地铁施工穿越既有线监控量测与施工方案优化.pdf

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地铁施工 穿越既有线监控量测与施工方案优化 学科专业： 岩土工程 授予学位： 硕士 学位授予单位：北京工业大学 学位年度：2009
随着城市化的进程，我国地铁建设蓬勃发展，伴随着城市地下空间的进一步开发，大城市轨道交通路网的规划和建设中，新建地铁穿越既有地铁隧道和车站是不可避免的问题，其近距施工时相互影响非常复杂。如何把这些影响降到最低限度，既能保证新结构物的施工顺利进行，又能保证既有线路安全、正常运营，寻求一种安全、合理、经济的施工方法就成为一项重要的课题。
浅埋暗挖地铁车站穿越既有地铁隧道施工地表沉降及既有线的变形控制对施工及运营安全具有重要意义。新奥法是潜埋暗挖法的基本理论与方法之一，而监控量测又是新奥法设计和施工的重要工序，鉴于此，本课题详细分析整理了地铁隧道施工中的主要监测项目的方法和原理，并以北京地铁四号线西单站上穿既有地铁一号线隧道、下穿长安街施工为研究对象，制订了切实可行的监控量测方案，对长安街的地表沉降、暗挖段的拱顶沉降、隧道收敛和钢拱架的内力等进行了长期详细的监测，且利用远程自动化监测系统对一号线的轨道、结构、道床沉降以及走形轨的变形等也进行了监测。在大量原始监测数据的基础上，运用各种数据处理方法，整理出了大量的监测变化曲线和有用的规律结论，得出地铁新线施工开挖引起的旧线及地表位移和变形规律，通过对影响位移和变形的因素进行分析，对于施工过程中初期支护结构内力状态的动态变化，既有线的轨道、结构变形控制及控制标准有了很好的把握。本文还在详细研究该区工程地质条件和地铁设计参数的基础上，采用FLAC叩工程分析软件对地铁开挖过程及其引发的地表、拱顶及既有隧道的变形规律进行了数值模拟分析，在此基础上，结合现场监控量测，及时对现场的施工参数和方案进行优化，提出合理的施工方案及特殊保证措施，指导地铁安全施工，并确保运营地铁隧道的安全。