黄泥滂暗挖车站核心土和支护结构力学分析及应用

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黄泥滂暗挖轻轨车站是重庆市轨道交通六号线中的一个地下车站,其开挖跨度达到22m,开挖高度达到18.5m,且上层覆土仅为20.5m,属于大跨度浅埋暗挖隧道。对该隧道进行研究,有利于今后类似隧道的设计和施工。通过对黄泥滂轻轨车站隧道进行施工过程的模拟,得出了隧道施工过程中核心土和支护结构的受力规律,并用现场监测数据调整材料参数,计算出黄泥滂暗挖车站的施工安全系数,提出了施工过程中关键部位的控制手段,同时对隧道的开挖方法进行了一定的探讨,提出隧道的施工方法进行适当优化建议,达到提高施工效率的目的。黄泥滂暗挖车站隧道的支护结构竖向位移最大值位于隧道第一步开挖的拱顶位置,为15.2mm;水平方向位移位于隧道边墙的中部位置,为1.36mm;核心土竖向方向的最大位移为1.8mm,位于核心土竖向方向临空面上。同时,按照黄泥滂隧道的开挖过程,数值模型中对隧道施工采用了双侧壁导坑法开挖,其中导坑开挖采用3部,核心土的开挖采用两部进行。根据计算结果,得出了核心土应力及位移随着开挖过程的变化规律,以及支护结构的应力及位移在施工过程中的变化情况。根据黄泥滂现场的监测数据以及计算结果分析,提出了黄泥滂暗挖车站的地表沉降以及拱顶沉降的最大容许值和警戒值,而且根据支护结构在施工过程中的受力情况得出了黄泥滂暗挖车站在施工过程中的安全系数。论文的计算结论和对黄泥滂现场监测数据的整理结果,对类似隧道的施工过程进行工程控制有较好的参考。黄泥滂暗挖车站施工过程安全系数的提出丰富了隧道施工安全系数理论研究;同时,关于隧道施工过程安全系数的问题还需进一步研究。
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