论文地铁区间穿越断裂带设计方案是适合设计方案论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关设计方案开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
【摘 要】地震断裂带活动是造成地下工程严重破坏的主要原因.近年来,随着我国地铁建设规模的持续扩大,越来越多的地铁线路穿越地震断裂带.论文结合乌鲁木齐轨道交通2号线马料地站至平川路站区间工程的实际设计经验,总结了相关经验做法,为今后的工程提供实际参考.
【Abstract】Seiic fault zone activity is the main cause of serious damage to underground engineering. In recent years, with the continuous expansion of subway construction in China, more and more subway lines he been crossing the seiic fault zone. Combined with the practical design experience of the project between the Maliaodi station and Pingchuan Road station of Urumqi rail transit line 2, this paper summarizes the relevant experience and practice, and provides practical reference for the future project.
【关键词】断裂带；矿山法施工；盾构区间；施工工法比选
【Keywords】 fault zone； mining method construction； shield interval； construction method selection
【中图分类号】U455.4 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）04-0181-02
1 引言
我國西北地区深居内陆,地形条件、地层岩性复杂,断裂构造广泛发育.当隧道不可避免地穿越活动断层时,由地震作用及活动性断层持续蠕滑造成的累积剪切错断都会对隧道衬砌安全、轴线稳定等产生严重的破坏.因此,对于建造在活动断裂带的隧道工程,完善其隧道结构抗断层错动设计、确定合理的施工方法,十分必要.
2工程概况
乌鲁木齐轨道交通2号线马料地站～平川路站区间自马料地站起,沿马料地街路下向西南敷设,后向北转至平川路路下,转弯过程中下穿九家湾村部分民宅等建筑物,之后进入平川路站止.区间起点里程为YCK17+410.596,区间隧道大部分位于现状九家湾村落下方,道路两侧为商铺及村内建筑.沿线建筑物主要有市公交总公司九家湾停车场、马料地小学、二宫乡九家湾三队、市七十一小学和一些村内民宅等.区间终点里程为YCK18+289.294.本区间大部分埋深较深,上方管线稀疏,仅在马料地街与平川路路面下有少量管线（区间始末两端）.此外,区间穿越西山断裂带北支,呈单面坡,全长878.698m,区间正线线间距约15.7m～24.1m,区间隧道埋深约在10.4-20.8m.
3 工程特点与难点
马料地站-平川路站区间的YAK12+670～YAK12+760之间大角度通过西山断裂东段南支（F4-2）,产状N65°E/65°N.参考《乌鲁木齐市轨道交通1号线工程场地地震安全性评价活断层鉴定补充报告》,该断层预测未来100年的突发最大位错量为0.65m.因此,如何选定合理的施工方案及结构设计方案成为确保本工程结构可靠性的关键.
4 区间隧道施工方案比选
4.1 区间开挖方式比选
区间隧道上方现状为九家湾村部分民宅等建筑物,基础形式多为片石基础,深度均在5m以内,区间结构与建筑物基础底竖向最小净距均在12.0m以上.另外,区间穿越西山断裂带北支.本段区间隧道所处地层主要为2-4粉土、2-4-1含砾粉土、2-9圆砾、5-1-2强风化泥岩及5-1-3中风化泥岩.根据上述区间结构施工控制条件,区间穿越西山断裂带采用矿山法施工,并在断裂带前后设置设防段,设防段长度为200m；在暗挖段前后两段采用盾构法施工,以控制施工期间地面建筑物沉降.综上所述,本段区间盾构从平川路站小里程始发,至暗挖段处进行空推,驶过暗挖段后继续采用盾构推进,在马料地站大里程端接收.
4.2 穿越断裂带暗挖段施工措施比选
为减小断层错动对产生的破坏程度,根据工程经验,本项目拟采用加强隧道衬砌强度、增大隧道衬砌厚度、扩大隧道断面、设置变形缝等措施,并分别进行了研究论证.
①加强隧道衬砌强度.加强隧道衬砌强度的方法有很多,如提高混凝土标号、混凝土中添加钢纤维等.但根据模型分析及类似工程经验,提高隧道衬砌混凝土强度,虽然可以显著地增加隧道的截面刚度,使局部等效塑性应变值明显减小,但轴向应力表现出随强度增大而增大的趋势,并且隧道垂直位移分布始终没有减小.提高混凝土强度在一定程度上增大了结构的内力,但不能充分有效地改善隧道的受力情况,在断层错动时抑制隧道的垂直位移也无明显效果,因此不是一种理想的抗错断措施.②增大隧道衬砌厚度.单从力学角度来看,相对于加强衬砌混凝土强度来说,增大隧道衬砌厚度能够提供更高的刚度储备,并使轴向应力和等效塑性应变明显地降低,为一种很好的抗错方式.但是隧道的变形是受围岩控制的,在错动过程中围岩主要表现为剪切变形,当刚度提高时,达到相同的应力状态必然会使隧道承受更大的载荷,一旦发生破坏危险性很大.综合考虑,不适合作为隧道抗错断的技术手段和措施.③扩大隧道断面.在断层错动过程中,隧道破坏的根本原因是由于围岩的约束,变形只能在与断层相交处有限区域内发生,应力、应变集中,很容易使材料达到屈服破坏,如果能使隧道在更大范围内变形,可在一定程度上将断层错动的能量耗散在更广的空间,同时可避免破坏侵入隧道限界,进而减小结构的破坏程度.④设置变形缝.当断层发生错动时,断层破碎带及破碎带与普通围岩交界处一定范围内的隧道结构刚度连续、分布均匀,不能吸收局部围岩变形而易发生较大的剪切破坏.沿隧道轴向设置一系列的剪切变形缝,将衬砌结构分成一定数量相互独立的小节段,使连续的结构变为柔性的节段,将连续的变形变为分布的位错,阻隔了受力的传递,极大程度地减小了应力集中对结构带来的损伤破坏.避免了隧道结构局部变形过大而造成破坏,是一种非常有效的抗错手段.
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