عنوان پایان‌نامه
بررسی پایداری تونل خط هفت متروی تهران در زمان اجرای سازه نگهبان یک ایستگاه زیرزمینی
- رشته تحصیلی
- مهندسی معدن-مکانیک سنگ
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2088;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 51980
- تاریخ دفاع
- ۱۹ بهمن ۱۳۹۰
- دانشجو
- امید داودی جاجرم
- استاد راهنما
- سیدمحمدفاروق حسینی
- چکیده
- امروزه با توجه به گسترش محیط های شهری و کمبود فضای لازم برای حمل و نقل درون شهری، یکی از راه حل های مناسب در این زمینه، احداث و توسعه شبکه حمل و نقل مترو می باشد. در این راستا، پایداری و تأمین ایمنی لازم تونل و ایستگاه های خطوط مترو در زمان ساخت و درازمدت از جمله عواملی است که باید مورد ارزیابی قرار گیرد. در مطالعه حاضر، پایداری تونل خط هفت متروی تهران در محدوده ایستگاه O7، در زمان اجرای سازه نگهبان ایستگاه، با استفاده از روش عددی تفاضل محدود به کمک نرم افزار FLAC3D بررسی شده است. خط هفت متروی تهران به روش مکانیزه سپری با دستگاه TBM حفاری می شود و ایستگاه O7 یکی از ایستگاه های میانی خط هفت می باشد که برای اجرای آن، روش پیش نگهدارنده طاق بتنی در نظر گرفته شده است. این روش که یکی از روش های موفق در اجرای ایستگاه های عمیق می باشد؛ ردیفی از شمع ها و طاق های بتنی به موازات هم در زیر زمین ایجاد می شود که به عنوان سازه نگهبان عمل می کنند. از نظر تعامل و هماهنگی در اجرای ایستگاه و تونل، ابتدا تونل مترو حفاری شده و دستگاه TBM از موقعیت ایستگاه O7 عبور می کند؛ سپس برای تسریع در زمان اتمام پروژه، احداث بخشی از ایستگاه (ایجاد سازه نگهبان ایستگاه) همزمان با اجرای تونل انجام می شود. نکته حائز اهمیت اینست که در زمان اجرای سازه های نگهبان، می بایست از جنبه هایی نظیر ایمنی پرسنل، عملیات ترابری، پشتیبانی و سرویس دهی دستگاه TBM، پایداری تونل در زمان اجرای سازه های نگهبان تأمین شود. نتایج تحلیل ها در زمان اجرای سازه های نگهبان نشان می دهد، حداکثر نشست در سطح زمین و شیب منحنی نشست به ترتیب برابر با 3/18 میلیمتر و (1255/1) می باشد که طبق معیارهای کرامر و رانکین، آسیبی به سازه های سطحی وارد نخواهد شد. در ادامه نتایج تأثیر اجرای سازه های نگهبان بر روی سیستم نگهداری تونل نشان می دهد که با اجرای سازه های نگهبان، کل تونل و بویژه سقف و کف تونل بالازدگی را تجربه می کند. همچنین با توجه به منحنی برهمکنش سیستم نگهداری تونل، مقادیر ممان ها و نیروهای محوری در محدوده مجاز بوده و هیچگونه شکست فشاری و یا ترک کششی در سیستم نگهداری تونل اتفاق نخواهد افتاد.
- Abstract
- Recently, with considering of urban expanding and lack of the adequate space for the urban transportation, one of the suitable solutions is construction and development of subway system. Therefore, stability and safety of tunnels and subway stations, during construction and after it, are the factors that must be evaluated. In this study, stability of Tehran Metro Line7 in the O7 station has been investigated during construction of station retaining structures, using finite difference method with FLAC3D software. Tehran Metro Line7 is excavated using shielding mechanized method with TBM machine. O7 station is one of the middle stations of the Line7 and Concrete Arch Pre-supporting System (CAPS) is considered for its construction. This method is one of the successful methods in construction of deep stations. In this method a row of piles and concrete arches are constructed parallel at underground. With consider to trade off between construction of station and tunnel, the tunnel has been excavated and TBM machine passed from O7 station firstly, then in order to acceleration of project, a part of station construction (retaining structures) is constructed simultaneously with the tunnel. Should be noted, when the retaining structures are constructed, stability of the tunnel must be provided (i.e. workers safety, transportation operations, support and TBM machine service). The results of analyses during of retaining structures construction indicated the maximum of surface settlement and slope of settlement were 18.3mm and 1/1255 respectively. So, according to Kramer and Rankin criteria, structures on surfer will not be damaged. The influence of the retaining structures construction on the tunnel support system cause to anupheaval at roof and floor of the tunnel. Also, according to the interaction diagrams of tunnel support system, axial forces and bending moments were in the allowed range and will not cause compressive failure or tensile cracks in tunnel support system.
