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以實際隧道工程為研究背景，針對此工程中穿越淺埋地段復雜多變的地質情況：粉質黏土層與軟弱破碎v級圍巖，采用有限元軟件進行結構分析，通過有限元數值模擬分析隧道臺階法動態施工過程。在此基礎上，分別對留核心土臺階法的臺階高度與初期噴錨網支護結構作為研究對象，對比不同的上臺階開挖高度、錨桿長度、網噴混凝土厚度情況下圍巖的力學特征。根據數值模擬結果及規律，提出該淺埋偏壓軟弱圍巖段隧道的合理的設計支護參數及施工對策。研究結果直接指導該隧道施工過程和支護措施的改進優化與設計控制措施，較好地解決工程實際問題。可為隧道后續設計和施工或類似穿越淺埋軟弱圍巖等復雜地層條件下隧道施工過程及超前注漿孔的合理布置提供理論支持。
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本文通過建立有限元模型計算地鐵重疊盾構隧道的變形,并分析了上下隧道的施工順序、盾構隧道凈距、土體加固措施等因素對變形的影響,得到以下結論:先上后下、先下后上對地面沉降影響很小,先下后上施工順序中下部隧道會上浮,先上后下施工順序中上部隧道會沉降;盾構凈距越大,先下后上施工順序中下部隧道的上浮量越小;采用注漿加固措施能有效減少下部隧道上浮量。
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