地鐵盾構(gòu)施工對周邊結(jié)構(gòu)影響的時(shí)間相關(guān)性研究.pdf

1、盾構(gòu)施工法是城市地鐵區(qū)間隧道施工的主要方法之一。隨著城市地鐵線路的增加，地鐵沿線地表及結(jié)構(gòu)物損壞事件也日益增多，周圍結(jié)構(gòu)對地鐵隧道施工的要求越來越高。地鐵盾構(gòu)施]二對周邊結(jié)構(gòu)物的影響己成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)之一。許多大城市地下空間開拓所產(chǎn)生的地質(zhì)環(huán)境效應(yīng)比較緩慢，但緩慢的形變可能導(dǎo)致突發(fā)性的災(zāi)害，國內(nèi)外發(fā)生了不少此類事故，所以很有必要進(jìn)行地鐵盾構(gòu)施工對周邊結(jié)構(gòu)影響的時(shí)間相關(guān)性研究。 數(shù)值分析法是當(dāng)前運(yùn)用最為廣泛和成熟的研究方法，是研

2、究盾構(gòu)施工對周圍結(jié)構(gòu)影響的最主要手段。本文采用理論分析法研究了盾構(gòu)施工對圍巖應(yīng)力場的時(shí)間相關(guān)影響，采用數(shù)值分析法研究盾構(gòu)施工對鄰近既有隧道和建筑物的時(shí)間相關(guān)影響。 首先，介紹了盾構(gòu)法施工技術(shù)的基本原理、特點(diǎn)和施工過程，分析了盾構(gòu)施工引起地層沉降的原岡、機(jī)理、發(fā)展過程和影響范圍，探討了盾構(gòu)施工對鄰近既有隧道和建筑的影響機(jī)理，以及鄰近施工中對既有結(jié)構(gòu)物的保護(hù)措施。 其次，將新建隧道周圍十層視為粘彈性體，理論分析得到了盾構(gòu)施工

3、引起圍巖應(yīng)力場隨時(shí)間的變化關(guān)系。利用類比方法推導(dǎo)了三維流變模型，利用其流變方程，分析了盾構(gòu)隧道襯砌反力、圍巖應(yīng)力場和襯砌周邊相對位移隨時(shí)間變化的關(guān)系。 然后，采用數(shù)值模擬的方法分析了新建隧道的施工對鄰近既有隧道的時(shí)間相關(guān)性影響。針對新舊隧道處于不同位置關(guān)系以及隧道襯砌選用不同的計(jì)算參數(shù)時(shí)，建立了新舊隧道的二維或三維有限元模型，計(jì)算得到了鄰近既有隧道在新建隧道建成后的不同時(shí)刻的位移和應(yīng)力。以位移和應(yīng)力增加值為既有隧道安全控制指標(biāo)，