盾構(gòu)施工對(duì)隧道側(cè)穿淺基礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu)的影響研究.pdf

1、淺基礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu)作為城市建筑一種常見形式，廣泛存在。城市軌道交通隧道從城市密集區(qū)域穿過(guò)，不可避免地對(duì)鄰近房屋造成安全影響，容易導(dǎo)致建筑發(fā)生傾斜、開裂甚至坍塌等事故。地鐵隧道施工時(shí)，需要對(duì)那些距離隧道較近的房屋進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，而監(jiān)測(cè)的范圍到底如何確定，目前并沒有完備的理論支撐，而是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。本文通過(guò)設(shè)定大量工況來(lái)對(duì)盾構(gòu)隧道側(cè)穿框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，以致力于得出這一理論依據(jù)。
　　以此為出發(fā)點(diǎn)，本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外盾構(gòu)隧道施工對(duì)建筑物影響的研

2、究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，對(duì)盾構(gòu)施工對(duì)鄰近建筑物的影響機(jī)理及主要影響因素進(jìn)行了探討和分析。
　　接著本文介紹了盾構(gòu)隧道施工的有限元計(jì)算理論，對(duì)本文研究將要用到的有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行了簡(jiǎn)介，并介紹了如何利用ANSYS進(jìn)行隧道施工的模擬及模擬要用到的結(jié)構(gòu)類型、本構(gòu)關(guān)系及基本假設(shè)等。
　　本文重點(diǎn)是利用ANSYS有限元軟件，針對(duì)框架與隧道軸線水平距離L、隧道埋深H、框架層數(shù)以及土體強(qiáng)度這幾個(gè)因素分5種工況共建立了19個(gè)計(jì)算模型來(lái)對(duì)

3、盾構(gòu)施工對(duì)鄰近框架結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行分析。分析結(jié)果表明:在不同的H下，建筑的沉降、傾斜及內(nèi)力均隨著L的增大而遞減;低層框架結(jié)構(gòu)中，改變框架的層數(shù)對(duì)建筑的沉降及傾斜影響較小;建筑的沉降、傾斜及內(nèi)力均隨著土體強(qiáng)度的增大而遞減，而且這些指標(biāo)對(duì)于土體強(qiáng)度的改變非常敏感;當(dāng)L=5m時(shí)，隨著H從10m增加到20m，建筑的沉降、傾斜和內(nèi)力都是呈遞減趨勢(shì)的，而當(dāng)L從10m增加到25m時(shí)，其隨H增大的變化趨勢(shì)由遞減變成了遞增，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是因?yàn)楫?dāng)H增大

4、時(shí)沉降槽的寬度也增大了，即盾構(gòu)施工造成影響的范圍變大了。對(duì)比工況1～工況3以及4.3.6的分析可知:建筑對(duì)H改變的反應(yīng)沒有對(duì)L改變的反應(yīng)敏感。
　　最后，本文介紹了盾構(gòu)施工中運(yùn)用數(shù)值模擬方法對(duì)房屋影響進(jìn)行預(yù)測(cè)的工程實(shí)例，模擬結(jié)果顯示:在盾構(gòu)施工過(guò)程中，房屋的沉降、相鄰柱基沉降差以及傾斜均能控制在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)。而后在施工過(guò)程中對(duì)房屋沉降的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及隧道通過(guò)后對(duì)房屋的檢測(cè)結(jié)果也驗(yàn)證了該數(shù)值模擬的正確性，證明運(yùn)用數(shù)值模擬方法對(duì)類似工