地鐵盾構(gòu)施工對(duì)鄰近結(jié)構(gòu)物的影響預(yù)測(cè)與控制方法.pdf

1、21世紀(jì)是地下空間開發(fā)利用的世紀(jì)，盾構(gòu)法以其施工進(jìn)度快、對(duì)地面交通影響小、質(zhì)量易控制、防水性好等優(yōu)點(diǎn)在其中扮演著重要角色。但是由于地質(zhì)條件和施工工藝的限制，盾構(gòu)推進(jìn)仍不可避免對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生擾動(dòng)，改變土體的初始應(yīng)力狀態(tài)引起土體位移。當(dāng)土體位移超過一定范圍時(shí)，會(huì)危及地鐵結(jié)構(gòu)本身以及鄰近結(jié)構(gòu)物的安全與正常使用，使鄰近結(jié)構(gòu)物傾斜、扭曲等，從而引起一系列環(huán)境效應(yīng)問題。因此預(yù)測(cè)和控制盾構(gòu)施工對(duì)鄰近結(jié)構(gòu)物的影響具有十分重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和工程應(yīng)用價(jià)值。

2、 以成都、深圳地鐵為背景，采用數(shù)值模擬和模型試驗(yàn)手段，探討了城市盾構(gòu)施工對(duì)周圍環(huán)境影響的機(jī)理，并針對(duì)地鐵盾構(gòu)施工對(duì)鄰近結(jié)構(gòu)物的影響進(jìn)行了預(yù)測(cè)分析和控制方法研究。主要開展了以下工作： 1、分析了地鐵盾構(gòu)施工引起地層沉降的原因、機(jī)理和發(fā)展過程，探討了盾構(gòu)施工對(duì)鄰近結(jié)構(gòu)物的影響因素、施工控制指標(biāo)以及施工控制措施。 2、采用三維有限元方法對(duì)盾構(gòu)下穿地鐵股道、剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)、人行地道、立交橋樁基礎(chǔ)、既有盾構(gòu)隧道等鄰近結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)

3、施工進(jìn)行了數(shù)值模擬，預(yù)測(cè)了盾構(gòu)隧道的施工對(duì)鄰近結(jié)構(gòu)物的影響規(guī)律；利用控制指標(biāo)判定了結(jié)構(gòu)物的安全性，并有針對(duì)性的對(duì)控制方法進(jìn)行了分析研究。 3、基于“盾構(gòu)—地層—結(jié)構(gòu)”系統(tǒng)相似的概念，在選擇對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響顯著的相關(guān)參量基礎(chǔ)上，利用量綱分析法推導(dǎo)了盾構(gòu)—地層—結(jié)構(gòu)系統(tǒng)相似的相似準(zhǔn)則，在該準(zhǔn)則的約束下設(shè)計(jì)實(shí)施了盾構(gòu)掘進(jìn)模型試驗(yàn)。 4、對(duì)模型試驗(yàn)的量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出了鄰近結(jié)構(gòu)物位移和內(nèi)力在盾構(gòu)動(dòng)態(tài)施工過程中的一般變化規(guī)律；研