下穿高層建筑群淺埋暗挖小凈距隧道施工力學(xué)與安全控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著城市化的發(fā)展，城市人口將越來(lái)越密集，特別是大城市，地面交通已不能滿(mǎn)足現(xiàn)有交通需要，城市交通地下化是未來(lái)發(fā)展的大方向。城市淺埋隧道建設(shè)以后會(huì)越來(lái)越普遍，所以對(duì)隧道開(kāi)挖下穿高層建筑的施工力學(xué)研究為未來(lái)地下交通建設(shè)提供指導(dǎo)作用，具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義，本文以渝中連接隧道下穿農(nóng)業(yè)銀行住宅樓和辦公樓小凈距段為研究背景，采用理論分析和數(shù)值模擬的方法，重點(diǎn)對(duì)小凈距隧道下穿農(nóng)業(yè)銀行兩棟建筑全開(kāi)挖過(guò)程進(jìn)行力學(xué)分析，重點(diǎn)對(duì)各排基礎(chǔ)下洞內(nèi)斷面拱頂豎向位移和拱

2、腰水平位移，最大壓應(yīng)力，塑性區(qū)的開(kāi)展，初支和二襯受力特征，地表沉降，房屋基礎(chǔ)沉降和傾斜情況進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)比改變開(kāi)挖步序，先開(kāi)挖左洞時(shí)以上各指標(biāo)的數(shù)值變化情況，最后建立無(wú)房情況和先開(kāi)挖隧道后在正上方建房的情況，以此分析由于房屋的存在，隧道開(kāi)挖圍巖變形與初支二襯受力情況及房屋的修建對(duì)先建隧道造成的影響。主要內(nèi)容有以下幾個(gè)方面:
　?、傧到y(tǒng)論述了國(guó)內(nèi)外近接施工的施工方法，周邊建筑與隧道相互影響分區(qū)及加固方案等各項(xiàng)研究成果，探討目前存在

3、的問(wèn)題。
　?、趯?duì)近接施工進(jìn)行理論研究，分析了近接施工隧道開(kāi)挖，地層變形和受力特征及其傳遞規(guī)律，隧道開(kāi)挖的影響范圍及其誘發(fā)的地表沉降槽，地層變形特點(diǎn)及其控制原理，隧道-巖土體-結(jié)構(gòu)的同臺(tái)作用體系及其變形破壞特征分析
　?、蹖?duì)小凈距隧道下穿農(nóng)業(yè)銀行段進(jìn)行全過(guò)程開(kāi)挖分析，建立下穿段的三維有限元模型，分析開(kāi)挖過(guò)程中各排基礎(chǔ)下洞內(nèi)斷面圍巖的變形特點(diǎn)，塑性區(qū)的開(kāi)展，初期支護(hù)和二襯的受力，地表沉降特征，房屋的基礎(chǔ)沉降和傾斜情況，驗(yàn)證了現(xiàn)

4、有設(shè)計(jì)支護(hù)方案完全能夠滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)自身及周邊建筑的穩(wěn)定性要求，得出了圍巖的應(yīng)力重分布特征，初支與二襯的受力特點(diǎn)，房屋的變形特點(diǎn)，并找出了開(kāi)挖過(guò)程中的關(guān)鍵施工步及施工中應(yīng)注意采取的措施。
　?、軐?duì)比分析改變開(kāi)挖步序隧道自身及周邊建筑的變形情況，得出在正穿高層建筑時(shí)，先開(kāi)挖上方荷載較小一側(cè)洞再開(kāi)挖豎向荷載較大一側(cè)洞室的原因。
　　⑤對(duì)比分析在先有房后建隧道，無(wú)房及在先有隧道后建房三種工況下圍巖、初支與二襯的受力特點(diǎn)，得出了在有房與無(wú)