交叉隧道盾構施工是盾構、土體及既有結構三者共同作用的問題,交叉隧道盾構施工引起地層的位移將會引起鄰近既有結構的變形,甚至造成災害;而既有結構通過改變土體的位移場對盾構施工產(chǎn)生影響;并且在各種影響因素變化的作用下,交叉隧道盾構施工對既有結構的擾動也隨之變化。本文主要結合理論研究文獻,對交叉隧道盾構施工對既有隧道影響的控制措施做了分析和探討。

在擬建的軌道交通區(qū)間隧道一側有規(guī)劃新建的房屋項目,為了保證工程的安全,對兩項目建設的相互影響進行了安全評估。根據(jù)兩項工程的籌劃,確定了模擬計算順序,即先施工房屋地下室和樁基礎,再施工地鐵隧道,最后施工房屋上部結構。通過一定簡化基礎上的模擬計算,分析了新建項目地下室和樁基礎完成后,盾構隧道不同間距施工對其沉降和變形的影響。同時在后期房屋上部結構完成后,分析了房屋的沉降對不同間距施工的區(qū)間隧道變形和內力的影響。通過相互影響分析,確定了隧道和房屋的合理間距,并提出了建設意見,既滿足工程的安全需要,同時也有利于地塊的合理布局。

為保證地鐵雙線盾構隧道下穿樁箱基礎建筑的安全,采用abaqus有限元軟件建立計算模型,模擬不同樁長、樁徑、土體損失率及不同工況下樁基和基礎底板附加變形及附加內力變化規(guī)律,從而對隧道下穿樁箱基礎建筑的設計提供借鑒作用。結果表明:(1)隨樁長增加,底板豎向附加變形和附加彎矩逐漸變小,底板豎向附加彎矩在樁頂出現(xiàn)極大值;3號基樁(右線隧道左側)隨樁長增加,樁身最大水平位移、附加彎矩和附加軸力均逐漸減小。(2)隨樁徑增大,底板豎向附加變形逐漸減小,3號基樁附加彎矩逐漸增大。(3)隨土體損失率增大,底板豎向附加變形逐漸變大,3號基樁附加彎矩逐漸變大。(4)施工完畢后,除4號樁(兩隧道之間)外,其余各樁水平變形規(guī)律為靠近隧道的兩排樁累積變形最大,離隧道越遠,樁體變形越小,4號樁體最終附加水平變形傾向于先期開挖的左線隧道。

本文主要介紹了地鐵隧道盾構施工對樁箱建筑物影受隨樁長增加,底板豎向附加變形和附加彎矩逐漸變小、隨樁徑增大,底板豎向附加變形逐漸減小、隨土體損失率增大,底板豎向附加變形逐漸變大的影響.

本文基于筆者專業(yè)知識的學習與實踐經(jīng)驗的應用,就公路隧道采用盾構工藝施工過程中對鄰近即有建筑物的影響進行理論分析,以期為我國隧道工程的建設與發(fā)展提供技術參考。

廣州大學 碩士學位論文 城市地鐵隧道盾構施工對鄰近建筑影響研究 姓名：宗長龍 申請學位級別：碩士 專業(yè)：結構工程 指導教師：孫作玉;趙桂峰 20070501

以某城際軌道交通盾構隧道工程為背景,建立了盾構隧道近鄰建筑物樁基的二維有限元分析模型,對盾構近鄰穿越建筑物樁基時樁基與盾構隧道結構的相互影響進行了分析。建筑物樁基的存在對盾構隧道的受力有不利影響,而樁體的存在對盾構引起的變形有隔離作用。通過隔離樁的設置可以達到降低建筑物沉降與傾斜的作用,并對隔離樁樁徑進行了分析。

通過建立有限元數(shù)值模型,對烏魯木齊地鐵一號線下穿烏準鐵路橋的盾構施工過程進行模擬分析。并根據(jù)模擬結果,分析隧道開挖對橋梁樁基礎的影響:隧道左、右線開挖后,由于受隧道開挖卸載影響,靠近隧道的樁基一側發(fā)生沉降,最大沉降量為1.66mm。對比加固前后樁基位移,發(fā)現(xiàn)注漿加固后樁基沉降量減小,樁基狀態(tài)更加穩(wěn)定。

通過建立有限元數(shù)值模型,對烏魯木齊地鐵一號線下穿烏準鐵路橋的盾構施工過程進行模擬分析。并根據(jù)模擬結果,分析隧道開挖對橋梁樁基礎的影響：隧道左、右線開挖后,由于受隧道開挖卸載影響,靠近隧道的樁基一側發(fā)生沉降,最大沉降量為1.66mm。對比加固前后樁基位移,發(fā)現(xiàn)注漿加固后樁基沉降量減小,樁基狀態(tài)更加穩(wěn)定。

文章利用midas/gts軟件,對合肥地鐵1號線雙線盾構隧道穿越鄰近建筑物樁基進行了數(shù)值模擬,分析了不同開挖順序情況下樁基的變形特征.結果表明:當按順序對雙線隧道進行開挖時,位于后開挖隧道側的樁基變形和內力比先開挖隧道側略大.除此之外,不同的隧道開挖順序引起的樁基水平位移、豎向位移、軸力以及彎矩的差別不大.

近年來,為適應城市發(fā)展需要和滿足城市居民日益增長的出行需求,鄭州市地鐵建設不斷加強了建設的步伐。然而,鄭州是第一次開展地鐵工作的建設,在建設地鐵的技術方面還有待加強,在此根據(jù)其他城市的地鐵施工經(jīng)驗和教訓,對盾構法施工的技術和其對地面建筑物的影響做一下研究。

在建筑物密集的城區(qū),盾構施工通常會使周圍一定范圍內的既有建筑物受到影響。在考慮建筑物基礎形式不同情況下,采用有限元方法對鄰近不同位置建筑物工況下的盾構隧道施工進行了模擬和分析。研究表明:建筑物基礎形式不同,對隧道襯砌的受力狀況的影響也不同,在鄰近建筑物的盾構隧道施工時襯砌要承受更大的內力值。對于隧道鄰近淺基礎建筑物的工況,隧道開挖對建筑物的影響比較大;但對于樁基礎建筑物,鄰近基礎一側隧道開挖引起的建筑物內力變化相對較小。

本文以上海地鐵二號線基坑工程的實際為背景，從基坑工程施工與其周圍建筑物、地鐵隧道影響的基礎上，闡述了基坑工程要考慮環(huán)境的影響，分析和總結了現(xiàn)有的一些有效治理措施和解決方案，提出應在勘探和初步設計中就要全面考慮各種影響因素。

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研究目的:分析盾構隧道施工對周圍建筑物影響范圍和程度,提出盾構隧道施工對建筑物影響等級及保護標準,并進行實例分析。研究結論:(1)利用peck理論公式計算的地表沉陷槽與長江隧道盾構施工引起地表沉陷槽實際情況基本相符,peck公式在武漢地區(qū)具有較好的適用性;(2)建筑物受影響程度主要取決于隧道埋深和建筑物距隧道距離、盾構施工引起的地層損失率等情況,隧道埋深和建筑物距隧道的距離越小、地層損失率越大,則地面變形和建筑物變形也越大;(3)隧道施工引起建筑物的破壞等級可分為5類,對于受影響程度為ⅰ~ⅱ級的輕度影響建筑物,可以不采取保護和處理措施;對于受影響程度為ⅲ~ⅴ級的建筑物,必須事先采取有效保護措施。

提出基坑工程和鄰近建筑物相互影響的評價分析方法,對基坑工程設計、施工和竣工階段可能出現(xiàn)的問題及其處理措施進行了討論。

某新建地鐵隧道工程近距離垂直上穿既有地鐵隧道,采用有限元軟件midas/gts模擬了新建雙線盾構隧道施工對上部地表和下部既有隧道變形的影響。計算結果給出了新建盾構隧道近距離垂直上穿既有雙線地鐵隧道時的位移變化規(guī)律。

目的隨著合肥城市建設的發(fā)展,城市空間變的越來越擁擠,交通在一定程度上也受到阻礙,因此需建設城市地鐵以緩解交通壓力。方法以合肥地鐵二號線為背景,采用盾構法施工,此施工方法會造成地表沉降,所以必須把地表沉降值控制在一定的范圍內。同時基于地表沉降的監(jiān)測數(shù)據(jù),并結合軟件模擬。結果得出了盾構施工開挖對地表沉降的影響因素;對db-93和db-95截面的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析,總結出相關的地表沉降規(guī)律。結論盾構掘進壓力對地表縱向位移沉降影響較大,本區(qū)間的掘進壓力應控制在600kpa較為合適。等代層厚度的取值對地表沉降的影響較大,本區(qū)間的等代層厚度取0.3m較為合適。對盾構開挖db-93和db-95截面的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析得出,db-93開挖截面的沉降值均不超過30mm;土體可能發(fā)生部分塑性變形,因此后期注漿襯砌要及時有效,控制地表沉降。監(jiān)測點db-95-04-06處土體易發(fā)生超挖,應對易引起超挖的位置及時有效注漿,控制地表沉降。模擬數(shù)值與監(jiān)測數(shù)值對比的結果基本吻合,說明該研究成果可以為工程施工提供借鑒。

以西安地鐵某區(qū)間隧道側穿學校公寓為研究對象,利用midasgts數(shù)值模擬軟件進行時程分析。重點研究了地震作用下地鐵隧道與鄰近建(構)筑物間的相互影響。研究結果表明,隧道結構剛度較周圍地層大,對周圍地層變形存在約束性,使隧道周圍地層的整體剛度有所提高,隧道結構的修建不會造成周圍地層及鄰近建筑所受地震作用增大,而鄰近建筑的存在會造成隧道結構所受的地震作用增大。根據(jù)研究結果,針對隧道鄰近建(構)筑物提出了抗震構造措施,為類似工程提供參考。

針對廣州地鐵三號線大塘-瀝窖區(qū)間盾構隧道工程穿越大量房屋地段的復雜施工情況,通過采用ansys有限元通用程序的理論計算方法,分析盾構隧道施工在通過該區(qū)段時與地面建筑物的相互影響,提出地面房屋基礎處理方案并驗證房屋處理方案的可行性。

近年來，我國城市地鐵建設發(fā)展迅速，依托地鐵的沿線商業(yè)開發(fā)密集，如何減小地鐵盾構隧道施工與上方在建建筑物相互影響，對地鐵盾構隧道成功施工及后期運營安全至關重要。針對地鐵盾構隧道施工與上方在建建筑物相互影響進行數(shù)值模擬分析，并根據(jù)模擬結果提出了相應處理建議。

第二章區(qū)間隧道施工方案比選 一明挖法 1.概念明挖法指的是先將隧道部位的巖（土）體全部挖除，然后修建洞身、 洞門，再進行回填的施工方法。 2.優(yōu)缺點：明挖法具有施工簡單、快捷、經(jīng)濟、安全的優(yōu)點，城市地下隧道 式工程發(fā)展初期都把它作為首選的開挖技術。其缺點是對周圍環(huán)境的影響較大。 3施工技術 明挖法的關鍵工序是：降低地下水位，邊坡支護，土方開挖，結構施工及 防水工程等。其中邊坡支護是確保安全施工的關鍵技術。主要有： 放坡開挖技術型鋼支護技術連續(xù)墻支護技術混凝土灌注樁支護技術 土釘墻支護技術錨桿(索)支護技術 二暗挖法 1.概念暗挖法是即不挖開地面，采用在地下挖洞的方式施工。礦山法和盾構法 等均屬暗挖法。 2.特點隧道及地下工程施工時有下列特點：①受工程地質和水文地質條件的影 響較大；②工作條件差、工作面少而狹窄、工作環(huán)境差;③暗挖法施工對地面影 響較小,但埋置較