地铁隧道施工对邻近建筑物影响的研究

摘要

盾构法凭其众多的优点，在城市地铁隧道建设中被运用的越来越广泛，在许多场合己成为首选甚至唯一的方法。然而隧道盾构施工将不可避免地对地表及其周边建筑物产生不利影响，城市地铁又由于所处环境的特殊性，盾构施工所引起的地表沉降及其对邻近建筑物的危害作用己不容忽视，如何减少盾构施工产生的不利影响，值得进行深入的理论研究和技术开发。在此背景下，本文以南昌地铁二号线学府大道东站至翠苑路站区间工程为背景，以实测数据为依据，通过大型有限元软件ABAQUS建立三维弹塑性模型，对盾构开挖穿越建筑物过程进行动态模拟，进而对隧道盾构施工引起的地表变形及建筑物变形进行研究分析【1】。

关键词：　盾构施工 邻近建筑物 数值模拟 控制措施

目录

摘要 I

引言 1

第1章 工程概况 3

1.1工程概况 3

1.2研究方向及主要研究内容 3

第2章 地铁隧道施工方法 5

2.1 明挖法及其对周边环境的影响 5

2.2 暗挖法及其对周边环境影响 5

2.2.1 钻爆法 5

2.2.2 盾构法 6

2.2.3 掘进机法 6

2.2.4 新奥法 6

2.2.5 浅埋暗挖法 6

2.2.6 顶管法 7

2.2.7 沉管法 7

2.3 其他特殊方法及其对周边环境影响 7

第3章 隧道施工方法的选择应用 8

3.1 隧道施工方法的选择依据 8

3.2 隧道盾构施工方法 8

第4章 盾构施工方法的实施 10

4.1 盾构法隧道施工概述 10

4.1.1 盾构法隧道施工发展背景 10

4.1.2 盾构法隧道施工原理 10

4.1.3 盾构机结构及其功能概述 11

4.1.4 盾构掘进作业流程 12

4.2 隧道盾构施工的参数和力学过程分析 14

4.2.1 盾构开挖面的稳定分析 15

4.2.2 盾尾建筑空隙的注浆填充 16

4.2.3 周围地层的稳定重塑 17

4.3 隧道盾构施工开挖引起地层移动的一般规律 17

4.3.1 地层纵向变形 17

4.3.2 地层横向变形 18

4.3.3 引起地层移动与变形的地层损失理论 18

第5章 隧道盾构施工中造成影响的分析 19

5.1 盾构开挖的影响范围 19

5.2 盾构施工对邻近建筑物的破坏模式 19

5.2.1 均匀沉降损害 20

5.2.2 倾斜损害 20

5.2.3 曲率损害 20

5.2.4 水平变形损害 20

5.3 邻近建筑物变形及控制标准 21

第6章 盾构施工的控制 23

6.1 减小隧道盾构施工对邻近建筑物影响的控制措施 23

6.2 主要控制措施实施后的效果分析 25

第7章 总结 29

7.1 施工总结 29

7.2 展望 31

参考文献 32

致谢 33