浅谈地铁隧道施工对既有建筑物的影响及控制措施_开题报告

（一）国外研究现状

　　在正常的地铁隧道工程施工过程中，由于周边环境对象的自身特点和工程技术可控性限制等原因，可能致使隧道邻近建筑物或其它基础设施建设（包括隧道附近桥梁、路面、各类地下管线、既有轨道交通等）的安全状态发生改变、受到损害等直接或间接损失，即为地铁施工环境风险。目前对于地铁隧道施工环境风险的研究，较多集中在地铁隧道施工对环境建筑物沉降影响方面。

　　1960年以前，通过数值模拟的方法，Peck、Flamand、Bgerrum研究了深基坑开挖对周围土体变形的影响，总结了基坑空间尺寸与周围地层应力、应变之间的关系。1969年，通过工程实测统计，总结出一套与土体性质及开挖深度有关的估算地表沉降的方法。这种方法一直被认为是研究基坑周围地表沉降中最有影响的计算方法。但是，由于在不同地区，地层条件的差异性很大，所以这种方法在实际应用中存在着很大的局限性。事实上，在不同地区，即使采用的挖方式相同，基坑开挖对周边环境的影响也会所差异，如果再考虑到支护方式的不同，基坑开挖引起周围环境的变化规律就更不同了。

　　英国的Burland B.J.是研究隧道施工对环境建筑物影响的代表人物，他分析了地铁施工对沿线建筑物造成的环境危险，给出了计算地表沉降的方法，对建筑物造成的损害程度进行了分类。随后, Burland将该研究成果应用于英国的某地铁隧道工程，在工程规划设计时期,选出15座具有代表性的建筑物，分别计算了地铁施工可能对它们造成的破坏情况，进而给出相应的加固措施建议。Yoo Chuangsik和Kim Jae Hoon首先针对隧道工程建设过程中的地面沉降问题进行研究,并通过归纳、总结，进行地面沉降值的预测，在此基础上，开发了地铁施工邻近建筑物破坏评估系统。L.M. Smith通过对隧道风险进行研究，提出一套风险评估方法，该评估方法中，将风险的两个要素,地铁隧道施工邻近建筑物安全风险研究，即发生概率和影响后果均划分为五级。佐藤久等搜集了大量有关隧道工程事故的资料信息，经过加工整理,得到三种隧道施工方法，即顶管法、矿山法、盾构法，事故的统计分析数据为隧道工程施工风险管理的研究奠定了一定的基础。国际隧道协会ITA在2004年起草并发布了《隧道风险管理指南》，并以此作为隧道工程风险管理的指导性标准和方法。

（二）国内研究现状

　　我国对隧道及地下工程风险分析与评估方面的研究尚处于发展阶段。我国最早从事隧道及地下工程风险研究的是现任同济大学工程管理研究所所长的丁士昭教授，他对我国早期地铁工程建设中的风险和保险模式进行了研究。同济大学的黄宏伟教授带领学生开展了大量关于地铁建设全寿命周期的风险管理研究，取得了一系列的成果，给出了在地铁工程建设及运营的不同阶段开展风险管理工作的一般思路。段光杰分析了隧道施工过程中地表沉降的规律,分别给出了盾构法和矿山法地表沉降曲线和沉降范围的经验公式，进而讨论了地铁隧道施工对邻近地表建筑物和管线变形的影响；陈龙等以工程应用为目标,将隧道工程施工期风险分为直接费用损失、工期损失、耐久性损失以及环境影响等四大部分进行分析,环境影响方面,对软土隧道盾构施工可能造成建筑物、地下管线和道路的环境风险进行了研究，并得出了“弯沉比和损失比“”的曲线；韩煊分析证明了国际上经典的公式在国内的适用性，并在预测地铁施工邻近建构筑物沉降时,结合了建构筑物刚度这一影响因素,完善了Peck公式预测法；郭军研究了地铁隧道开挖引起的地表沉降对邻近建筑物的影响,并进行了参数敏感性分析、藕合分析等计算评价。滕红军系统地搜集了隧道施工引起地表变形、邻近建筑物安全风险的资料,研究了隧道施工开挖与邻近地面建筑物之间的相互影响,进而进行理论分析与数值模拟,其成果为由于隧道施工产生的邻近建筑物安全控制标准和施工技术方案的制定提供了参考依据。黄烨以厦门机场路JC3标隧道为研究背景,对城市小净距隧道施工过程中的建筑物沉降控制和爆破振动控制做了系统的研究。孙国华采用三维快速拉格朗日软件FLAC3D,建立了浅埋隧道的数值计算模型,然后研究了浅埋暗挖城市隧道施工不同因素（围岩性质、开挖和支护方法、隧道上覆土厚度、开挖孔径和地层条件）引起的地层沉降规律；李鑫对城市隧道施工条件下,周围建筑物和地下管线的风险进行识别,建立了基于模糊层次综合评判法的城市隧道施工环境风险评估模型,并制定了相应的环境风险控制措施。杜彬研究了地铁车站浅埋暗挖法施工对邻近桩基的影响及控制，重点总结了浅埋暗挖法施工对周围地层影响的主要规律和影响因素，并采用极限平衡法分析车站施工时邻近单桩和群桩的荷载传递情况，采用现场实测与数值模拟相结合的方法分析地层变形对桩基位移和变形的影响，得出桩基变形规律，最后以北京地铁洞桩法施工为例提出邻近桩基变形的控制体系。

二、^范文提纲

引言:我国城市地铁发展的现状与前景

一、地铁工程风险管理研究

（一）我国地铁工程风险管理研究的必要性和紧迫性

（二）国内外研究现状分析

二、地铁隧道施工对邻近建筑物的影响分析

（一）地铁工程施工方法

（二）地面沉降的影响因素分析

（三）地表变形对建筑物的危害

三、地铁隧道施工对邻近建筑物安全风险措施

（一）风险的预防

（二）风险的应急

（三）地铁施工邻近建筑物安全风险保险

四、案例分析

（一）工程概况

（二）施工工艺

（三）对建筑物损伤的控制标准

（四）对建筑物损伤的防治措施 

五、结论与展望

（一）结论

（二）展望

三、参考文献

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