盾构机下穿（构）建筑物施工控制技术-开题报告

1国内外研究现状

今天，中国已是世界上隧道及地下工程规模最大、数量最多、地质条件和结构形式最复杂、修建技术发展速度最快的国家。技术水平与建设成就已走在世界前列；首先，随着我国经济建设的高速发展，高速增长的资源流动性和速度需求，使得全国交通路网建设呈现迅猛的发展态势。路网设计中出现了大量的深埋长大山岭隧道和浅埋城市地下铁道，隧道穿越地层的复杂程度加剧，建设难度更大；大量高速网路的兴建，使得隧道设计标准有了大幅提高，隧道修建技术面临新的挑战，需要大量的研究与创新；其次，改革开放的政策使得国际交流广泛增长，我国与世界各国的交通联系也在加强。拟建的欧亚大陆桥将使我国西北、东北、西南三个地区与东南亚、中东、欧洲的交通运输距离大大缩短，促使这些地区的边贸经济发展。这些连接邻国的国际大通道需要修建大量的隧道。

大量的隧道及地下工程项目的建设，为多种施工方法的应用提供了广阔的舞台。建设过程将广泛的吸纳世界各国先进的建设理念、方法与技术、引进大量先进的机械设备，并在此基础上实现自主创新、设计与制造。目前，我国隧道修建技术已有长足的发展，有许多大型隧道工程实例、业绩与成果，其中大部分成果已处于国际先进水平，部分成果已达到国际领先水平。今后通过工程实践不断创新，将逐步形成具有我国特色的隧道及地下工程修建方法与技术体系，使我国隧道及地下工程修建技术进入跨越性发展的轨道，成为引领世界隧道及地下工程修建技术的国家。

当前，盾构法施工技术 己经成长为比较成熟的施工技术，在土木工程施工的各个领域均能见到采用盾构法施工。尤其是在城市地铁、城市过江隧道、市政给排水设施以及山岭隧道等工程中，采用盾构法施工所占比例较高，甚至超过50% 。

地铁规划经常需要穿越城市闹市区和居民住宅区，如何保证各类复杂建（构）筑物的安全，是工程施工的重中之重。施工过程中，可以通过控制掘进参数、同步注浆量和二次注浆等措施来积极可靠的保证盾构施工的安全。盾构施工在一定范围内会引起土体的位移和变形，再影响范围内的地表建筑物。盾构穿越建筑物时，为了减小施工对建筑物的影响，可以对桩基的持力层进行注浆加固来提高地基的刚度从而减小盾构施工引起的变形沉降；当盾构机通过区域内，盾构施工过程中，由于对土体的开挖破坏了土体的原始应力状态，使土体单元产生了应力增加，引起周围地层的位移，主要影响有：（1）纵向地表沉降；（2）横向地表沉降；有建（构）筑物桩基侵入隧道断面时，需要采用桩基托换的形式将原荷载引到不侵入隧道断面的两侧新的桩基上，建筑物主要保护措施有以下3种：（1）地基与基础加固；（2）建筑物结构加固；（3）对既有建筑物与隧道之间的地层加固，通常采用上述三种方法的一种或并用这些方法，从而保证建筑物和构筑物的安全。

2具体实例

刘树山结合成都地铁施工通过的建筑物四川省委、安监局办公楼的施工，介绍在成都卵石土地层中盾构机下穿条形基础的建筑物施工经验。盾构下穿建筑物时采用控制掘进参数（掘进速度、螺旋机转速、推进油缸的分区压力等）、地面跟踪注浆（同步注浆量及压力、二次注浆量和注浆类型等）的方法在成都地铁施工领域或卵石土地层中施工都有着很好的指导意义。

李海结合苏州地铁1号线下穿新区实验中学食堂施工，总结苏州粉砂和粉质黏土地层中盾构机下穿独立基础建筑物关键技术，系统提出地下掘进参数控制、跟踪注浆以及地面加固保护的方法，对苏州地层地铁施工具有重要指导意义，可为今后类似工程提供参考和借鉴。

张天明结合深圳地铁2号线2222标盾构机下穿景煜小学、翠海幼儿园等建筑物的工程实例，研究分析了盾构隧道下穿施工对城市建筑物的影响机理及变形控制基准值，提出了相应的盾构机下穿建筑物施工的掘进参数和控制地层沉降的技术措施。

熊炎林结合深圳地铁5号线怡黄盾构区间下穿高景施工风险的贝南小区，介绍了盾构下穿建筑物段的工程地质情况、工程的重点和难点以及建筑物的沉降机理，重点阐述了盾构掘进下穿建筑物的施工准备和技术措施。通过合理的过程控制，确保了盾构下建筑物期间建筑物及地面安全。

常喜军以西安市地铁三号线石辛区间土压平衡盾构下穿、侧穿居民楼建筑物为例，对施工中采取的施工技术措施进行了论述，着重介绍了盾构机掘进参数控制和地表沉降控制措施,及房屋监测点布置，使盾构安全、平稳通过风险源。

李永盛和黄海鹰结合上海地铁1号线的实测结果进行分析，预测了由盾构推进导致桩体产生变形的全过程，确定了盾构机与桩体间的最小容许距离。

Loganathan N & Poulos H G据室内离心试验，研究出隧道施工对地层移动及对邻近桩基的影响。Mroueh H和Shahrour研究了隧道开挖将在邻近桩基中产生较大的内力，而内力的分布取决于桩基底部与隧道的相对位置以及桩基与隧道中心线的水平距离；在群桩建筑物中，群桩效应会产生一些积极影响，极大地减小了同一承台下另一侧桩基的内力。

二、^范文提纲

一 绪论

  （一）引言

  （二）国内外研究现状

二 工程概况

  （一）建（构）筑物简介

    1 四新南路立交桥

    2 三环线鹦鹉立交高架桥

    3 汉阳港区铁路箱涵

    4 火焰沟排水箱涵

  （二）水文地质

    1 水文条件

    2 地层条件

三 施工风险分析及评价

  （一）风险识别

  （二）计算分析

    1 四新南路立交桥

    2 三环鹦鹉立交桥

    3 汉阳港区铁路箱涵

  （三）风险评价

四 施工方案及措施

  （一）试验段盾构参数的确定

  （二）影响段、穿越段盾构机主要施工参数的设定

  （三）盾构下穿建（构）筑物施工措施

    1 下穿四新南路立交桥、三环鹦鹉立交桥施工措施

    2 下穿汉阳港区铁路箱涵施工措施

    3 下穿火焰沟排水箱涵施工措施

    4 二次注浆工艺

五 结论

三、参考文献

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[2]刘树山．盾构机下穿建筑物的施工控制技术[J]．辽宁师专学报，2008年，10卷（1）

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[4]张天明．浅谈盾构下穿建筑物掘进参数控制[J]．现代隧道技术，2012年

[5]熊炎林．深圳地铁盾构下穿建筑物施工技术[J]．建筑机械化，2012年

[6]常喜军．盾构穿越建筑物施工技术[J]．科技风，2014年

[7]李永盛，黄海鹰．盾构推进对相邻桩体力学影响的实用计算方法[J]．同济大

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