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郑州地铁盾构下穿建筑物风险控制措施研究
| 论文题名： | 郑州地铁盾构下穿建筑物风险控制措施研究 |
| 关键词： | 地铁隧道;盾构掘进;建筑物;风险控制 |
| 摘要： | 采用盾构法施工在地下掘进并拼装管片，会引起周边地层扰动而导致不同程度的地面沉降。在城市里修建地铁，受环境限制和交通要求，盾构隧道不可避免的要下穿建构筑物、地下管线、桥梁隧道等环境，这就需要对盾构下穿建筑物影响进行研究。本文以郑州某在建盾构区间为例，研究了地铁下穿建筑物的风险控制措施，主要研究结论如下： （1）对盾构推进对上方土体扰动造成地表沉降的机理和变化规律进行了分析，以郑州某盾构区间为例，地表沉降主要发生在盾构切口到达、盾体通过以及盾尾脱出后这三个阶段，该阶段沉降占总沉降量的86％；本区间监测断面沉降曲线总体上符合Peck公式所计算曲线，基于横断面沉降曲线，当建筑物位于隧道轴线一侧且距离较近时（距离轴线约8m），可能发生较大的差异沉降，在施工中应予以重视。研究了建筑物破坏指标及现行规范并对建筑物变形限值分析，对于刚度较大的建筑物，宜用整体倾斜率来作为其主要控制指标；对于长条形建筑物宜用裂缝（或局部差异沉降）来作为其主要控制指标。 （2）以郑州地区某盾构区间下穿条形基础建筑物为例，对下穿期间盾构推进参数、建筑物变形情况以及沉降过大后采取的技术控制措施进行了研究。本区间下穿条形基础建筑物前期发生较大沉降主要原因为土仓压力未随掘进深度同步增加，且未跟进同步注浆。采取措施后新掘进房屋累计沉降明显降低，降低至原最大沉降的24%。尽管该建筑累计沉降值较大，超过了规范和方案所定控制值，但其差异沉降尚在规范允许范围内，外观上并无明显裂缝等异常情况。印证了衡量浅基础建筑物破坏指标主要应为其差异沉降，若出现裂缝，则应观测其裂缝变化情况。尽管如此，累计值仍当作为一项参考指标，当累计值超出控制值时发出预警，以采取必要措施以防止继续扩大，确保建筑物安全。 （3）地铁盾构下穿建筑物风险管理控制研究，首先从整体上介绍了风险管理体系的建立，明确了风险管理体系的组织架构和各组成的职责，再以郑州某在建盾构区间为例介绍了盾构施工的施工准备期风险评估，最后再以该区间下穿房屋风险源为例，研究了盾构下穿建筑物风险源的管理控制措，从前期岩土勘测和环境调查、房屋变形标准、专项设计措施，到施工组织及施工方案、实施前的条件核查，再到实施过程中监测和动态风险管控等进行全过程风险管理，避免了管理上的漏洞，为盾构下穿风险源提供管理保障。 |
| 作者： | 秦学波 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 徐平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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