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原文传递 地铁隧道下穿既有建筑物施工影响研究
论文题名: 地铁隧道下穿既有建筑物施工影响研究
关键词: 地铁隧道施工;建筑结构;地层位移;独立基础;数值模拟
摘要: 在建筑密集的城市修建地铁,将不可避免的影响到邻近的建筑物。地铁施工必然会扰动周围的地层,致使邻近建筑物产生附加内力和变形,从而影响建筑物的正常使用和安全。为了保证地铁施工能在建筑物正常使用的前提下安全有序施工,迫切需要研究地铁施工对邻近建筑物的影响。
  本文以北京地铁14号线丽泽商务区-菜户营站暗挖区间隧道下穿6号温泉酒店(独立基础)1级风险源为工程背景,通过地表现场监测数据及数值模拟计算来研究隧道穿越中对建筑物的影响。展开的研究工作与得到的结果如下:
  (1)在隧道的开挖过程中,地层沉降等值线呈波浪形向前、向下扩散。在建筑物基础附近,扩散发生变异,表现为沉降等值线左右不对称。位于地表沉降槽凹型区A建筑下的地表沉降等值线基本沿着基础走向分布,而位于地表沉降槽的凸型区B建筑下的地表沉降等值线为一个个大小不等的封闭圆。
  (2)在隧道掌子面通过的时候:位于凹型区A建筑基础产生的沉降约占整个穿越建筑总沉降73~94%,位于凸型区B建筑基础产生的沉降占整个穿越建筑总沉降的比例与基础离隧道的距离成反比,最大比例接近100%。
  (3)在隧道穿越的前后,A、B建筑物轴力受施工影响较大的分布在第一层、第二层,最大轴力都在第一层;最大轴力分别增加了14.6%、11.7%。A、B建筑物剪力受施工影响较大的分布在第一层、第二层,A建筑最大剪力出现在第一层,B建筑最大剪力出现在第二层;最大剪力分别增加了9.9%、减小了11.6%。A、B建筑物框架柱最大弯矩都出现在第二层,框架梁最大弯矩都出现在顶层;最大弯矩分别减小了2.4%、减小了3.7%。
  (4)位于沉降槽凹型区A建筑,框架柱轴力、弯矩的最大值出现在掌子面通过的时候,剪力最大值出现在穿越结束之后。框架梁轴力,剪力最大值出现在穿越结束之后,弯矩出现在掌子面经过的时候。
  (5)位于沉降槽凸型区B建筑,框架柱与框架梁轴力、剪力、弯矩的最大值都出现在隧道第一个开挖循环中。
  (6)凹型区与凸型区上方都有建筑时,地表的沉降不是凹型区与凸型区的地表沉降矢量相加。凹型区的建筑减小地表水平位移,而凸型区的建筑加大地表水平位移。
作者: 傅小海
专业: 岩土工程
导师: 曾巧玲
授予学位: 硕士
授予学位单位: 北京交通大学
学位年度: 2014
正文语种: 中文
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