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地铁隧道盾构法施工下穿建筑物分析
| 论文题名： | 地铁隧道盾构法施工下穿建筑物分析 |
| 关键词： | 盾构施工;有限元分析;建筑物沉降;风险分析;现场监测 |
| 摘要： | 21世纪以来，我国城镇化飞速发展导致对空间需求的大量增加，地面空间不足，地下空间的开发利用成为大势所趋，城市地铁应运而生。在众多施工方法中，盾构法由于其对环境影响小和不受城市地貌影响等优势，被大多数国家采纳使用，成为现今最为常用的城市地铁施工法。然而城市人口较为密集，地表建筑物也比较集中，地铁盾构法施工过程中难免出现下穿建筑物的情况。由于地铁隧道盾构法施工会引起周边土层的沉降，当盾构下穿建筑物时，土层应力和变形作用于建筑物基础，建筑物基础由于受力而产生形变，加上土体自身受扰形态改变，建筑物基础下的土体沉降也将导致建筑物的下沉，该种情况下建筑物的稳定性存在一定的风险。为了分析影响的程度，更好地保证地铁盾构施工和建筑物的安全，各国学者都对此做了研究。 有限元分析法是现今被普遍应用于计算盾构法隧道施工变形的有效方法，本文以南昌地铁一号线盾构下穿税务局住宅楼为背景，应用有限元软件ANSYS和SAP2000对该工程进行分析，研究了盾构下穿建筑物的安全性，总结了工程采取的加固措施以及施工过程中的具体监测操作，主要研究工作包括： （1）介绍了盾构法、盾构机的主体构造、盾构法施工原理及施工工序，分析了盾构法施工导致地层及建筑物沉降变形的机理，以及两者之间的相互影响关系，根据工程实际提出了相应的预防、加固措施。 （2）根据工程实际和相关资料数据，利用有限元软件ANSYS和SAP2000对地层及建筑物进行模拟分析，得出建筑物在盾构下穿过程中结构的受力和变形。根据分析结果，提出风险鉴定以及加固措施。 （3）依据相关规章制度以及工程实际，提出相应的现场监测方案，对实际监测操作进行了描述，将建筑物在盾构前和盾构后的情况进行了对比分析，并将有限元软件分析结果与监测结果进行对比分析，以验证有限元软件分析对于工程实际的模拟价值，还能为以后相似工程提供设计参考数据。 |
| 作者： | 杨啸南 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 张维奇;周庆荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南昌大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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