原文传递
盾构法隧道施工对建筑物等特殊环境的影响
| 论文题名： | 盾构法隧道施工对建筑物等特殊环境的影响 |
| 关键词： | 隧道施工;注浆压力;建筑物保护;土体变形;盾构法 |
| 摘要： | 本文针对盾构隧道开挖过程中所涉及到的注浆压力偏差的影响，对地表建筑物等特殊环境的影响以及以不同角度穿越建筑物等不同情况下的影响情况，对盾构开挖的影响机理及对建筑物的保护问题，采用现场实测数据与数值模拟相结合的研究方法，进行研究。本文的主要内容及结论如下： 1）以天津地铁2号线下穿多层建筑物的盾构隧道为例，建立了盾构下穿空旷场地以及下穿建筑物的有限元模型，计算结果与现场实测数据进行了对比验证。在此基础上分析了在天津软土地区盾构隧道施工对地表沉降及多层砌体结构建筑物差异沉降的影响，并对采用小应变土体本构模型与硬化土本构模型的计算结果进行比较。结果表明，采用小应变本构模型的地表最大沉降和横向沉降槽宽度与实测数据吻合良好。盾构斜下穿砌体结构房屋时，建筑物有偏向隧道轴线方向的倾斜，采用小应变土体本构模型的计算结果可以更好地反映建筑物的倾斜斜率的变化。因此研究软土地区盾构掘进对上方建筑物沉降影响的精细化分析时应考虑土体小应变的影响。 2）通过PLAXIS有限元软件的模型建立，并结合成津大区间的具体施工案例，分析了盾构隧道穿越造成的地表沉降及对地表建筑物的影响，并研究了重叠隧道开挖对地表沉降的影响。主要得到结论如下：距离隧道轴线越近的监测点所产生的沉降值越大，且一般情况下下方隧道开挖产生的沉降所占总沉降的比例小于上方隧道开挖产生的沉降所占的比例；在盾构下穿期间，纵向不均匀沉降较为严重，盾构机逐渐远离后，不均匀沉降逐渐消除。盾构横向不均匀沉降始终发展，达到最大后保持不变。 3）研究了不同穿越角度对建筑物的影响情况，结果表明：随着穿越角度的增大，西山墙的基础沉降增大。西山墙的基础斜率随着角度的增大，西山墙的斜率减小，但减小的幅度较小。随着角度的增加，南立面的斜率显著增加，增加幅度非常明显。随着角度的增加，对建筑物垂直于盾构轴线方向的墙体斜率影响不大，但对平行于盾构轴线方向的墙体斜率有着较大的不利影响。 4）盾尾注浆压力的控制情况是影响土体变形的重要因素之一。因此，本文针对盾尾注浆出现相对于正常注浆的压力偏差的状况下，对上方土体以及天然地表变形的影响规律进行了相关研究，针对不同环数注浆压力出现偏差的情况进行模拟，研究对土体变形的影响情况。 |
| 作者： | 姜晓婷 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 郑刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
