地鐵隧道盾構法施工下穿建筑物分析.pdf

1、分類號 ： 密級：U D C ： 學號：416014613003南 昌 大 學 碩 士 研 究 生學 位 論 文地鐵隧道盾構法施工下穿建筑物分析 地鐵隧道盾構法施工下穿建筑物分析Analysis of shield construction in subway tunnelbeneath the building楊嘯南培養(yǎng)單位（院、系） ：建筑工程學院指導教師姓名、職稱：張維奇 教授指導教師姓名、職稱：周慶榮 教授級高工申請學位的學科門

2、類：工 學學 科 專 業(yè) 名 稱 ：建筑與土木工程論 文 答 辯 日 期 ：答辯委員會主席：評閱人：年 月 日摘 要I摘 要 摘 要21 世紀以來，我國城鎮(zhèn)化飛速發(fā)展導致對空間需求的大量增加，地面空間不足，地下空間的開發(fā)利用成為大勢所趨，城市地鐵應運而生。在眾多施工方法中，盾構法由于其對環(huán)境影響小和不受城市地貌影響等優(yōu)勢，被大多數(shù)國家采納使用，成為現(xiàn)今最為常用的城市地鐵施工法。然而城市人口較為密集，地表建筑物也比較集中，地鐵盾構法施工過

3、程中難免出現(xiàn)下穿建筑物的情況。由于地鐵隧道盾構法施工會引起周邊土層的沉降，當盾構下穿建筑物時，土層應力和變形作用于建筑物基礎，建筑物基礎由于受力而產(chǎn)生形變，加上土體自身受擾形態(tài)改變，建筑物基礎下的土體沉降也將導致建筑物的下沉，該種情況下建筑物的穩(wěn)定性存在一定的風險。為了分析影響的程度，更好地保證地鐵盾構施工和建筑物的安全，各國學者都對此做了研究。有限元分析法是現(xiàn)今被普遍應用于計算盾構法隧道施工變形的有效方法，本文以南昌地鐵一號線盾構下穿

4、稅務局住宅樓為背景，應用有限元軟件 ANSYS和 SAP2000 對該工程進行分析，研究了盾構下穿建筑物的安全性，總結了工程采取的加固措施以及施工過程中的具體監(jiān)測操作，主要研究工作包括：（1）介紹了盾構法、盾構機的主體構造、盾構法施工原理及施工工序，分析了盾構法施工導致地層及建筑物沉降變形的機理，以及兩者之間的相互影響關系，根據(jù)工程實際提出了相應的預防、加固措施。（2）根據(jù)工程實際和相關資料數(shù)據(jù)，利用有限元軟件 ANSYS 和 SAP2

5、000對地層及建筑物進行模擬分析，得出建筑物在盾構下穿過程中結構的受力和變形。根據(jù)分析結果，提出風險鑒定以及加固措施。（3）依據(jù)相關規(guī)章制度以及工程實際，提出相應的現(xiàn)場監(jiān)測方案，對實際監(jiān)測操作進行了描述，將建筑物在盾構前和盾構后的情況進行了對比分析，并將有限元軟件分析結果與監(jiān)測結果進行對比分析，以驗證有限元軟件分析對于工程實際的模擬價值，還能為以后相似工程提供設計參考數(shù)據(jù)。關鍵詞： 關鍵詞：盾構施工；有限元分析法；地層及建筑物沉降；風險