明挖隧道上跨既有地鐵的安全性研究.pdf

1、隨著社會的飛速發(fā)展，地鐵逐漸成為大中城市的標志。在城市建設(shè)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)新建工程近接既有地鐵的情況，影響地鐵的安全運營。為了確保地鐵的安全性，施工時往往采用各種基坑加固措施和分塊開挖方案。由于基坑開挖對下臥隧道變形的影響十分復(fù)雜，本文旨在通過數(shù)值模擬分析，細化研究基坑各加固措施和分塊開挖方案對控制隧道變形的影響。
　　本文首先總結(jié)了基坑開挖上跨地鐵隧道的研究現(xiàn)狀，歸納了22例工程實例，匯總了各案例基坑開挖概況、與下臥隧道的相對位

2、置、開挖方案、基坑加固、支護情況和最終監(jiān)測的隧道變形，分析此類工程的可行性與適用性。
　　然后以Abaqus有限元軟件為載體，建立基坑開挖三維模型，研究基坑開挖引起的下臥隧道的變形機理，分別分析了圍護墻、土體加固、支撐布設(shè)、堆載施加等支護結(jié)構(gòu)對下臥隧道變形的影響，以及開挖的空間效應(yīng)，包括分塊開挖尺寸和開挖順序?qū)ο屡P隧道變形的影響。
　　結(jié)果發(fā)現(xiàn)圍護墻和支撐主要起到控制基坑開挖基本穩(wěn)定的作用，而土體加固和堆載能有效降低隧道隆起

3、變形;隧道中心上方土體的開挖時間和開挖尺寸對最大隆起值影響較大，分層分塊、對稱平衡開挖能有效提高隧道隆起變化平穩(wěn)性。據(jù)此，論文提出了滿足下臥隧道變形安全性的最優(yōu)開挖支護方案，建議在支護結(jié)構(gòu)中以控制土體加固和堆載施加為重點，在開挖中注意減小開挖尺寸，對稱、平衡、跳槽開挖，避免隧道中心上方土體最后開挖。
　　最后，論文以蘇州城北路改造人民路隧道上跨地鐵工程為依托，建立大型三維有限元模型進行研究，比較現(xiàn)有設(shè)計方案和最優(yōu)開挖方案的計算結(jié)果