某地鐵工程施工建筑物變形分析與控制研究.pdf

1、盾構(gòu)工法是地鐵暗挖隧道施工一種行之有效的施工方法。然而，由于盾構(gòu)施工控制原理復(fù)雜，巖土環(huán)境與盾構(gòu)機(jī)器這兩大系統(tǒng)在相互聯(lián)系與互相產(chǎn)生作用方面不好把握，與此同時盾構(gòu)系統(tǒng)在城市中軌道交通中的應(yīng)用愈加廣泛，在項目的數(shù)量，規(guī)模等方面都有擴(kuò)大趨勢，這便導(dǎo)致了施工（盾構(gòu)法）引發(fā)安全事故呈明顯上升趨勢。本文以采用盾構(gòu)法進(jìn)行施工的越江段隧道（武漢地鐵二號線）為例，以前人的研究為基礎(chǔ)，參閱各國學(xué)者文獻(xiàn)，根據(jù)工程水文地質(zhì)、施工工藝、周圍環(huán)境及監(jiān)測數(shù)據(jù)等參數(shù)建

2、立評價體系，運用模糊物元評價法評價與三維有限元仿真進(jìn)行分析建筑物在盾構(gòu)法進(jìn)行隧道施工時引發(fā)的損壞程度與盾構(gòu)施工對建筑物的影響，探索盾構(gòu)施工穿越建筑物全過程安全評價理論與保護(hù)控制措施。本文主要研究工作如下：
　　（1）明確隧道沿線的建筑物影響范圍及現(xiàn)場調(diào)查步驟，根據(jù)規(guī)范、建筑物對變形的適應(yīng)能力、房屋目前情況及有關(guān)施工經(jīng)驗提出建筑物破壞等級及保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)；將盾構(gòu)施工過程中建筑物可能達(dá)到的破壞程度分為五個等級，每個等級對應(yīng)有相關(guān)的地表變形值

3、和建筑物傾斜率控制標(biāo)準(zhǔn)；通過破壞程度的分級，對建筑物的影響程度以量化盾構(gòu)施工過程為基礎(chǔ)，并在保護(hù)措施在施工過程中的體現(xiàn)提供有力幫助。
　?。?）基于模糊物元評價方法，對地鐵施工對環(huán)境的影響因素及其組合進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上建立地鐵施工的環(huán)境影響評價體系，采用模糊可拓物元評價方法進(jìn)行鄰近建筑物安全分級評價，利用蒙特卡洛方法對建筑物安全影響因素進(jìn)行敏感性分析，為不同等級的周圍環(huán)境提供有效的安全控制應(yīng)對方案，進(jìn)而保證地鐵施工及鄰近建筑物

4、等的安全性。
　?。?）在周邊建筑物和施工環(huán)境的分析和評價基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步弄清建筑物變形中哪些參數(shù)（盾構(gòu)施工）起到至關(guān)重要的影響，并且以盾構(gòu)施工中的主要參數(shù)如相對埋深、相對位置、基礎(chǔ)類型、掘進(jìn)泥水壓力等關(guān)鍵影響因素進(jìn)行三維有限元仿真建模，著重分析盾構(gòu)施工哪些參數(shù)對建筑物變形起到?jīng)Q定作用；在分析不同基礎(chǔ)類型的同時，通過對隧道的不同埋深和隧道與建筑物不同相對位置分析了參數(shù)變化對建筑物基礎(chǔ)沉降變化的規(guī)律的影響，主要則包含了建筑物的影響

5、與建筑物不同位置與隧道的關(guān)系、隧道不同埋深對建筑物基礎(chǔ)的變形影響、對建筑物在掘進(jìn)泥水壓力的基礎(chǔ)變形的反應(yīng)程度；穿越建筑物在被盾構(gòu)施工穿越時通過辨識手段得到的施工參數(shù)，為盾構(gòu)施工安全穿越建筑物提供決策支持。
　?。?）研究減小地鐵盾構(gòu)對相鄰建筑物產(chǎn)生的安全影響所需要采取的系統(tǒng)保護(hù)措施，并對建筑物運用三維有限元方法分析在加固措施和效果等方面進(jìn)行論證，并不斷比較與優(yōu)化加固建筑物等方面的技術(shù)方法，包含了分析注漿與加固建筑物基礎(chǔ)方面，分析加