盾構隧道上部疊交開挖卸載擾動特性及安全保護技術研究.pdf

1、隨著中國城市化現(xiàn)代化進程，城市空間的擴張逐漸向地下發(fā)展，由此催生了大量的地下工程，已建地下空間構筑物滿足人們?nèi)找嬖鲩L的生活和工作需求的同時，也給后續(xù)工程帶來了不可避免的技術困難，如何確保已建地下結(jié)構的穩(wěn)定與安全成為了新的難題，其中之一就是在地下構筑物上方卸載帶來的問題。本文以上海市軌道交通10號線同濟大學站至國權路站區(qū)間隧道和下立交結(jié)構工程為依托，對盾構隧道上部卸載研究分析的同時，分析對比卸載施工過程中開挖方式、加固方案等因素對下臥隧道

2、的影響程度，研究分析下臥隧道對這些因素的敏感性和響應模式，并進行組合分析。根據(jù)研究對比，針對不同因素，提出相應的解決工程難題的對策和環(huán)境保護措施，保證安全快速施工，主要的研究內(nèi)容如下：(1)研究有限元的相關理論和隧道施工過程中所采用的數(shù)值模擬方法，分析非線性土體Drucker-Prager模型、模擬處理中所采用的近似假定、土體參數(shù)的選取換算以及施工步驟的實現(xiàn)方式等。(2)通過建立三維有限元模型，分析不同開挖方式下的已建隧道上浮量。通過對

3、不同的基坑開挖方式進行分析對比，研究基坑開挖過程中時空效應對基底隆起及隧道變形的控制，定性選擇最優(yōu)開挖方式。(3)建立二維有限元模型，針對待選的六種加固方案進行模擬分析，通過對各加固方案土體位移值的比較、土體位移方向等方式分析加固方案對已建隧道上浮的控制效果，同時考慮實際施工的難度以及工程經(jīng)濟因素，綜合選取最佳加固方案。(4)通過分析現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)，在采用相應開挖保護方案后，施工過程中的地表沉降、基坑圍護豎向位移、建筑物豎向位移、管線位移