明挖隧道上跨既有地鐵的安全性研究.pdf

1、隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，地鐵逐漸成為大中城市的標(biāo)志。在城市建設(shè)過(guò)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(yùn)營(yíng)。為了確保地鐵的安全性，施工時(shí)往往采用各種基坑加固措施和分塊開(kāi)挖方案。由于基坑開(kāi)挖對(duì)下臥隧道變形的影響十分復(fù)雜，本文旨在通過(guò)數(shù)值模擬分析，細(xì)化研究基坑各加固措施和分塊開(kāi)挖方案對(duì)控制隧道變形的影響。
　　本文首先總結(jié)了基坑開(kāi)挖上跨地鐵隧道的研究現(xiàn)狀，歸納了22例工程實(shí)例，匯總了各案例基坑開(kāi)挖概況、與下臥隧道的相對(duì)位

2、置、開(kāi)挖方案、基坑加固、支護(hù)情況和最終監(jiān)測(cè)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(kāi)挖三維模型，研究基坑開(kāi)挖引起的下臥隧道的變形機(jī)理，分別分析了圍護(hù)墻、土體加固、支撐布設(shè)、堆載施加等支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)下臥隧道變形的影響，以及開(kāi)挖的空間效應(yīng)，包括分塊開(kāi)挖尺寸和開(kāi)挖順序?qū)ο屡P隧道變形的影響。
　　結(jié)果發(fā)現(xiàn)圍護(hù)墻和支撐主要起到控制基坑開(kāi)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(kāi)挖時(shí)間和開(kāi)挖尺寸對(duì)最大隆起值影響較大，分層分塊、對(duì)稱平衡開(kāi)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(kāi)挖支護(hù)方案，建議在支護(hù)結(jié)構(gòu)中以控制土體加固和堆載施加為重點(diǎn)，在開(kāi)挖中注意減小開(kāi)挖尺寸，對(duì)稱、平衡、跳槽開(kāi)挖，避免隧道中心上方土體最后開(kāi)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(jìn)行研究，比較現(xiàn)有設(shè)計(jì)方案和最優(yōu)開(kāi)挖方案的計(jì)算結(jié)果