既有桩基对软土地区盾构隧道施工引起地表沉降影响的研究

发布时间：2020-06-18 17:12

【摘要】：随着我国地下轨道交通的迅速发展,盾构法在地铁隧道施工中被广泛采用。盾构隧道施工虽然能较好的控制土层沉降,但它还是不可避免地扰动土体引起周边土体的移动与变形,如果施工管理控制不当,会造成对土层的过量扰动,造成地表的大量沉降,各个城市修建地铁,都需要对地表变形规定一定的控制限制值,而对盾构施工引起地表沉降的研究中大多都没考虑到桩基的存在。本文采用实测分析法、数值模拟法和公式推导,对在桩基影响下,盾构隧道施工引起的地表沉降进行了系统的研究,提出了桩基影响下的盾构隧道施工引起地表沉降的经验公式,具体研究内容和创新工作如下:1.对杭州地铁2号线区间段的盾构施工进行监测,通过对监测数据的整理和分析研究地表沉降经验公式在杭州地区的适用性以及有无桩基影响下的地表沉降规律。2.研究不同桩径、桩间距、与隧道不同距离的桩基对盾构隧道施工引起地表沉降的影响,应用MIDAS有限元软件,研究桩基影响下的地表沉降和深层土体位移规律,在无桩影响的Peck地表沉降经验公式基础上,根据得到的不同桩径、桩间距、桩基与隧道距离影响下的地表沉降结果,推导出桩基影响下的地表沉降经验公式。3.模拟不同桩长对盾构施工引起地表沉降的影响时,发现桩基长度的不同对地表沉降有增大或减小的效果,即存在“减沉区”和“加沉区”。总结规律得到了桩基与隧道不同距离处,桩基影响地表沉降“减沉”、“加沉”分界点,画出“减沉区”和“加沉区”分界线。4.在得出桩基“减沉效果”分界线的基础上,探索了不同长度的埋入式桩基在“减沉效果”分界线处对地表沉降的影响以及桩基有无荷载的工况下,“减沉效果”分界线的变化情况。5.研究了不同注浆位置的埋入式桩基和不同放置位置的埋入式桩基在减沉效果分界线处对地表沉降的影响。
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U231.3;P642.26
【图文】：

杭州,地铁,盾构隧道

图 1.1 杭州地铁规划图铁在修建过程中大多会穿越城市中心地带，隧道施工时会施工场地狭小、地质情况复杂、地下管网密布、交通繁忙在盾构隧道施工过程中如果土体位移过大不仅会危及到地的安全，还会对地下的管道、地下管廊、既有隧道及地铁些年来，在地铁大规模修建时，杭州地铁、上海地铁、广中也发生了一些安全事故，给人民财产和安全带来损害。如何准确地预测盾构开挖引起的地表沉降，评估周边建筑物和评估结果动态反馈指导施工，降低施工风险，显得尤为对盾构施工引起的地面沉降研究较多，但大多都是在不考构筑物等外界条件影响的情况下研究的，与实际情况不符大打折扣，外界条件的存在可能会影响盾构隧道开挖过程

盾构,工程区,地理位置,区间

1.1 项目概况总项目为杭州地铁 2 号线一期工程西北段庆春广场站（原为新塘路站）至村站，全长 14.248km，设 13 个区间和 12 座车站、一座变电所。本试验监测对象为建国路站—中河路站区间的国信房产大厦附近三个横断面。图 2.1 中为车站主体基坑段，虚线为盾构区间段，盾构区间平面图见图 2.2，横截面测置图见图 2.3。本段建国路站~中河路站区间为地下盾构区间，区间呈东西走向，线路基凤起路方向，出位于建国路与凤起路交叉的建国路站后沿凤起路向西行走，进入中河路站，区间设 3 组平面曲线，曲线半径分别为 700mm、1000mm00mm，隧道处建国路站后采用 6.888‰（左线 6.902‰）的纵向坡度进入中路站，区间全长 549.91m，隧道埋深为 9.0~10.0m，采用装配式钢筋混凝土管片厚度为 0.3 m，隧道外径为 6 m，内径为 5.4 m，注浆层厚度为 0.15m。

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