地铁隧道盾构施工对临近古建筑的影响

发布时间：2020-10-24 11:02

　　 近些年来,随着我国经济体制改革地不断深入,城市化进程的步伐越来越快,土地资源变得更加紧张,落后的城市规划已经不能满足当代人的出行需求。在我国沿海地区及中西部较发达地区都积极地在建设城市地铁轨道工程,开发地下空间,从而来满足城市日益增长地出行需求。目前在城市地铁建设中,地下暗挖最常用的施工方法为盾构法,具有机械化,安全,快速等优势,得到了广泛的应用。同时地铁盾构施工对周边的影响不可避免,因此对于地铁隧道盾构施工的相关影响性研究意义重大。本篇文章以西安地铁下穿古建筑工程标段为研究对象,对其在施工过程中引起的地表沉降现象的诸多影响因素进行了研究,同时对隧道施工中引起地表沉降的规律进行了研究,总结了由盾构施工引起地表沉降的相关原因。由于西安地质环境以及文化环境的特殊性,在本篇文章中从其地质角度对隧道盾构施工所引起的地层扰动以及由其造成的地层位移和地表沉降进行分析。根据有关勘测资料,利用大型有限元通用软件ABAQUS对实际加固后西安地铁2号线下穿北门城墙的工程段施工过程进行了三维有限元动态施工模拟。主要研究内容结果如下:(1)根据模拟计算结果得出了沉降曲线,该曲线表明此过程土体的扰动呈扩散性,扰动程度随土体与隧道距离的增加而衰减。同时地表沉降槽的主要增幅在盾构通过断面前后的20米范围内,大约占总沉降量75%到90%。(2)隧道轴线左右不对称导致左侧因为瓮城的影响沉降量较右侧大5%到9%,由于加固措施的采取使得城墙内外边缘的第二、三断面的沉降量最大值与第一断面相差并不大。对于纵向地层的位移而言,地层的沉降影响范围随着盾构的推进逐渐增大,最大沉降发生在隧道衬砌顶部约5米范围内。由于轴线中部受地面构筑物城墙的影响,地层位移较大,但由于加固措施的采取使得该处的沉降量明显的减小。同时纵向地表沉降并不均匀,城墙下的沉降量较距城墙20米以外的轴线地表沉降量大大约1.7倍。(3)本工程标段对城墙和周边地层进行了特定的加固方式,计算结果也验证了该方案的合理性和必要性。
【学位单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U231.3;TU-87
【部分图文】：

图 1-1 西安地铁规划图Figure 1-1 Xi'an Metro Planning作为中国历史上定都城市较多的地方，各类古建筑，古城墙分布错落，家列为重点文物保护单位，比如明城墙，钟楼，各类建筑历史遗址等。，有很多地铁路线是在古建筑下方的，给古建筑的保护工作带来了重大

图 1-2 受弯构件开裂后加固图Figure 1-2 Reinforcement after cracking of bending members构件挠度过大，但还没有出现破裂和糟朽的现象时，在安装，可继续使用一段时间。加固方法[15-17]

以减少地表沉降，最好的操作方式是在施工空隙形成的瞬间，对其进行壁后注浆，做到同步施工。其盾构机施工示意图如2-1所示。图2-1 盾构机施工过程示意图Figure 2-1 Shield machine construction process其盾构机施工流程图如图2-2所示。
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本文编号：2854377