江北城大厦基坑开挖对临近隧道的影响分析研究

发布时间：2020-11-14 12:10

　　 随着城市建设的不断发展,城市用地也越显紧张,距离临近建构筑物很近的设计施工也成了不可避免的发展势头了。城市深基坑开挖必将对临近隧道造成影响。本文对四种基坑支护方式下隧道变形进行了模拟并根据模拟结果选择出了最优的基坑支护方案,再在最优支护方案的基础上详细模拟了基坑开挖对隧道位移和应力的影响。本文共分析了以下几个问题:(1)针对基坑和隧道相关的问题,介绍了基坑开挖下隧道的力学模型以及开挖对隧道产生破坏的机理。同时,针对隧道支护问题介绍了隧道初支和二衬的工作原理。(2)采用ANSYS软件对基坑和隧道水平间距进行模拟计算,共分析了12种工况,得到了水平间距与隧道二衬的关系。(3)采用ANSYS软件对基坑无支护、桩板挡墙支护、桩板挡墙加钢管支撑支护、地下连续墙支护四种方式进行建模计算。根据计算结果,重点分析了基坑开挖完成后隧道位移和应力状态,并根据隧道最终状态选出了最优支护方式。(4)根据选择的最优支护方式,采用ANSYS软件建立三维基坑和隧道模型,详细模拟了基坑开挖时隧道的位移应力状态,并绘成曲线分析其变化趋势。
【学位单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U451;TU753
【部分图文】：

重庆交通大学硕士毕业论文良，胡士兵等[3]依托杭州某明挖地下通道工程，通过数值计算得出影响程度和基坑开挖的时间、开挖量、土体性质有关。开挖土方时间长、土体力学性质差则隧道受影响越严重。国、张谢东，等[4]依托上海临近地铁隧道的基坑工程，对基坑施工研究基坑施工对地铁隧道的影响。研究表明：基坑开始开挖后，以基坑挡土墙为界，挡土墙左侧土体整体上浮而右侧土体整体下出现倾斜现象，左侧的隧道沉降。不同施工步下隧道沉降与实测即为各施工步的沉降值。

图 1. 2 隧道上顶点的横向位移值。]利用 ANSYS 软件对某基坑工程明挖法施工进行了数值模拟隧道最大位移为 13.3mm，侧向位移最大值为 3.8mm，满足隧道保护要求。基坑开挖引起下方隧道变化主要以竖向位移在隧道拱顶处。该数值模拟与现场实测值较为吻合。李志宏[9]对上海地铁 1 号线和 2 号线上基坑开挖进行建模分开挖对地铁隧道影响明显，最大值达到 12.68mm，在基坑开工对隧道的变形起着抑制作用，可以限制隧道变形的发展。变形监测预测研究现状工和运营阶段都离不开变形的监测，现代监控量测技术已经度提高、自动化水平进步都为隧道监测预测提供了保障。隧究也日益深入。立，等[10]结合具体工程实际运用灰色理论提出了将隧道掌子

图 2. 1 静止土压力计算静止土压力沿墙背成三角形分布，总土压力 E0为： HEzKH0200021 d （2-2）式中：H 为墙高。2.2 朗肯土压力理论朗肯土压力是1957年英国科学家朗肯建立的。该理论简洁明了，至今仍被广用。朗肯土压力理论是从研究弹性半空间体内的应力状态出发的，其基本假：（1） 墙体为刚性体；（2） 墙后填土水平且延伸至无限远；（3） 墙背垂直光滑。
【参考文献】

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1 田海洋;;深基坑施工对既有变形运营隧道影响实测分析[J];地下空间与工程学报;2014年03期

2 贺鹏;廖华林;;城市地铁建设的基坑开挖对临近既有隧道的影响研究[J];广西师范学院学报(自然科学版);2013年04期

3 沙从术;刘绍堂;;基于激光扫描技术的隧道变形分析方法[J];都市快轨交通;2013年06期

4 宁伟;周立;宁亚飞;杨保;;隧道变形监测预测模型的建立与改正[J];东南大学学报(自然科学版);2013年S2期

5 荀智翔;刘依霞;;隧道工程的应用及施工方法[J];山西青年;2013年20期

6 张忠俊;;隧道变形控制技术研究[J];山西建筑;2013年04期

7 李满宏;;哈达铺隧道变形的成因分析及对策研究[J];铁道勘察;2012年06期

8 张建新;王传庆;栾开运;;基坑开挖对邻近既有下卧隧道的影响分析[J];河北工程大学学报(自然科学版);2012年03期

9 胡瑞灵;;深基坑施工引起运营隧道变形的数值分析[J];中国市政工程;2012年02期

10 阮顺良;胡士兵;楼永良;;基坑工程对邻近地铁隧道影响及控制措施研究[J];现代隧道技术;2012年01期

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1 吴天军;武罐高速公路麻崖子隧道软弱围岩稳定性分析及施工技术研究[D];长安大学;2011年

2 汪婕舒;青藏铁路格拉段昆仑桥隧道衬砌裂损机理及整治技术研究[D];北京交通大学;2009年

3 冯文文;大跨度地下厂房开挖过程的有限元数值模拟[D];大连理工大学;2008年

4 黎松辉;基于二次调节原理的盾构EPB系统节能特性研究[D];广东工业大学;2007年

5 陈勇;输水洞施工的方案比选及其基于MAS反馈控制系统研究[D];天津大学;2007年

本文编号：2883462