地铁隧道施工对邻近建筑物的风险评估与控制研究

发布时间：2020-11-20 03:25

　　 地铁区间隧道在修建的过程中,由于地质条件、周围环境复杂,容易导致邻近房屋、路面、市政管线等设施遭到损坏,严重威胁周边建筑物安全,造成较大的经济损失。因此有必要在地铁区间隧道施工对邻近建筑物的风险进行评估,及时发现风险并采取措施降低风险发生概率,减少损失,保证施工正常进行。本文基于城市盾构浅埋隧道,采用WBS-RBS耦合矩阵方法对邻近建筑物进行风险识别,结合改进的蒙特卡罗法,建立了地铁盾构施工对邻近建筑物的综合风险后果评估模型,并应用于郑州地铁某区间隧道中。主要研究成果如下:(1)城市地铁区间隧道多采用盾构法施工,通过国内外文献调研,采用WBS-RBS风险识别方法,辨识邻近建筑物的可能会发生的风险,构建出邻近建筑物风险评估指标体系。(2)采用文献调研的方法,统计我国城市地铁盾构施工造成邻近建筑物破坏的事例,将地铁隧道施工对邻近建筑物的风险发生转化为可定量的概率事件,采用蒙特卡罗法,并结合改进的层次分析法进行风险因素的权重计算。用MATLAB软件进行概率模拟分析,建立综合风险后果评估模型。(3)将建立的综合风险后果评估模型应用到郑州地铁四号线某区间隧道中,结合具体工程情况,通过计算得出风险等级,并根据风险因素的权重大小,提出相应的风险措施,保证施工安全。(4)应用有限元软件MIDAS/GTS对郑州地铁四号线某区间隧道施工阶段进行数值模拟分析,结合本文对其进行风险评估的结果和提出的风险处理措施,建立新的数值模型。同时对施工现场邻近建筑物进行监控量测,将监控量测结果与原模型、采取风险处理措施后优化模型进行对比分析,验证本文风险处理措施的可行性和风险评估模型的准确性。
【学位单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：U231.3;U455.43
【部分图文】：

所处地层为粉砂。图 5.1 西沙路站~国基路站区间右线隧道纵断面图5.1.2 水文及地质条件根据岩土的时代成因、地层岩性及工程特性，本场地勘探揭露 60m 深度范围内地层主要为人工填土及第四系全新世（Q4）粉质黏土、粉土、粉细砂，第四系上更新统（Q3）粉质黏土、粉土等土层及第四系中更新统(Q2)粉质黏土，现将勘察深度内的土层按其不同的

在隧道盾构施工中，易造成供水管道、排污管等变形而渗漏甚至水管爆裂，引起地面塌陷，基坑失稳、淹没等事故。图5.2 区间典型地质剖面图（部分）5.1.3 周围环境情况西沙站~国基路站区间上方两侧建筑物布置零散，主要为金印阳光城小区住宅（27F）、国家知识产权设计产业园大厦（27F）、沙门村民房（7~12F）、中国联通大厦（8F）等。相对位置关系及照片如下。

图 5.3 西沙路站~国基路站区间隧道与高层及低层建筑平面位置关系图表 5.1 西沙站~国基路站区间周边建（构）筑物情况统计表物金印阳光城小区国家知识产权设计产业园大厦中国联通大厦 沙门村民房 27 层混凝土结构 27 层混凝土结构 8 层砖混结构 7~12 层砖混结构 CFG 桩基础 CFG 桩基础 素混凝土 素混凝土3.4 3.1 2.8 3.3 完好 基本完好 基本完好 完好 隧道侧穿，区间隧道与建筑结构最小净距约 17~18.2m隧道侧穿，区间隧道与建筑结构最小净距约 17~18.2m隧道下穿，区间隧道与建筑结构最小净距约 8.5m隧道侧穿，区间隧道与建筑结构最小净距约 8.5~13.5m Ⅱ Ⅲ Ⅱ Ⅲ表 5.2 西沙站~国基路站区间周围管线分布情况
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本文编号：2890870