基于樁錨技術(shù)的基坑近接既有地鐵盾構(gòu)隧道施工安全影響研究.pdf

1、對(duì)于在既有地鐵盾構(gòu)隧道旁采用樁錨技術(shù)施工的大型基坑工程，由于基坑的大面積開挖卸荷打破了原有的地層平衡條件，使得基坑周圍土體在不平衡力的作用下向著基坑方向變形和位移，同時(shí)這種不平衡作用改變了既有盾構(gòu)隧道周邊圍巖應(yīng)力狀態(tài)，導(dǎo)致圍巖應(yīng)力出現(xiàn)應(yīng)力重分布，而既有盾構(gòu)隧道是根據(jù)原先的圍巖條件設(shè)計(jì)而成，再者地鐵盾構(gòu)隧道對(duì)巖土體變形比較敏感，極易由于巖土的變形而出現(xiàn)不均勻位移，當(dāng)基坑開挖的卸荷影響達(dá)到一定程度，就會(huì)威脅到盾構(gòu)隧道的正常使用和結(jié)構(gòu)安全，如

2、軌道線形不滿足列車運(yùn)營要求，盾構(gòu)接頭螺栓出現(xiàn)拉伸破壞，管片接頭防水措施失效，盾構(gòu)管片出現(xiàn)縱向錯(cuò)動(dòng)等現(xiàn)象的產(chǎn)生。那么在基坑開挖的一個(gè)多大范圍之內(nèi)，基坑開挖對(duì)鄰近既有盾構(gòu)隧道影響比較強(qiáng)烈，必須采取施工對(duì)策才能保證盾構(gòu)隧道的正常使用和基坑的順利施工;在什么范圍內(nèi)基坑開挖對(duì)鄰近既有盾構(gòu)隧道影響比較弱甚至沒有影響，只需采用一般的施工輔助措施甚至不需要采取施工對(duì)策，這是擺在廣大學(xué)者和巖土工程師面前亟待解決的一個(gè)問題。
　　本文以沈陽中環(huán)廣場南

3、塊地超大基坑近接既有地鐵盾構(gòu)隧道施工工程為背景，在對(duì)盾構(gòu)隧道縱向等效剛度模型進(jìn)行研究分析的基礎(chǔ)上確定將盾構(gòu)隧道縱向變形曲率作為近接影響分區(qū)準(zhǔn)則，然后利用大型有限元軟件Abaqus，通過改變既有盾構(gòu)和基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)之間的距離，對(duì)既有盾構(gòu)隧道位于基坑側(cè)方、基坑底面-45°方向、基坑被動(dòng)土區(qū)、基坑底面正下方4種類型12種工況進(jìn)行三維數(shù)值模擬，分析基坑開挖對(duì)地表沉降變形，既有盾構(gòu)隧道變形和連續(xù)墻水平變形的影響規(guī)律，主要結(jié)論及成果如下:
　　

4、(1)通過對(duì)盾構(gòu)隧道縱向等效剛度模型的研究，表明盾構(gòu)隧道縱向變形曲率半徑和螺栓張開量與螺栓內(nèi)力之間存在著力學(xué)和數(shù)學(xué)上的關(guān)系，也是基坑近接盾構(gòu)隧道施工中隧道結(jié)構(gòu)安全和正常使用的關(guān)鍵指標(biāo)，從而確定將盾構(gòu)隧道縱向變形曲率半徑作為近接影響判斷準(zhǔn)則。
　　(2)將盾構(gòu)隧道軌道線形是否受到影響的臨界狀態(tài)、盾構(gòu)隧道管片環(huán)間接頭處于極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)的盾構(gòu)隧道縱向變形曲率半徑分別作為強(qiáng)弱影響區(qū)和弱無影響區(qū)的劃分閾值，然后在數(shù)值模擬分析的基礎(chǔ)上建立基于樁