大斷面城市隧道穿越復(fù)雜建筑物群的安全性控制.pdf

1、城市地下隧道工程施工對(duì)周邊環(huán)境的影響一直以來(lái)是城市隧道工程施工需要解決的一個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。采用淺埋暗挖法進(jìn)行城市大斷面隧道施工時(shí)，隧道施工必然會(huì)對(duì)周邊環(huán)境（如建構(gòu)筑物、地下管線、橋基等）產(chǎn)生一定程度的擾動(dòng)，進(jìn)而對(duì)其正常使用及結(jié)構(gòu)安全及造成一定的影響。近幾年來(lái)，隨著我國(guó)城市地下工程建設(shè)高潮的興起，這種工程將會(huì)越來(lái)越多，所帶來(lái)的問(wèn)題也將更加突出。因此，研究城市大斷面淺埋暗挖隧道施工對(duì)鄰近建筑群的影響及其控制具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，其核心科學(xué)技術(shù)

2、將會(huì)為類(lèi)似工程的實(shí)施提供指導(dǎo)性作用。
　　本論文在對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料進(jìn)行廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，以廈門(mén)機(jī)場(chǎng)路一期工程蓮前西路JC3標(biāo)段大斷面城市公路隧道穿越地表復(fù)雜建筑物群工程對(duì)象為研究背景，采用理論分析、數(shù)值模擬及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)多種手段相結(jié)合的方法，對(duì)城市大斷面淺埋暗挖隧道穿越既有建筑群工程所涉及的基礎(chǔ)理論及關(guān)鍵技術(shù)等核心問(wèn)題進(jìn)行了深入研究，取得了以下主要成果:
　　(1)針對(duì)大斷面隧道下穿重要既有建筑物施工特點(diǎn)，根據(jù)

3、隧道—地層—建筑物的相互作用關(guān)系，明確了隧道圍巖地層變形是隧道穿越施工過(guò)程中建筑物安全性控制的關(guān)鍵點(diǎn)，因此在隧道施工過(guò)程中采取注漿加固地層（洞內(nèi)和地表）是城市大斷面隧道穿越建筑群的關(guān)鍵施工工序。
　　(2)根據(jù)本論文被研究對(duì)象的工程特點(diǎn)及周邊環(huán)境特點(diǎn)，從建筑物的基礎(chǔ)形式、建筑物與隧道的位置關(guān)系、建筑物的結(jié)構(gòu)類(lèi)型等方面，對(duì)建筑物群進(jìn)行安全等級(jí)分類(lèi)，提出了一種建筑物的安全等級(jí)分類(lèi)方法，并為建筑物的控制標(biāo)準(zhǔn)建立提供依據(jù)。
　　(3

4、)建筑物及圍巖地層的控制標(biāo)準(zhǔn)是隧道施工變形過(guò)程控制的基礎(chǔ)，本文以建筑物變位控制標(biāo)準(zhǔn)的研究為重點(diǎn)，提出了控制指標(biāo)系統(tǒng)化的思想和方法，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)數(shù)值模型計(jì)算，得出了地層變形及建筑物變形的控制標(biāo)準(zhǔn)。在已有建筑物控制標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果，進(jìn)一步引進(jìn)建筑物裂縫的變化來(lái)確定地表沉降控制標(biāo)準(zhǔn)，為城市地下工程施工的地層變形控制標(biāo)準(zhǔn)體系的建立提供了一條新思路。
　　(4)根據(jù)本論文研究對(duì)象的建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，認(rèn)為隧道施工影響范圍內(nèi)的

5、建筑物大多數(shù)為砌體結(jié)構(gòu)，整體剛度小、柔性大，基本上能夠與地表實(shí)現(xiàn)協(xié)同變形，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)建筑物與隧道之間的空間位置關(guān)系特點(diǎn)，在假定建筑物與地層協(xié)調(diào)變形的基礎(chǔ)上，從理論上提出了砌體建筑結(jié)構(gòu)與隧道相互作用的理論力學(xué)計(jì)算模型。
　　(5)以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際樓房為試驗(yàn)對(duì)象，對(duì)隧道下穿重要建筑物的相關(guān)計(jì)算參數(shù)的設(shè)計(jì)進(jìn)行原位的注漿抬升試驗(yàn)和過(guò)程控制試驗(yàn)，建立以隧道圍巖地層及建筑物結(jié)構(gòu)變位的過(guò)程控制和以注漿抬升為主要途徑的過(guò)程恢復(fù)，通過(guò)工程實(shí)踐應(yīng)用對(duì)