臨近開挖對已建隧道的影響分析及安全控制研究.pdf

1、隨著城市軌道交通的發(fā)展和城市地下空間的開發(fā)，地面工程和地下隧道工程交叉建設(shè)的案例屢見不鮮，新建開挖工程對臨近既有隧道產(chǎn)生影響的情況不可避免。新建工程的臨近開挖及后續(xù)施工將改變已建隧道周圍的土體應(yīng)力和位移狀態(tài)，使隧道襯砌產(chǎn)生相應(yīng)的位移變形和附加應(yīng)力。因此，在保證已建隧道安全的前提下開挖新的工程已成為國內(nèi)外學(xué)者亟待解決的問題。
　　本文針對不同類型（基坑開挖、河道開挖）、不同位置（隧道垂直下臥開挖工程或者隧道側(cè)邊下臥開挖工程）的已建隧

2、道周邊開挖工程建設(shè)實(shí)例，采用理論計(jì)算，或數(shù)值模擬，或現(xiàn)場實(shí)測相結(jié)合的方法來分析臨近開挖對已建隧道的影響，研究臨近開挖對已建隧道的安全控制措施，為類似已建隧道周邊開挖工程的設(shè)計(jì)和施工提供有益工程參考和借鑒。本文開展了如下工作:
　　1、結(jié)合工程建設(shè)實(shí)例，從數(shù)值分析（ABAQUS平面應(yīng)變分析）、理論計(jì)算（規(guī)范角點(diǎn)法）、現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)三方面，綜合評價(jià)在既建公路隧道上方進(jìn)行工程建設(shè)的可行性，表明二維模型分析相較于三維模型分析擁有計(jì)算工作量小

3、、結(jié)果更安全保障的優(yōu)點(diǎn)，土力學(xué)理論計(jì)算在同類施工邊界清晰、荷載施加明確的工程中具有適用性。
　　2、依托河道開挖工程，理論分析開挖對垂直下臥已建隧道群的抗浮影響，并通過有限元ABAQUS建立三維模型，把已建隧道襯砌的變形和附加應(yīng)力作為隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的指標(biāo)，研究獲得最佳的橫縱向河道開挖方案，表明地基加固、抗拔樁/抗浮板設(shè)置（提高隧道周圍土體承載力），有序的分塊分段對稱開挖（解決卸載帶來的不平衡問題）是控制臨近開挖對已建隧道群變形和應(yīng)