【摘 要】
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随着我国经济的蓬勃发展,城市化率与城市人口的持续增长,大城市中交通拥堵、用地紧张等问题愈发严重,城市交通向地下空间发展已成时代的趋势,临近既有隧道的新建地下工程项目不断增多,新建项目施工时会引起一定范围内的土体应力重分布对既有隧道结构造成影响。因此,本文将以新凤中路下穿道明挖施工临近既有地铁五号线左线、环线右线、环线左线隧道为工程依托,采用理论分析、数值模拟、现场监测等方法研究分析明挖隧道近接施工
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随着我国经济的蓬勃发展,城市化率与城市人口的持续增长,大城市中交通拥堵、用地紧张等问题愈发严重,城市交通向地下空间发展已成时代的趋势,临近既有隧道的新建地下工程项目不断增多,新建项目施工时会引起一定范围内的土体应力重分布对既有隧道结构造成影响。因此,本文将以新凤中路下穿道明挖施工临近既有地铁五号线左线、环线右线、环线左线隧道为工程依托,采用理论分析、数值模拟、现场监测等方法研究分析明挖隧道近接施工对既有地铁隧道影响及对应的变形控制措施,主要研究结论如下:(1)根据工程的实际情况运用Midas GTS/NX有限元软件对新凤中路下穿道基坑分别采用几种不同的基坑开挖工法进行了数值模拟,结果表明:既有地铁隧道结构的竖向位移、水平位移、应力都符合相关安全控制标准;位于下穿道基坑正下方的地铁五号线左线隧道结构以竖向隆起变形为主,受近接施工影响较大,位于下穿道基坑侧下方的地铁环线左、右线隧道竖向与水平变形都较小;采取分层分段跳槽开挖的方法能较好的控制下穿道近接施工过程中既有隧道结构纵向的竖向位移、水平位移、最大最小主应力的变化速率,新凤中路下穿道基坑采用此方法进行施工。(2)建模分析常用的几种变形控制措施对受新凤中路下穿道近接施工影响较大的五号线左线隧道结构的变形控制效果,结果表明:采取坑底满堂加固的措施对其结构变形的控制效果不明显;采取门式加固措施使其最大竖向与水平位移分别减小了13.5%和15.5%,;采取隧道注浆加固措施使其最大竖向与水平位移分别减小了21%和30%;采取隧道内临时支撑与堆载反压的措施使其最大竖向与水平位移分别减小了17%和10%。由于五号线左线隧道与新凤中路下穿道长距离共线且尚未铺轨,综合考虑工期与成本等因素后,对五号线左线隧道采取洞内临时支撑与堆载反压的措施能将其结构变形控制在此项目7.5mm的报警值之下。(3)在新凤中路下穿道近接施工过程中,五号线左线、环线右线、环线左线隧道结构的竖向位移与水平位移的实测值均低于规范安全控制值,且未超过本工程7.5mm的报警值,对新凤中路下穿道基坑采用分层分段跳槽开挖的方法及五号线左线隧道结构的变形控制措施是有效的。(4)通过将既有隧道结构变形的现场实测数据与数值模拟结果对比分析发现,两者的变形规律基本相同,实测数据印证了数值模拟结果有效性。
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