浅埋暗挖法隧道下穿既有建筑物施工技术研究

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1、西安科技大学硕士学位论文浅埋暗挖法隧道下穿既有建筑物施工技术研究专业名称：建筑与土木工程作者姓名：邹清祺指导教师：戴俊；伍晓军学位论文独创性说明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及其取得研究成果。尽我所知，除了文中加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：日期：论文题目：浅埋暗挖法隧道下穿既有建筑物施工技术研究工程领域：建筑与土木工

2、程硕士生：邹清祺（签名）指导教师：戴俊（校内）（）（签名）伍晓军（校外）（签名）摘要城市地铁隧道的修建常遇到下穿建筑物施工的情形。隧道施工扰动四周地层，使其下穿的建筑物产生变形和附加内力，其中危害较大的为倾斜、弯曲以及水平拉伸变形，实际过程当中常常出现复合变形的特点。这些变形和附加内力会直接影响到既有建筑物的安全使用。为了确保地铁隧道施工安全有序进行，迫切需要对浅埋暗挖法隧道下穿建筑物的施工技术进行研究。本文选择西安地铁三号线韩森寨～通化门区间浅埋暗挖段隧道下穿金花酒店为工程实例，辅以MIDAS/GTS数值模拟计算，预先对隧道施工过程中围岩的变形规律进行预测，从而有针对性

3、的制定施工方案。具体的研究工作与结果如下：（1）分别采用台阶法、留核心土法以及全断面法进行模拟分析对比，得出上下台阶留核心土法开挖更加适合工程实践；此外通过选取不同的锚杆参数、不同的开挖进尺以及采用不同的加固措施，然后对几种数值模拟的位移场进行分析对比，得出西安地铁隧道浅埋暗挖法最佳的施工设计方案。（2）采用台阶留核心土的方法对隧道进行开挖，并对工程进行现场数据监测得出建筑物的最大沉降15mm，符合规范要求。通过分析对比数值模拟结果与现场监测数据，得出实测拱顶位移值、拱腰水平收敛值、建筑物沉降值与数值模拟的拱顶沉降和水平收敛值以及建筑物沉降值比较接近，误差5%，验证了

4、数值模拟对实际工程有很重要的指导作用。（3）介绍了四种隧道下穿过程中既有建筑物的保护方案，并结合具体实际得出注浆加固法更加适合建筑物的保护。最后对既有建筑物的保护进行方案设计。关键词：浅埋暗挖；地层变形；数值模拟；现场监测；保护措施研究类型：应用基础研究Subject:TechnologyResearchonUndergoingExistingBuildingbyShallowTunnelingMethodSpecialty:ArchitectureandCivilEngineeringName:ZouQing-qi(Signature)Instructor:DaiJun

5、(Signature)WuXiao-jun(Signature)ABSTRACTIndenseurbanconstructionofshallowtunnel,thesituationsofundergoingthroughbuildingsaresocommon.Tunnelexcavationprocesswillinevitablydisturbthesurroundingformation,resultingingeneratingadditionalinternalforcesanddeformationtotheundergoingbuildings.Unde

6、rtheexistingbuildingthroughtheconstructionprocess,thedeformationfeaturesare:bendingdeformation,settlement,horizontaldeformation,tiltdeformation,inwhichthebuildingismoreharmfultotilt,bendandstretchhorizontally,theactualprocessoftencomplexdeformationcharacteristicsappear.thusaffectingnormal

7、useandsafetyofexistingbuildings.Inordertoensureasafeandorderlyconstructionofshallowtunnel,meanwhiledonotaffectthesafeuseofexistingbuildings,theneedtostudytheimpactofshallowtunnelconstructionundergoingexistingbuildingsisurgent.Inthispaper,wechooseXi'anMetroLine4Hanse