盾构隧道下穿建筑物变形控制及预测研究

• 作者: 张清照 曹志勇 李五红 李自力 罗泽军
• 来源期刊: 土木工程
• 学科: 交通运输
• 关键词: 盾构隧道 下穿建筑物 数值模拟 沉降控制 三阶段变化
• 年，卷（期）: tmgc_2020,（10）
• 页码范围: 1047-1056
• 页数: 10页
• 分类号: U45

摘要

随着城市化进程的加快,城市地铁隧道日益增加,隧道下穿越建筑物的情况日益增长。当盾构隧道下穿越建筑物时,容易导致地表的过度沉降,进而影响周围建筑物的不均匀沉降造成建筑物开裂甚至发生倒塌。本文主要分析了隧道施工对建筑物的影响方式和扰动控制指标,并以常州轨道交通2号线红梅公园站–五角场站下穿越建筑物为例,分析了利用MIDAS/GTS NX进行数值模拟,分析不同类型建筑物在隧道开挖过中的沉降变化,得到了如下结论:1) 隧道施工对建筑物的影响方式主要包括地表不均匀沉降、地表曲率变化和地表水平变形三类;2) 在隧道施工过程中,土体受施工扰动的主要控制因素包括应力状态的改变、含水量及孔隙比的变化、土体结构性部分破坏和化学成分分离与混合四类;3) 本工程隧道下穿越建筑物时,随着离隧道中线距离增加,沉降减小,而隆起逐渐增加,在整个开挖过程中,地表变形呈现隆起–沉降–稳定的三阶段变化。