盾构施工引起的地面沉降及周边建筑物保护

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1、华中科技大学硕士学位论文盾构施工引起的地面沉降及周边建筑物保护姓名：王渊申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：张耀庭20080608摘要随着城市建设的发展，隧道工程越来越多，施工环境越来越复杂，盾构法施工作为现阶段修建隧道最先进的施工方法之一，对周边环境影响较小，得到了广泛的应用。合理地预测盾构施工期间和工程正常运营后产生的地面沉降，不仅关系到盾构的正常施工，而且对其周边环境及既有建筑物与地下管线的影响和保护具有重要的理论意义和工程应用价值。本文以武汉市过江隧道工程为背景，首先，收集整理了江南岸三个横断面的盾构施工现场实测沉降数据，统计得出了Peck公式中适合于武汉长江隧道工程的计算参数

2、i和V，推导了沉降槽宽度系数i和土体损失率η的计算公式，计算出了各横断loss面的最大沉降值smax和土体损失率η，分析了其计算值和实测值的误差，提出了盾构施工的影响范围；然后收集整理了工程中常用的各种预测长期沉降的数学模型，根据从2006年11月至2007年4月中的46组实测沉降数据进行曲线拟合，计算出了其中6种预测模型中的各个参数值，探讨了盾构隧道施工引起的地表沉降随时间变化的规律，并将实测值和预侧值进行比较，分析各阶段误差大小，推荐双曲线模型为最适合本工程借鉴的地表长期沉降的预测模型，并用双曲线公式对本工程的长期沉降值进行了预测；最后根据地面沉降规律，研究隧道周边建筑物受盾构施工影响的

3、程度，分析了受影响程度为一级的武汉理工大学电教楼和鲁兹故居的受损情况，提出了适当的监测警戒值和建筑物保护加固措施。关键词：盾构施工;Peck公式;地表沉降;统计;建筑物保护IAbstractWiththedevelopmentofthemodernconstructioninurban,moreandmoretunnelprojectshaveappearedandtheenvironmentofconstructionhasbeenmorecomplex.Shieldtunnelconstructionisoneofthemostadvancedconstructionmethodsoft

4、hetunnelconstruction.Ithassmallerimpactonthesurroundingenvironmentsandhasbeenwidelyused.Areasonableforecastofgroundsubsidenceinshieldtunnelprojectduringconstructionandprojectnormaloperationsisveryimportant.Ithasgreattheoreticalsignificancetoshieldtunnelnormalconstructionandtheexistingbuildingsandun

5、dergroundpipelinesprotection,canbeusedtoreferandguide.Inthispaperweanalyzethegroundsubsidencedatewhichbasedontheshield-drivenconstructionofWuhanYangtzRivertunnelproject.First,accordingtocross-sectionalgroundsubsidencedata,wecalculateiandVwhicharetheparametersofthePecklossformulaforWuhanandanalyzeth

6、ecross-sectionalsubsidenceprinciple.Secondly,accordingtothemeasuredsubsidencedatafromNovember2006toApril2007,wediscussthechangesprincipleofgroundsubsidencewithtimecausedbytheshield-driventunnelconstructionbyusingofthevariouslong-termforecastingmodelofthegroundsubsidence.Wedeterminethemostappropriat

7、elong-termforecastingmodelofthegroundsubsidenceforthisprojectbycomparingthemeasureddatewithforecastdate.Finally，accordingtotheprincipleofgroundsubsidence,westudytheextentofthesurroundingbuildingsaffectedbyt