地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析和规律研究

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1、中文图书分类号：U455密级：公开UDC：656学校代码：10005工程硕士学位论文M.E.DISSERTATION论文题目：地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析和规律研究论文作者：李旺旺领域：交通运输工程指导教师：韦宏鹄教授论文提交日期:2015年6月UDC：656学校代码：10005中文图书分类号：U455学号：S201204244密级：公开北京工业大学硕士专业学位论文（全日制）题目：地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析和规律研究英文题目：ANALYSISANDREGULARSTUDYONGROUNDSURFACE

2、SUBSIDENCEINDUCEDBYSHIELDCONSTRUCTION论文作者：李旺旺领域：交通运输工程研究方向：隧道监测申请学位：工程硕士专业学位指导教师：韦宏鹄教授所在单位：建筑工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡

3、献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：李旺旺日期：2015年6月8日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：李旺旺日期：2015年6月8日导师签名：韦宏鹄日期：2015年6月8日摘要摘要随着我国经济的发展，为缓解严重的城市道路交通问题和发展城市公共交通，城市地铁建设数量越来越多。由于城市市区内易受施工影响

4、因素较多，盾构法以其施工优势及对周边环境影响较小而被广泛采用。但施工过程会不可避免的引起地表沉降，地表沉降不仅影响施工安全，同时影响道路、建筑物等安全。本文结合北京昌平线二期工程的3个盾构项目标段，对由不同机型土压平衡式盾构穿越不同的土层引起的地表沉降进行了分析。首先对实测地表沉降数据进行分析，同时总结了盾构施工参数与地表沉降之间的关系。然后运用有限元软件MidasGTS模拟3条盾构隧道，对模拟数据进行分析，并与实测数据进行比较。得出了以下结论：（1）盾构穿越不同土层引起的横向沉降槽均近似服从正态分布；若有较大的外部因

5、素影响，横向沉降槽将发生偏移。当模拟参数取值与实际工程相符时，数值模拟能够很好的反映地表沉降规律。（2）地表沉降量与盾构穿越土层有关。当盾构穿越卵石层时，地表沉降量为-16.2mm；盾构穿越粉质黏土层时，地表沉降量在-8.5mm左右。（3）地表沉降最终沉降槽在形成过程中具有明显的阶段性，可划分为三个阶段，各阶段产生的地表沉降量分别为：盾构机到达前，地表沉降量为总沉降量的5—10%，盾构机通过过程中产生的沉降量为总沉降量的60—70%，盾构机通过后的沉降量为总沉降量的占20—35%。但穿越不同的土层，盾初期沉降量和盾构通

6、过时的沉降变化速率明显不同。（4）土层沉降随着隧道埋深的增加而逐渐减小，空间效应明显。但是在盾构隧道覆土中卵石层较厚的区域，土层扰动范围扩展较大。（5）施工参数，注浆量和注浆压力对地表沉降的影响表现比较明显，注浆率更能客观地体现对地表沉降的影响；推力对地表沉降量的大小变化影响较小。关键词：地铁盾构；地表沉降；土压平衡式盾构；数值模拟-I-AbstractAbstractAsChina’seconomicdevelopment,toalleviatetheproblemofurbanroadtrafficproblems

7、,theconstructionofurbansubwayquantityismoreandmore.Duetothecomplexityoftheenvironmentinsidethecityconstruction,thechoiceofconstructionmethod,shieldconstructionmethodwithlessimpactonthesurroundingenvironmentandhasbeenmoreandmorewidelyused.Buttheconstructionproces

8、swillinevitablycausethesurfacesubsidence,surfacesettlementaffectsnotonlytheconstructionsafety,meanwhile,affectthesafetyofroads,buildings,etc.Inthisthesis,combinedwith