基坑近接既有地铁盾构在桩锚技术的基础上对隧道施工安全影响分析

《基坑近接既有地铁盾构在桩锚技术的基础上对隧道施工安全影响分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、基坑近接既有地铁盾构在桩锚技术的基础上对隧道施工安全影响分析-->第1章绪论1.1问题的提出人类社会的进步和发展总是围绕着“衣、食、住、行”而展开，而“住、行”对于任何一座城市来说都显得尤为重要，尤其对中国这个人均占地面积稀少的国家来说，更是重中之重。伴随着城市化进程的发展，人流不断向着城市涌入，于是城市居民居住和出行与城市建设用地稀少之间的矛盾越来越突出，如何解决这一矛盾成为了推动城市发展的关键问题。对于出行来说，传统的交通手段已难以满足城市人民的交通需求，“堵城’’仿佛一夜之间成为了很多大城市的代名词。地铁因为具有运输速度快、投送人流量大、安全性能高等特点，正在被越来越多的

2、城市采纳和推广，截至目前为止，全国正在规划和建设地铁的城市已有33座，预计在2010年一2015年全国地铁建设总投资将近12000亿元，全国地铁总里程将达到6100公里，而北京、上海、天津、广州、深圳等城市已基本形成了地铁运营网络。对于居住问题，像北京、上海、深圳等城市的地面空间已处于饱和阶段，如若继续发展地上空间，将打破原有的生态平衡系统形成热岛效应，不利于城市的健康发展。因此开发地下空间，可以有效提高城市土地资源利用率，增加绿化用地，改善城市的生态环境，促进人和自然的和谐发展。由于地铁往往修筑在城市的中心地带，周围房屋建筑、管线、地下商场密集，传统的矿山法施工很难有用武之地

3、，而盾构法因为其具有机械化程度高、施工速度快、对周围环境影响小等特点而被广泛采用。传统矿山法包含两层衬砌，即初支和二衬，而盾构隧道则由预制管片通过螺栓连接而成，其受力机理和其他施工方法修筑的地铁險道存在明显的区别。目前，已在各大城市中成功开发了一大批各种各样的地下空间，如地铁、地下商场、地下通道、地下油库、地下粮仓、地下停车场，以及各种地下民用和军用设施等，这势必造成基坑工程的大量产生。这些基坑工程通常位于城市的繁华区域，周围地面和地下建筑（构）物密集，其地理环境极其特殊，基坑的施工除了需要考虑自身的安全外，还要保证周围建（构）筑物的安全和正常使用。其中对于采用桩铺技术施工的大

4、型基坑工程，由于盾构險道对周围地层的变形比较敏感，如何在基坑施工时保证地铁盾构險道的正常运营和安全，将基坑工程对盾构險道的影响控制在合理的范围之内，是摆在广大地下工程研究者面前的一个突出问题。对于地铁盾构隧道的控制和保护，上海地区研究较早，国内其他城市普遍参考上海地区的地铁保护标准，即地铁險道的绝对位移（上海为20mm、）和險道变形的曲率半径（上海为15000rn)进行限制’就存在着两个问题，首先，如果单纯从维持基坑正常施工来说，是很难满足地铁隧道对变形的严格要求；再者就是基坑和盾构險道之间的距离为多少时不会对盾构險道造成影响，当距离小到多少的时候又必须采取辅助措施才能满足地铁

5、險道的变形要求；最后地铁險道位于基坑的侧方和下方时，基坑开挖对它们的影响和作用机理存在什么样的差别。..........................1.2课题的研究意义基坑施工过程是基坑支护体系和周围土体相互作用不断变化的一个过程，土体是支护结构体系的主要荷载，基坑支护结构作为荷载的主要承载体系。基坑幵挖不仅受支护结构形式的影响，而且与周围土体的工程地质和水文地质紧密相连。支护体系的设计涉及土力学中岩土体稳定、土体变形、渗流和地基承载力等问题，并且涵盖了结构工程和岩土工程两个不同学科的内容。而基坑支护体系设计，除了少数支护墙作为后期结构墙之外，绝大部分都是作为临时结构，而临

6、时结构的安全储备通常小于永久结构，因此基坑施工存在很大的风险性。当基坑位于开阔区域，基坑设计往往以基坑稳定作为设计条件，当基坑所处环境比较复杂，如基坑周围存在地铁、地下管线、建筑物等建（构）筑物时，就需要对基坑支护结构体系的变形进行控制，以变形控制作为主要的设计依据。基坑开挖是土体卸荷的一个过程，基坑的幵挖打破了原有的岩土体力学平衡体系，而周围土体在这种不平衡力的驱使下发生变形与位移。支护体系就是为了平衡由于基坑开挖卸荷产生的不平衡力而施作的，由此可见基坑支护结构体系类型的合理性关系着整个基坑施工的顺利进行和周围建（构）筑物的安全。基于圣维南原理，基坑开挖对周围土层的影响是局部

7、的，且在局部影响范围之内存在着梯度关系。对于釆用桩锚技术施工的基坑工程，当邻近盾构隧道和基坑围护结构距离多远时，基坑施工会对其造成影响，需要采取相关对策进行风险规避，抑或当盾构隧道离基坑多远时，基坑施工不会对邻近地铁盾构險道的安全运营造成影响，而不必采取任何辅助措施，从而建立一个基坑近接地铁盾构隧道安全影响分区。依据这个安全影响分区，可以大大简便基坑的设计施工过程，利于基坑的快速设计，最终更好的指导施工实践。1.3国内外研究现状1.3.1基坑施工引起变形的研究现状侯学渊在“城市基坑工程发展的