隧道与建筑物近接施工影响分区及对策研究

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本文依托国家重点研发计划课题《典型建筑工程邻近既有城市道/桥/隧的结构风险监测、安全控制关键技术及示范》,对隧道与建筑物近接施工的影响分区和对策进行了研究,完成了以下几项工作:(1)通过查阅相关资料,总结了隧道近接施工的力学原理、影响分区和对策的研究现状,为后续的研究打下了基础。(2)运用强度折减法,对隧道与建筑物近接施工的安全系数进行计算。通过对比,选定了将极限剪应变与塑性区贯通结合作为围岩失稳判据。以围岩上限力学指标的安全系数<1时为强影响区范围,围岩下限力学指标的安全系数>1时为无影响区范围,介于两者中间为弱影响区范围。运用最小二乘法,得到通用影响分区拟合曲线及公式。(3)通过计算,得到了在8种不同工况下单一扩大基础和160种不同工况下单一隧道施工条件下的安全系数,并得到了在此条件下施工安全系数的一般规律。(4)分别选取两车道和三车道公路隧道,16m和32m基础宽度,0°、30°、60°、90°四个方向和八个近接距离,得到了在160种不同工况下新建隧道近接既有建筑物的安全系数及等值线,得到了安全系数与相关参数的变化规律,并在此基础上得到了通用影响分区和拟合公式。(5)分别选取两车道和三车道公路隧道,16m和32m基础宽度,6m、13m、30m、50m四个埋深,3x(0≤x≤10,x∈R)等11个隧道中线与基础中心水平距离,得到了在256种不同工况下既有隧道上新建建筑物的安全系数及等值线,得到了安全系数与相关参数的变化规律,并在此基础上得到了通用影响分区和拟合公式。(6)结合实际工程重庆轨道交通9号线刘江区间下穿黄花园大桥桥台基础,验证了影响分区和拟合公式的科学性和有效性,并提出了相关的对策措施。通过现场监测,验证了对策的有效性。
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