双线隧道盾构施工对临近高层建筑物的影响分析-湖南科技大学学报.pdf

第２８卷 第４期 湖南科技大学学报（自然科学版） Ｖｏｌ．２８Ｎｏ．４ 　　 　 ２０１３年　 １２月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） Ｄｅｃ．　２０１３ 双线隧道盾构施工对临近 ① 高层建筑物的影响分析 李涛，陈慧娴，刘波，窦海洋，杨伟红 （中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院，北京 １０００８３） 摘　要：以北京市轨道交通６号线某区间盾构隧道工程实例为背景，针对双线盾构掘进先后通过临近高层建筑物的特殊 ３Ｄ 情况，首先通过ＦＬＡＣ 软件对该工程进行数值模拟，分析了先后盾构掘进两条平行隧道时地表最大沉降值的位置，以及盾构 掘进与临近建筑物相互作用对地表沉降的影响；其次，对盾构掘进先后穿过高层建筑物的实测数据进行了分析，获得了双线 盾构顺序穿越临近高层建筑物过程中地表沉降的变化规律；最后，分析了盾构施工对临近高层建筑物的影响．结果表明：在盾 构面前方２０ｍ作用的范围内，地表略微隆起，而盾构通过４０ｍ后地表沉降基本稳定；后行隧道引起的地表沉降大于先行隧道 引起的地表沉降；临近高层建筑物在隧道沉降槽影响范围内时，盾构施工对建筑物影响较大，而与双线隧道的先后施工顺序 关系不大，数值计算和实测结果相符，对类似工程有一定的借鉴和指导意义． 关键词：双线盾构；高层建筑物；数值计算；现场监测 中图分类号：ＴＵ４３３　　　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１６７２－９１０２（２０１３）０４－００４３－０６ 　　随着我国城市轨道交通的日益发展，盾构法以 分析了后掘进盾构施工超越先掘进盾构的特殊情 其安全高效，以及对周围地层影响小的优点在城市 况．文献［７］对邻近不同位置建筑物工况下的盾构 地下隧道施工中得到了广泛的应用．由于城市地下 隧道施工进行了模拟和分析，确定建筑物比较危险 隧道施工多在市区，周围建筑物较多，给施工带来一 的区域．以上研究多针对单一盾构隧道对周围环境 定的难度的同时，也影响临近建筑物的安全和正常 的影响的研究，基于此，本文对双线盾构隧道先后通 使用［１－２］．临近高层建筑物时，盾构隧道开挖自身的 过既有临近高层建筑物时，周围土体和建筑物二次 安全以及由开挖引起建筑物的变形是一个极其复杂 扰动的问题进行研究． 的共同作用的问题，也是目前盾构法施工需要解决 本文以北京地铁６号线双线盾构隧道先后旁穿 的一个重要问题．针对这些问题，文献［２］研究了盾 临近高层建筑物为背景，采用数值仿真分析和现场 构隧道近距离侧穿建筑物的情况，获得了建筑物变 实测的方法，对盾构推进过程中对周围土体的两次 形、地表变形与盾构面和建筑物之间距离的关系．文 扰动问题进行了分析，并对建筑物不均匀沉降和偏 献［３－５］通过大量的数据分析，分析了Ｐｅｃｋ法预 移问题进行了深入研究． 测我国的隧道施工引起地表面变形的适用情况，并 １　工程概况 获得了用于预测隧道施工引起建筑物变形的刚度分 析法，这个考虑隧道－土－结构相互作用，同时也研 本