论文地铁隧道盾构法施工技术对邻近建筑影响是关于对不知道怎么写盾构论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文盾构机一台多少钱论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
摘 要：随着经济的发展,我国城市化水平不断提高,城市交通拥堵是人们面临的一个难题,而修建地铁是缓解交通压力的有效途径,因此我国加大对地铁的修建力度.盾构法是修建地铁时常用的方法,因为在修建过程中会穿过闹市区或者建筑物等,这种方法属于暗挖施工法,但是仍然会扰动周围土体,如果施工不当,会引发一系列事故,比如地面下沉、隧道破坏以及邻近建筑物倒塌等.
关键词：地铁隧道；盾构法；地面沉降
我国城市化进程不断加快,交通压力日益突显,城市轨道交通的建设可显著缓解交通压力.城市轨道交通的修建存在一定难度,它通常穿过城市中心地带,建筑物分布较多,再加上地下管线错综复杂,无形中加大施工的难度.盾构法对地层的适应性较强且影响小,是城市地铁修建过程中常用的方法.但是在具体施工过程中,不仅要考虑盾构隧道自身的安全,还要考虑到其在推进过程中对周围事物影响.盾构法施工不可避免的会对地层造成影响,当引起地层严重变形时,会危及邻近建筑物.在使用盾构法施工过程中,要及时采取措施,将对周围建筑物的影响降低到最小.
1 盾构施工法简介
盾构施工法是修建地铁隧道常用的技术,它是原理是使用盾构机在地下进行挖掘,在防止开挖面坍塌的同时进行开挖和衬砌作业,最终构筑成隧道.盾构施工法有三大要素组成,稳定开挖面、衬砌以及盾构机挖掘.
盾构可以按不同的方式进行分类,按照形状可以分为圆形、马蹄形以及矩形等.圆形盾构机的应用较为广泛,因为它对地层中土压力和水压力的抵抗作用大,再加上衬砌拼装较为简单,构件易于更换,因而使用广泛.按照开挖方式,可以分为手工、半机械和机械挖掘式.按照盾构前部构造可以分为敞胸和闭胸式.
盾构施工法是利用盾构机在地面以下挖掘隧道的施工方法,盾构是一种活动钢筒结构,它可以支撑地面压力,同时也可以在地层中掘进.钢筒的前端配有开挖和支撑土体的设备,中段安装千斤顶,尾端的设备主要用于拼装预制,也可以现浇隧道衬砌环.盾构掘进一环的距离便拼装一环衬砌,并将砂浆压注到环外的空隙中,防止隧道和地面下沉.衬砌环承担盾构机掘进过程中的反力,修建地铁前,需要先修建一个竖井,将盾构安装在竖井处,方便将开挖出来的土体由竖井送到地面.
2 地铁隧道盾构法施工技术对邻近建筑物的影响
地铁隧道通常经过人流密集、建筑物密集的市中心,在修建隧道时要保证周围的建筑物能够正常使用,不能出现过度的侧移或者沉降.和此同时,路面的交通要正常同行.盾构法的在施工过程中有很多优势,比如施工安全快速、防渗漏水性良好,再加上对周围环境的影响小,因此在地铁修建中得到广泛应用.地铁隧道在开挖过程中,不可避免的会影响到周围的建筑物,引起建筑物的沉降,这和开挖的方法和过程有关,同时和建筑物的结构以及基础也存在联系.
2.1 建筑物结构内力分析.建筑物的受力部分主要是梁和柱,对建筑物的内力进行分析,主要是监测面向隧道开挖侧的顶层和第一层梁的弯矩、轴力以及剪力,开挖侧多对应的柱子轴力变化.通过对隧道周围建筑物结构内力的分析,可以得出以下结论：
当建筑物和隧道纵向平行时,在开挖推进过程中,楼板梁的弯矩和剪力以及柱子的轴力随之减小,表现为卸载.
在开挖推进过程中,背向开挖侧楼板梁的弯矩、剪力以及柱子轴力增加,表现为加载.
地层梁柱的内力增幅或者减幅较顶层大,变化更为剧烈,顶层梁柱的内力在开挖过程中受到的影响较小.
2.2 隧道掘进方向上的地表沉降分析.隧道在开挖过程中,地表沉降呈现动态变化,通过监测可知：
隧道掘进过程中,隧道中心位置沉降值最大,变化迅速.隧道的开挖面离建筑物有一定距离时,建筑物的基础底部已经发生沉降现象.开挖面离建筑物越近,沉降的幅度越大,建筑物基础底部的沉降差异随之加大,但最大沉降仍在隧道中心处的位置.通常情况下,隧道中心两侧的沉降不对称,这和建筑物的刚度以及自身的重量有直接关系.
地表沉降是影响建筑物稳定性的重要因素,因为它对建筑物的基础造成很大的破坏.盾构施工造成的沉降类型有初始沉降、团结沉降以及盾构通过时沉降和盾尾沉降.地表沉降的成因是盾构施工降低地下水位,导致有效应力增加而孔隙水压力变小,再加上盾构推力的作用似的反力增加而造成.施工扰动、注浆不足或者有残余都会造成地表沉降.地面沉降过大会造成建筑物的严重破坏,甚至出现倒塌引发事故.
3 地铁隧道盾构法施工技术对邻近建筑物的应对措施
3.1 盾构施工控制.主要是优化施工的参数,从源头采取措施控制掘进过程中对土层的扰动,最大限度降低对建筑物的影响.对地铁隧道沿线邻近建筑物的保护,应主动采取措施,防患于未然.施工前,优化施工参数,通过对地面以及建筑物的预测,制定合理的施工参数；施工过程中,可以借助信息化技术,控制地层变形,将对建筑物的影响降到最小.
开挖面的土压力：应根据覆土厚度设定施工参数,保持开挖面土压力的平衡,在一定程度上减少土体的坍塌、变形.
盾构推进的速度：根据地质条件选择不同的速度,以使土体受到切削为佳,不能造成土体挤压.在掘进过程中重视对速度的调整,降低前仓压力的波动.
壁后注浆：在注浆过程中要设置的参数有注浆的材料、时间、压力以及注浆量.注浆材料的稠度值为10.5～11.0,选用性能优良的材料.从理论上看,注浆压力只需使入口的压力大于该处水土压力之和,但实际注浆量通常大于预计量,因此要重视注浆量的计算.
3.2 加固地层.
隔断法：盾构掘进前,在施工面和建筑物间设置隔断墙,减少土体的沉降和位移,避免施工对建筑物造成严重破坏.隔断墙由钢板柱、树根桩或者对地层注浆加固等组成,主要用于承受土压力和沉降的阻力,防止建筑物发生变形.
注浆加固地基：对建筑物的地基注入固结材料,使空隙得到加固,防止施工过程中出现土体松散坍塌,避免地基变形以及出现沉降,防止建筑物出现大幅度的破坏.
基础托换法：这种方法费用较高,并且对施工的技术要求很高.主要是事先在隧道两侧设置新桩基和承载梁,用以替代原有的,这种方法可以防止建筑物大幅度变形,效果较好.
3.3 加固建筑物本身.对建筑物本身进行加固,主要通过提高建筑物的结构刚度完成,具体方法如下：
增大截面法：对建筑物的土梁、板或者柱子进行混凝土外包,起到加固的作用,加固砖墙可以增设砖扶壁柱.这种方法可以增大建筑物构建的刚度,提高其承载能力,防止建筑物构件的变形.
外包钢法：用高强度的钢或者钢板包裹在建筑物构件或构件周围,提高建筑物构件的性能.这种方法是在不增加构件截面的基础上提高构件的承载力,适用于混凝土结构的建筑物,增强构件结构的刚度,最终起到加固建筑物本身的效果.
参考文献
[1] 贺美德,刘军,乐贵平,王梦恕,张顶立.盾构隧道近距离侧穿高层建筑的影响研究[J].岩石力学和工程学报,2010（03）.
[2] 何川,封坤,方勇.盾构法修建地铁隧道的技术现状和展望[J].西南交通大学学报,2015（01）.
总结:本论文可用于盾构论文范文参考下载，盾构相关论文写作参考研究。
参考文献：
1、 隧道盾构法施工中的测量技术 摘 要：地下工程盾构施工测量的主要目的是使盾构机能够沿设计轴线前进，确保盾构隧道准确贯通。盾构法施工中的测量工作主要分为三个部分：地上控制测量、。
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