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随着我国城市化的发展不断加快,道路交通拥堵问题越来越严重,而加快城市地铁建设是解决这一问题的一个有效的方案。在城市地铁建设中,在利用空间资源的时候,地铁盾构施工难免会下穿周边既有建构筑物,盾构施工过程会改变周围土体应力状态,从而影响周边建构筑物以及自身的安全。本文以成都地铁7号线高朋大道至神仙树区间盾构隧道下穿成雅高速立交桥为工程背景,结合现场地质勘察、技术资料调研、现场监测、有限元数值模拟等方法,研究了地铁盾构下穿高速公路立交桥时,盾构隧道对地表沉降及立交桥桩基水平位移和竖向沉降的影响规律,进而提出一套地铁盾构下穿高速公路立交桥安全控制技术。主要工作内容如下:(1)结合地铁盾构施工对周围土层及桩基础影响规律的国内外研究现状,分析了地铁盾构施工法施工对既有建筑物的影响机理,分析了立交桥桩基及地表的变形影响因素。(2)以成都地铁7号线区间为依托,通过现场监测,监测数据表明地表垂直隧道断面的沉降槽与正态分布曲线相符,盾构施工对周围土体影响范围大概在2-3倍的盾构直径范围。通过沿隧道方向断面监测点绘制沉降曲线发现地表在盾构机通掘进过程中先向上隆起然后沉降,而且盾尾离开时后沉降速率变大。通过垂直隧道方向监测点绘制地表沉降曲线发现地表沉降槽呈正态曲线分布与Peck公式结果相吻合。盾构施工对立交桥右侧桩基变形影响大于左侧桩基,主要以水平方向为主。(3)通过有限元模拟软件Midas/GTS NX分别对立交桥桥面施加一定频率的动荷载和静荷载,模拟分析两种荷载下地表和立交桥桩基变形规律,结合监测数据对比,发现动、静荷载下桩基变形规律与现场监测数据大致相同,验证了数值模拟具有一定的参考价值。本次模拟发现动荷载下的数值更接近与现场监测数据。在桥面动荷载的前提下又模拟分析了 100kPa、200kPa、300kPa三个不同盾构推力对立交桥桩基变形的规律。在控制盾构推力及其他参数不变的情况下,分析了 150kPa、250kPa、350kPa三种注浆压力对立交桥桩基变形规律。发现盾构推力对桩基水平影响影响显著,尤其是沿盾构掘进方向,注浆压力增大可以减小地表沉降,但是会增大桩基水平向变形。(4)通过收集现场地质勘察以及施工资料,结合数值模拟结果,提出地铁盾构区间施工下穿成雅高速公路立交桥的安全掘进控制技术措施。