地下隧道明挖施工对邻近建筑影响及变形控制研究

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在软土地区,城市核心区采用明挖法施工的地下公路铁隧道需要穿过密集的建筑群和纵横交错的管线网,同时还要面临低强度、高压缩性以及显著流变性的软土,基坑自身及周边环境保护难度巨大。本文依托宁波软土地区某地下公路隧道工程,通过理论与数值模拟等手段,从设计与施工措施角度就如何减小隧道明挖法施工对邻近建筑的影响开展了研究。主要内容和结论如下:1、考虑到明挖隧道基坑多为狭长型基坑,基于实测数据开展狭长型和非狭长型基坑变形规律的对比分析,获得了预估基坑及周边变形的相关比例参数。结果表明狭长型和非狭长型基坑相比,前者围护墙侧移约为后者的1/2,其他如地表沉降、最大变形位置等规律相差不大。2、就减小明挖隧道施工对周边建筑影响的相关设计措施进行了参数敏感性分析、各设计措施效果量化分析和费效比研究,结果表明土体加固深度及围护墙厚度对邻近建筑物最大沉降和沉降差的影响较为显著,而嵌固比及加固体置换率影响较小。3、就减小明挖隧道施工对周边建筑影响的相关施工措施进行了分析,结果表明基坑无支撑暴露时间越长,基坑围护墙水平位移和坑外建筑沉降越大;坑外地表沉降随水位下降呈非线性递增。因此,应缩短无支撑、无垫层状态下的暴露时间,并采取严格止水回灌等施工措施。4、基于明挖隧道典型区段计算结果与工程实测结果的对比,得出明挖隧道施工对周边建筑环境的影响规律,并验证了本文措施的有效性。
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