伴隨著城市經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,城市各區(qū)域之間的相互往來越來越密切,盾構(gòu)法施工的地下鐵道以運(yùn)量大、不占用地面空間和對(duì)周圍環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)正逐步成為加強(qiáng)區(qū)域之間交通的主要方式。也正是因?yàn)槿绱?城市地鐵隧道施工往往是在城市的中心地段進(jìn)行,地面路況復(fù)雜,重要建筑物繁多。盾構(gòu)施工對(duì)周圍建筑物的影響,特別是對(duì)鄰近既有磚混結(jié)構(gòu)的影響,引起人們廣泛的關(guān)注和擔(dān)心,對(duì)其的研究具有重大的工程實(shí)踐意義和理論價(jià)值。本文基于長沙地鐵4號(hào)線盾構(gòu)隧道動(dòng)態(tài)下穿誘發(fā)某既有磚混結(jié)構(gòu)墻體變形和開裂的工程案例,分析了盾構(gòu)隧道下穿上部建筑物,穿越軟硬巖層交界段時(shí)引起施工參數(shù)顯著變化及對(duì)周圍沉降的影響,結(jié)合有限元數(shù)值模擬和房屋實(shí)際情況對(duì)盾構(gòu)施工誘發(fā)砌體結(jié)構(gòu)的變形和破損進(jìn)行了分析。本文的研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)基于左、右線地質(zhì)情況和變形的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),分析了盾構(gòu)隧道施工參數(shù)與地質(zhì)條件之間的相互關(guān)聯(lián),探討了因地質(zhì)條件和巖層性質(zhì)改變而引發(fā)的盾構(gòu)掘進(jìn)狀態(tài)改變,著重分析了軟硬巖層交界段的處理,對(duì)盾構(gòu)機(jī)平穩(wěn)施工的重要作用。(2)基于既有建筑物的變形實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),分析了盾構(gòu)隧道下穿既有磚混結(jié)構(gòu)時(shí)地表和砌體結(jié)構(gòu)的沉降變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)建筑物的最大沉降達(dá)到36.98mm,最大局部傾斜達(dá)到2.83mm/m,超過規(guī)范允許值的2mm/m。同時(shí),上部砌體結(jié)構(gòu)墻體70%出現(xiàn)裂縫,裂縫整體呈顯“八”字形。槽向沉降曲線反彎點(diǎn)和反向撓曲(上凸)范圍內(nèi)的墻體開裂嚴(yán)重,正向撓曲范圍內(nèi)開裂程度相對(duì)較輕。(3)基于目前國內(nèi)外研究資料,整理分析了 11個(gè)關(guān)于盾構(gòu)隧道下穿既有年老磚混結(jié)構(gòu)的工程案例。并對(duì)依托工程中的砌體結(jié)構(gòu)的損傷程度進(jìn)行評(píng)估。(4)采用Plaxis3D軟件,建立了考慮隧道-土體-結(jié)構(gòu)相互作用的三維有限元精細(xì)化數(shù)值模型,對(duì)地鐵隧道施工導(dǎo)致既有磚混結(jié)構(gòu)的變形和拉應(yīng)變進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,有限元計(jì)算得到的墻體的主拉應(yīng)變區(qū)域能夠很好地反映實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的開裂規(guī)律。
【學(xué)位單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U455.43;TU398.5
【部分圖文】：

物概況??某教學(xué)辦公南樓修建于上個(gè)世紀(jì)八十年代，為６層磚混結(jié)構(gòu)（），建筑平面近似呈現(xiàn)“工”字形，南北朝向，如圖２．３所示。Ｂ棟（Ｂ區(qū)）東西兩端新建了部分框架結(jié)構(gòu)（Ａ區(qū)、Ｃ區(qū)）及對(duì)提質(zhì)改造，同時(shí)完成了全樓的裝飾裝修。其中Ａ區(qū)、Ｃ區(qū)通過沉。主體結(jié)構(gòu)Ｂ區(qū)豎向由磚墻和磚柱承重，橫向?yàn)榛炷亮汉皖A(yù)制級(jí)為Ｃ２０，鋼筋強(qiáng)度等級(jí)大多為Ｉ級(jí)（ＨＰＢ２３５），個(gè)別梁中縱向（ＨＲＢ３３５）。建筑物基礎(chǔ)為墻下條基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深為１．４ｍ，展基礎(chǔ)，基礎(chǔ)采用１：?２：?４的石灰三合土棚筑，Ａ區(qū)、Ｃ區(qū)采用。建筑物第１層層高為４．２ｍ，２？６層層高為３．６?ｍ，主體建筑物區(qū)為矩形平面，長６７．２ｍ，寬１６．８?ｍ。??１２??

物概況??某教學(xué)辦公南樓修建于上個(gè)世紀(jì)八十年代，為６層磚混結(jié)構(gòu)（），建筑平面近似呈現(xiàn)“工”字形，南北朝向，如圖２．３所示。Ｂ棟（Ｂ區(qū)）東西兩端新建了部分框架結(jié)構(gòu)（Ａ區(qū)、Ｃ區(qū)）及對(duì)提質(zhì)改造，同時(shí)完成了全樓的裝飾裝修。其中Ａ區(qū)、Ｃ區(qū)通過沉。主體結(jié)構(gòu)Ｂ區(qū)豎向由磚墻和磚柱承重，橫向?yàn)榛炷亮汉皖A(yù)制級(jí)為Ｃ２０，鋼筋強(qiáng)度等級(jí)大多為Ｉ級(jí)（ＨＰＢ２３５），個(gè)別梁中縱向（ＨＲＢ３３５）。建筑物基礎(chǔ)為墻下條基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深為１．４ｍ，展基礎(chǔ)，基礎(chǔ)采用１：?２：?４的石灰三合土棚筑，Ａ區(qū)、Ｃ區(qū)采用。建筑物第１層層高為４．２ｍ，２？６層層高為３．６?ｍ，主體建筑物區(qū)為矩形平面，長６７．２ｍ，寬１６．８?ｍ。??１２??

??圖２．１長沙地鐵４號(hào)線下穿湖南大學(xué)建筑群平面示意圖??Ｎ?＾?§?Ｂ區(qū)為６層磚混結(jié)構(gòu)????長?６７．２ｍ，寬?１６．８ｍ??／?ｎ???邑＾?／??Ｃ?教學(xué)南樓／?４??區(qū)?Ｂ區(qū)?圉?垂?區(qū)???曰－目１???層層??ｕ?ｉ?Ｉ?ＬＪ??巨目??臼白??圖２．２建筑物與長沙地鐵４號(hào)線平面位置關(guān)系圖??２．１．２建筑物概況??校Ｋ內(nèi)某教學(xué)辦公南樓修建于上個(gè)世紀(jì)八十年代，為６層磚混結(jié)構(gòu)（第６層為??提質(zhì)后新修），建筑平面近似呈現(xiàn)“工”字形，南北朝向，如圖２．３所示。２０１３年??至２０１７，在Ｂ棟（Ｂ區(qū)）東西兩端新建了部分框架結(jié)構(gòu)（Ａ區(qū)、Ｃ區(qū)）及對(duì)Ｂ棟（Ｂ??區(qū)）進(jìn)行了提質(zhì)改造，同時(shí)完成了全樓的裝飾裝修。其中Ａ區(qū)、Ｃ區(qū)通過沉降縫與??Ｂ區(qū)相隔開。主體結(jié)構(gòu)Ｂ區(qū)豎向由磚墻和磚柱承重，橫向?yàn)榛炷亮汉皖A(yù)制板，混??凝土強(qiáng)度等級(jí)為Ｃ２０，鋼筋強(qiáng)度等級(jí)大多為Ｉ級(jí)（ＨＰＢ２３５），個(gè)別梁中縱向受力鋼??筋采用Ｉ丨級(jí)（ＨＲＢ３３５）。建筑物基礎(chǔ)為墻下條基礎(chǔ)
【參考文獻(xiàn)】

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1 孫曦源;衡朝陽;周智;;北京地鐵隧道下穿砌體結(jié)構(gòu)建筑物誘發(fā)基礎(chǔ)沉降規(guī)律實(shí)測(cè)研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2015年S2期

2 孟德鑫;譚忠盛;李濤;;大直徑土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)對(duì)比試驗(yàn)研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2015年S1期

3 鄭剛;路平;曹劍然;;基于盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)參數(shù)對(duì)地表沉降影響敏感度的風(fēng)險(xiǎn)分析[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2015年S1期

4 李忠超;陳仁朋;孟凡衍;葉俊能;;軟黏土中盾構(gòu)掘進(jìn)地層變形與掘進(jìn)參數(shù)關(guān)系[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2015年07期

5 徐明;鄒文浩;章龍管;;房屋剛度對(duì)隧道開挖引起的土體變形的影響[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年04期

6 梁榮柱;潘金龍;林存剛;單華峰;孫廉威;;軟土地區(qū)盾構(gòu)施工沉降界限[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2014年07期

7 江英超;何川;胡雄玉;方勇;;砂土地層盾構(gòu)隧道施工對(duì)地層擾動(dòng)的室內(nèi)掘進(jìn)試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2013年12期

8 何川;李訊;江英超;方勇;譚準(zhǔn);;黃土地層盾構(gòu)隧道施工的掘進(jìn)試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2013年09期

9 朱逢斌;繆林昌;;盾構(gòu)隧道鄰近建筑物施工的地面變形分析及預(yù)測(cè)[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年04期

10 朱逢斌;繆林昌;王非;;既有建筑物工作性狀受盾構(gòu)隧道施工影響研究[J];四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版);2013年04期

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1 王為樂;長沙地鐵復(fù)合地層盾構(gòu)選型與掘進(jìn)參數(shù)研究[D];中南大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2857060