变位分配原理在隧道穿越建筑物施工中的应用研究.pdfVIP

第 35 卷 第 10 期 北 京 工 业 大 学 学 报 Vol . 35 No . 10 2009 年 10 月 J OU RNAL OF B EIJ IN G UN IV ERSI T Y OF TECHNOL O GY Oct . 2009 变位分配原理在隧道穿越建筑物施工中的应用研究 李鹏飞 , 张顶立 , 房 　倩 , 侯艳娟 , 李 　兵 (北京交通大学 隧道及地下工程教育部工程研究中心 , 北京 　100044) 摘 　要 : 厦门机场路隧道工程在浅埋 、大跨及复杂地质等工程条件下穿越地表复杂的建筑物群 ,为了保证既有 结构的安全 ,制定了以变位分配原理为核心的隧道施工环境安全风险管理程序. 以拆迁房 104 # 和 105 # 试验楼 为例 ,论述了建筑物承载能力分析方法和建筑物破坏形式 ,制定了建筑物安全风险控制标准 ,数值模拟预测了隧 道施工影响下的地层和建筑物变形 ,并提出了超前预加固 ,加强支护参数 ,洞内跟踪注浆以及地表注浆加固建筑 物等控制围岩大变形和有效保护建筑物的工程措施. 现场实测数据表明 ,采取相应工程措施后 ,建筑物最大沉 降量减小了 30 %～40 %. 关键词 : 浅埋大跨隧道 ; 变位分配原理 ; 注浆 ; 沉降控制 ; 数值模拟 中图分类号 : U 4592 文献标志码 : A 文章编号 : 0254 - 0037 (2009) 10 - 1344 - 06 　　城市隧道大多具有浅埋 、大跨等高风险特点[ 1 ] . 施工一方面要保证隧道结构自身的安全 ,一方面要考 虑对周围环境的影响[2 ] . 隧道穿越建筑物时 ,建筑物的上部结构及其基础 、地层 、隧道结构 4 者处于一个 共同作用的完整体系中 ,每部分的工作状态都是 4 者协同工作 、相互影响的结果. 暗挖隧道施工时必然扰 动地层 ,地层将施工产生的变形传递到建筑物基础导致其承载力的降低. 荷载变化通过建筑物基础向上 传递使上部结构产生沉降和变形 ,当变形超过一定程度时将影响上部结构的正常使用和安全. 对于城市 ( ) [ 17 ] 隧道开挖对邻近建 构 筑物的影响及其控制措施的研究 ,很多学者做了大量的工作 . 本文以厦门机场 路隧道工程为背景 ,介绍以变位分配原理为核心的隧道施工环境安全风险管理程序在隧道穿越地表建筑 物施工中的具体应用. 1 　工程概况及试验方案 11 　工程概况 　　厦门机场路隧道工程下穿地表复杂建筑群 ,左线长 689686 m ,右线长 685204 m ,平面布置为分岔式 结构 ,即由连拱隧道 、小净距隧道组成 ,设计纵坡为 - 2 44 %. 起点接明挖下穿道 ,终点与分离式梧村山隧 道相连. 工程具有浅埋 、大跨 ,周边施工环境复杂 ,地质条件差等特点[ 1 ] . 12 　试验方案 为保证既有建筑物的安全和隧道施工的顺利进行 ,将 104 # 和 105 # 拆迁房作为试验楼 ,在优化施工方 法 ,加强支护措施的同时 ,采取地面注浆和洞内注浆的方法来进行过程控制和房屋抬升的试验. 通过对 104 # 、105 # 楼进行地面二重管无收缩双液注浆对建筑物基础下和隧道周围土体进行注浆加固 ,达到提高 土体强度 、降低土体渗透性 ,进而减小地面沉降、保护房屋的目的 ,并获得相关的技术参数[3 ] . 收稿 日期 :. ( ) ( ) 基金项 目: 国家“八六三”计划资助项 目 2006AA 11Z119