盾构近接隧道施工影响研究

【摘要】： 本文以苏州地铁一号线盾构隧道平行近接为工程背景,在确定了合理的分步开挖步骤并充分考虑了应力释放系数,盾构推顶力及盾尾注浆加固影响的基础上,对盾构近接隧道施工的影响与安全性进行了分析与研究,旨在对双孔平行盾构隧道施工提出合理的建议和一定的指导。 主要研究内容和研究方法： 1.综述了盾构隧道平行近接施工的划定标准,近接影响的判断准则,既有隧道安全性的判断标准,盾构近接施工的控制措施和近接影响的预测方法；并分别介绍了应用修正Peck法和随机介质理论法对近距离双孔平行隧道施工的地表沉降预测的公式推导。 2.针对盾构隧道结构的特点,将盾构隧道简化为均质圆筒。确定了合理的盾构推顶力、应力释放系数和注浆等代层厚度。分析研究盾构隧道施工的主要过程,研究确定进行盾构隧道施工三维有限元数值模拟分析的主要步骤与重点环节。运用有限元分析软件Midas-GTS,采用三维有限元方法,对盾构隧道近接施工的力学行为进行仿真模拟。通过模拟近接平行盾构隧道施工过程,分析其规律性,主要分析由于新建隧道的施工对既有隧道所产生的影响。探讨和揭示了隧道净距、施工顺序与空间间隔、盾构顶推力、应力释放系数、注浆情况等因素作用下盾构隧道近接平行施工所引起的地表位移、围岩应力、已建隧道的变形和内力分布变化的影响规律。 3.运用有限元分析软件Midas-GTS,采用二维有限元方法,对盾构隧道近接施工的力学行为进行仿真模拟。主要分析二维有限元计算结果和三维有限元计算结果的内力差异,并分析产生差异的原因。 本文研究了近接盾构隧道施工的相关规律,以期解决施工期间盾构隧道通过特殊和困难地区时的控制技术,希望对以后类似条件下的施工提供一定的借鉴与参考。