长春地铁十字换乘站开挖对临近高层建筑物影响的数值分析研究

【摘要】由于地下施工环境的复杂，周边高层建筑物较密集，因此在城市地铁修建过程中不仅要考虑隧道开挖本身的安全问题，还应考虑开挖对邻近建筑物造成的影响。本文依托长春地铁解放大路换乘站工程，应用MIDAS/GTS、FLAC3D专业软件构建数值模型，进而分析地铁开挖对邻近建筑物变形影响规律，主要进行了以下内容研究：（1）解放大路车站主体不同开挖顺序研究分析；（2）本文进行了长春冬夏两种主导风向、基本风压条件下的风对高层建筑物（交行联通大厦）稳定影响的风险分析；（3）长春地铁开挖与交行联通大厦不同水平距离影响分析研究。研究得出以下结论：（1）解放大路车站1、2号地铁线不同顺序开挖对建筑物影响分析表明：无论先开挖哪条地铁线，建筑物基础沉降和建筑物基础桩侧向位移差异都很小，这主要是因为建筑物与地铁开挖边缘距离较远，所以不同开挖次序对建筑物稳定性造成的影响基本相同。就长春地铁解放大路十字换乘车站工程，仅以建筑物基础沉降值和建筑物基础桩侧向位移值两个指标，不能判断开挖顺序对交行联通大厦的影响程度，建议考虑施工工期、工程造价等因素进行合理的开挖顺序。（2）分析结果表明：即使在最不利风载条件下，风对施工期交行联通大厦的沉降及基础桩水平位移皆有不利影响，但不明显，不影响施工安全。。（3）建筑物与开挖边缘不同距离情况下地铁开挖对建筑物影响分析表明：当建筑物与开挖边缘净距减小时，建筑物基底和基础桩侧向位移都有明显的增大，即地下开挖对建筑物稳定性的影响随建筑物距地下开挖距离的减小而增大。尤其当建筑物与开挖边缘距离为5m时，建筑物东北角监测点和西南角监测点的地表沉降差最大为15.7mm，建筑物基础桩侧向位移最大达到约20mm，对建筑物的损害较大，故此方案施工必须对建筑物进行加固保护措施。
【作者】余阳；
【导师】戴文亭；
【作者基本信息】吉林大学，道路与铁道工程，2014，硕士
【关键词】地铁工程；建筑物；对比分析；数值模拟；

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