双线盾构施工对高层建筑影响及数值模拟分析

"该文基于北京市轨道交通6号线某区间的双线盾构隧道工程实例，探讨了双线盾构施工对临近高层建筑物的影响。通过FLAC3D软件进行数值模拟，研究了双线平行隧道掘进时的地表沉降规律，并结合实际测量数据，分析了盾构穿越高层建筑物过程中的地表沉降变化。结果表明，盾构前方20米内地表有微小隆起，40米后沉降趋于稳定。后行隧道施工产生的地表沉降大于先行隧道。对于处在沉降槽影响范围内的高层建筑，盾构施工对其影响显著，但与双线隧道的施工顺序关系不大。该研究对类似工程具有参考价值。" 本文深入研究了城市轨道交通建设中常见的问题——盾构施工对周围环境，特别是临近高层建筑物的影响。采用的FLAC3D软件是一种广泛应用的三维离散元方法，它能够模拟地层中的复杂力学行为，对于分析盾构施工引起的地表沉降非常有效。通过对双线盾构隧道的数值模拟，研究者发现地表沉降的特性：在盾构前端20米处，地表可能出现轻微的抬升，这是由于盾构推进时对周围土壤的扰动；当盾构通过后40米，地表沉降趋于稳定，这表明地层逐渐适应了盾构施工的压力。 双线盾构施工的顺序对地表沉降也有显著影响。后行隧道的施工通常导致更大的地表沉降，这可能是因为前一条隧道的开挖已经改变了地层的应力状态，使得后续隧道的掘进更容易引发地层移动。对于临近的高层建筑物，如果它们位于盾构隧道沉降影响范围内，即使双线盾构的施工顺序不同，建筑物也可能受到较大的影响。因此，施工过程中需要密切关注建筑物的动态，以确保其安全。 文献还对比了现有的预测模型，如Peck法，讨论了这些方法在中国隧道施工条件下的适用性，并提出了考虑隧道、土壤和建筑物之间相互作用的刚度分析法。这种方法有助于更准确地预测和控制建筑物因隧道施工而产生的变形，从而在保证施工进度的同时，减少对周围环境的影响。 本文的研究成果对于规划和实施城市轨道交通工程具有重要意义，尤其是在密集的城市环境中，需要充分考虑盾构施工对周边环境尤其是高层建筑的潜在影响，以制定科学的施工方案和保护措施。