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随着社会经济不断发展,越来越多的城市通过修建地铁来缓解交通压力。盾构法施工以其安全、信息化、机械化及对地面交通影响较小等优点在城市地铁建设中得到了广泛应用。由于地铁盾构施工穿越既有构筑物时,不可避免地会对构筑物造成一定的影响,因此,如何提前预判沉降变形趋势并及时采取有针对性的防护措施已成为地铁盾构施工面临的亟待解决的关键技术问题。因此,本文在风险识别的基础上,采用数值模拟和现场沉降监测等手段,通过沉降变形分析,针对性的提出了地铁盾构下穿既有构筑物防护技术措施,研究认识具有一定的工程意义。本文以杭州地铁5号线打铁关站-宝善桥站区间的盾构施工为依托,通过查阅文献和地铁施工相关规范确定了区间盾构施工穿越时高风险源,利用MIDAS/GTS、PLAXIS有限元软件模拟了盾构穿越既有构筑物的施工过程,重点分析了在穿越过程中对既有构筑物带来的影响规律,针对风险源布设监测网,通过有限元模拟结果和实测数据的对比,综合分析了盾构施工时的沉降规律,提出了风险源在盾构施工穿越过程中的防护技术措施,并利用监测网数据和防护技术措施及已有的施工经验不断调整盾构施工时的参数,将既有构筑物的影响降到最小,为以后此类工程的施工提供一定的借鉴。主要研究认识有:(1)本文在确定风险源时,主要调查了既有构筑物的的工程概况影响到施工安全稳定性,按照各建筑物建设年代、距离基坑的远近、基础形式等因素,对构筑物进行安全评估,确定了一级风险源环城北路隧道、建北桥、京杭大运河魂码头。按照风险源结构不同,采用有限元MIDAS/GTS、PLAXIS软件分别建立了该工程风险源三维和二维模型,计算并分析得出盾构穿越既有构筑物地面的最大沉降量,理论得出盾构穿越施工会影响到既有构筑物的正常使用,在盾构施工穿越既有构筑物时沉降量达到最大值,据此得到盾构施工时地层参数及施工扰动是穿越的影响最大因素,据有限元模拟分析,如果不采取防护技术措施,可能会影响既有构筑物安全和正常使用。(2)根据数值模拟结果针对风险源布控了监测网,分析了试验段几个特殊点的监测数据,结果表明实际工况下盾构施工开挖面接近监测点时沉降变形将会增加。利用试验段特殊点的监测数据与数值模拟进行了对比,变形趋势大致相同,实际监测值有增大趋势,并验证了有限元模型预测的可靠性以及参数的合理性。利用监测网的监测数据弥补了数值模拟理论分析的不足,通过数据对比,为盾构施工穿越既有构筑物具有工程指导意义。(3)在有限元模拟结果和实际监测数据的理论指导下,结合相关文献资料、规范以及实际施工经验,为了使盾构施工时的沉降达到控制值以内,不影响既有构筑物的安全性能和正常使用,得出了盾构施工防护技术措施,同时利用布置好的监测网,加强对盾构施工穿越既有构筑物的沉降进行实时监测,来验证防护措施的有效性。