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第 34 卷 第 1 期 岩 土 工 程 学 报 Vol.34 No.1 2012 年 .1 月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering Jan. 2012 盾构侧穿邻近古建筑的施工影响分析及 保护措施加固效果的研究 吴昌将 1,2,张子新1*,丁文其1,张登雨1 (1. 同济大学土木工程学院,上海 200092;2. 上海建筑设计研究院有限公司,上海 200041) 摘 要结合上海地铁 11 号线侧穿古建筑的实际工程,采用数值计算和现场实测相结合的方法,对国内最新型的 MJS 桩基施工预加固与新建隧道侧穿引起的邻近古建筑的沉降进行了深入研究。整个施工力学的全过程对建筑物的影响分 为桩基施工扰动阶段、上行线穿越阶段和下行线穿越阶段 3 个阶段。其中先期桩基施工扰动的影响相对显著,但由于 MJS 桩的保护作用,上行线穿越影响次之,下行线穿越影响最小。计算结果表明,由于桩基施工的预加固与隧道左侧 建筑物的存在,使得地表的沉降槽与传统的形式有较大区别;同时,地表的水平位移分布规律也发生了明显的变化。 此外,由于隔离桩的保护,大大减少了盾构掘进对地表以及建筑物沉降的影响。现场监测与数值计算的结果对比分析 也表明两者所反映的规律较一致,其数值差别较小,进而验证了数值计算方法的准确性与合理性。 关键词MJS 桩基;侧穿;古建筑;沉降;现场实测;数值模拟 中图分类号TU470 文献标识码A 文章编号1000–4548201201–0158–08 作者简介吴昌将1984– ,男,浙江温州人,工程师,博士学位,从事地下结构工程设计与研究。Email wcj732。 Influences of construction of side-crossing shield tunnel on adjacent ancient architectures and reinforcement effect of protection measures WU Chang-jiang1, 2, ZHANG Zi-xin1, DING Wen-qi1, ZHANG Deng-yu1 1.School of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. Shanghai Institute of Architectural Design and Research Co., Ltd., Shanghai 200041, China Abstract Based on the side-crossing construction of Shanghai Metro line No. 11 close to the ancient architectures, numerical simulation and field monitoring are employed to study the settlement of the adjacent ancient architectures induced by the construction of MJS piles and the side-crossing of newly shield-driven tunnel. The influences on the buildings during the whole construction process can be divided into three stages disturbance of pre-reinforced piles and crossing of up and down lines. The stage of pre-construction of MJS piles has the most remarkable impact. Due to the protection of MJS piles, the stages of crossing of up and down lines have the second largest and the smallest impacts, respectively. In addition, because of the construction of piles and the existing buildings at the left side of the tunnel, the settlement trough differs from the traditional one, and the distribution of horizontal displacement obviously changes. Moreover, due to the protection of isolation piles, the settlement produced by shield driving greatly decreases. Finally, the field monitoring data agree with the numerical results. The accuracy and rationality of the numerical simulation is validated. Key words MJS pile; side-crossing; ancient architecture; settlement; field monitoring; numerical simulation 0 引 言 随着中国轨道交通建设的纵深发展,地铁盾构穿 越城市密集区的机会和范围越来越大,且沿线一般存 在大量地下城市生命线工程和地上敏感建构筑物, 盾构已不可避免地需要从其下部或侧边近距离穿越。 尤其是在高灵敏度软土地层中的盾构施工对土体产生 的扰动,会造成较大的地层移动,引起建筑物基础的 不均匀沉降及上部结构的附加变形,甚至导致建筑物 开裂、破坏和倒塌。特别是当穿越悠久而古老的保护 ─────── 基金项目长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRT1029) 收稿日期2010–11–26 *通讯作者 第 1 期 吴昌将,等. 盾构侧穿邻近古建筑的施工影响分析及保护措施加固效果的研究 159 性建筑时,则对盾构的推进提出了更高的要求。 目前,盾构法施工积累了相当丰富的经验,在通 常情况下通过严格控制施工参数、严格管理、工后注 浆等手段,可以实现某种意义上的微扰动控制,进而 有效地预测并控制盾构推进过程对其周围环境所造成 的影响。而关于盾构推进对周围环境影响的研究主要 是通过简化解析、数值计算方法、以及工程实测的手 段进行, 集中在盾构掘进对地表沉降、 住宅商业建筑、 地下已建隧道变位、周围基坑等地下工程的影响[1-10]。 但是,对于具有重要历史意义、年代久远、结构老化, 保护要求级别高的古建筑,软土盾构近距离穿越方面 的研究较少。因此,非常有必要开展这方面的研究, 既能确保盾构能够顺利穿越,又能保证古建筑的安全 完整性。 本文主要结合上海地铁 11 号线侧穿徐家汇天主 教堂的实际工程,采用数值计算分析和现场实测的方 法,来研究盾构推进施工过程对邻近教堂的影响,以 及采取何种加固措施能更能有效地减少盾构推进带来 的影响,进而评估预加固措施的保护效果。 1 工程概况 图 1,2 分别为地铁 11 号线近距离侧穿古建筑徐 家汇天主教堂的平面与剖面示意图。徐家汇天主教堂 始建于 1896 年, 建筑本体高 5 层, 邻近隧道方向的大 堂顶部两侧是尖顶式的哥德式钟楼,高 50 m,教堂上 部采用砖木结构,木桩基础。从平面位置上看,上行 线盾构紧贴教堂门前的台阶旁穿过,穿越环数为 225 环250 环(环宽 1.2 m) ;上行线盾构与木桩的水平 净距为 3.95~6.07 m,下行线盾构与桩基的水平净距 为 13.15~15.27 m;木桩桩底标高-10.5 m,与隧道顶 面的间距约为 9 m。为了能更好地减少对教堂的施工 扰动影响,于是在盾构穿越前采取了预加固措施,即 引进中国最新的 MJS(全方位高压旋喷桩)桩基新技 术,在教堂与盾构上行线之间施工一排直径为 2.4 m 的 MJS 桩基,桩数 21 根,其桩顶标高为-5 m,桩底 标高为-30.76 m。 图 1 隧道与建筑位置平面示意图 Fig. 1 Schematic diagram of tunnels and buildings 图 2 盾构侧穿徐汇天主教堂的剖面图 Fig. 2 Profile of side-crossing shield tunnel near Xuhui Church 2 MJS 桩基及盾构推进数值分析 2.1 施工工况模拟 根据现场 11 号线施工的进度情况,主要分为 4 个阶段①当盾构掘进临近天主教堂时,停止隧道推 进, 并开始 MJS 桩基的施工; ②MJS 桩基施工完成后, 上行线开始继续推进,直到上行线完成天主教堂的穿 越,同时,下行线开始推进,并与上行线的开挖面保 持一定距离,保证上行线完成教堂穿越后再进行下行 线的穿越;③上行线完成穿越教堂,下行线进入穿越 阶段;④上行线远离教堂,下行线完成穿越并逐渐远 离教堂。因此,根据现场不同时期的施工工况,针对 考虑地面有教堂以及 MJS 桩基加固的这种情况, 数值 模拟按照以下 3 个施工工况进行模拟①桩基施工阶 段;②在隔离桩基保护下,上行线盾构推进,完成穿 越教堂;③下行线盾构推进,穿越教堂。 2.2 MJS 桩基施工模拟 MJS 工法,即全方位超高压喷射工法,它是在以 往喷射搅拌工法的基础上改进的一种新型的加固工 法,利用采用地压平衡的原理,来最大程度地减少施 工期间对加固土体以外的周围土层扰动作用。因此, 在盾构下穿越建筑物前, 对地层进行 MJS 桩基施工加 固, 以期在隧道与建筑物地基之间形成一道隔离幕墙, 起到隔离保护作用。当然,MJS 桩基虽然能够强化加 固土层,但是桩基施工期间必然先对加固区域的土体 进行扰动, 导致加固区域的力学参数急剧减少。 因此, 在模拟 MJS 桩基过程时,需要考虑两方面的影响,不 仅要模拟桩基加固后有利地层稳定的效果,而且首先 要模拟桩基施工阶段对加固区域土体的扰动弱化影 响。所以,通过对土体强度参数的弱化来模拟施工扰 动效应,以及通过对土体参数强化来模拟加固土层隔 离保护效应。 2.3 盾构推进模拟 隧道掘进是一个非常复杂的三维问题,包括地层 160 岩 土 工 程 学 报 2012 年 初始应力形成、土体开挖、开挖面土体应力释放、盾 尾注浆压力、注浆层硬化以及衬砌安装等施工过程。 针对以上施工过程的各个阶段,对盾构的掘进作了以 下简化①根据地表上的教堂建筑物等超载以及土体 自重应力,以模拟土层初始应力场,教堂的木桩基础 处于软土层中,年代久远,承载力可能降低,故不考 虑木桩基础的模拟;②注浆充填作用采用均质、等厚 的等代层和应力释放程度来共同解决,并改变注浆层 的刚度参数来模拟不同施工期间的注浆层力学特性; ③模拟隧道开挖连续性推进的过程, 盾构每推进步长, 即每环衬砌步步长,而为了减少计算量,本文采用了 简化的推进步长,即每步推进 8 环。 2.4 数值计算模型与参数 计算中主要涉及到土层物理力学参数、MJS 桩基 参数、管片结构参数、盾构施工参数、以及房屋结构 参数。表 1 为依据地质勘查报告提供的地层物理力学 计算参数。 根据等效刚度和等效面积原则,将隔离桩基换算 成等厚度的隔离墙;同时分段、逐段的变化隔离墙区 域的土体参数来反映桩基的施工扰动与桩基施工后的 强度增长。参照传统水泥搅拌桩的施工其扰动影响和 加固效果,桩基施工扰动阶段隔离桩区域的土层参数 取为原来土层的 1/3;在施工完成阶段,即水泥土硬 化后,其加固土层的参数取值见表 2。 表 1 土层物理力学参数 Table 1 Physico-mechanical parameters of soils 土层名称 重度 /kNm -3 压缩 模量 /MPa 泊松 比 c /kPa / 杂填土 18.0 2.00 0.30 7.010.0 淤泥质粉质黏土 17.3 2.54 0.32 10.016.5 淤泥质黏土 16.7 2.08 0.36 11.012.5 黏土 17.5 3.36 0.33 14.014.0 粉质黏土 17.9 4.66 0.32 16.022.5 粉质黏土 20.0 8.56 0.32 53.018.0 粉砂 19.4 12.16 0.32 5.037.0 表 2 加固土层、注浆层及衬砌的力学参数 Table 2 Physico-mechanical parameters of reinforced soils, grouting layer and linning 名称 厚度 /m 重度 /kNm -3 弹性模量 /MPa 摩擦角 / 黏聚力 /MPa 加固土层 1.75 18.0 400 23 1.0 衬砌 0.35 25.0 34.5103 注浆层 0.07 25.0 0.9, 4, 400 隧道采用土压平衡式盾构掘进施工,盾构外径 6.34 m,衬砌外径为 6.20 m,管片结构采用 35 cm 厚 度的 C55 混凝土,各环宽度为 1.2 m,注浆层的强度 随时间增大而增大,通过对其弹性模量 E 的增大来体 现。 注浆完成时浆液 E 为 0.9 MPa, 1 个开挖步后增大 至 4 MPa,2 个开挖步后增大至 400 MPa。地表教堂 的结构及荷载参数[11]的选取参照房屋检测报告。数值 计算模型见图 3。 图 3 数值计算模型 Fig. 3 Numerical model 2.5 数值计算结果分析 (1)地表整体沉降 图 4 为不同施工工况下的地表沉降云图。 图 4 地表沉降云图 Fig. 4 Ground settlement 由图可知,由于 MJS 桩基的施工扰动,桩基施工 处的地层出现较大不同程度的沉降,最大沉降为 11.1 mm,发生在先行施工的桩位处;当上行线隧道开挖 后,隔离桩附近的地表沉降增量较少,而离隔离桩较 远处的地表沉降增量较大; 当下行线隧道开挖完成后, 隔离桩附近的地表沉降要小于远离桩周的地表沉降。 由此可知,MJS 隔离桩的存在,大大减少了隧道推进 过程中对教堂附近地表处产生的沉降,使得隧道轴线 上方离 MJS 桩基距离近的的地表沉降较小, 隧道轴线 上方远离 MJS 桩基的地表沉降较大, 从而减少了盾构 第 1 期 吴昌将,等. 盾构侧穿邻近古建筑的施工影响分析及保护措施加固效果的研究 161 在推进过程中对教堂产生的沉降。因此,MJS 桩基对 教堂的隔离保护作用非常明显, 在 MJS 桩基的隔离保 护下, 隧道开挖对教堂产生的影响大大的减弱了。 MJS 桩基本身的施工虽将会对教堂产生较大的影响,但相 对于通常的高压旋喷桩,其影响较小。 (2)横断面位移 为了便于地表变形以及建筑物沉降的分析,在模 型中分别选取 3 个剖面和 8 个点,如图 5 所示。其中 各个剖面分别经过教堂两侧钟楼的边墙,而 8 个点均 位于钟楼底部承重砖墙的各角点处。下文各曲线中的 xy 坐标参考图 1 中的坐标。图 6~8 分别反映了不同 施工工况下的 3 个横断面沉降槽的形状,以及水平位 移分布曲线。 图 5 剖面与监测点位置示意图 Fig. 5 Layout of cross sections and monitoring points 图 6 A-A断面地表沉降与水平位移曲线 Fig. 6 Curves of settlement and horizontal displacement of cross .section A-A 图 7 B-B断面地表沉降与水平位移曲线 Fig. 7 Curves of settlement and horizontal displacement of cross .section B-B 从各断面的沉降曲线可知,MJS 桩基施工造成的 沉降在整个施工过程中占主要部分,而上下行线隧道 开挖引起的沉降则占次要部分。同时,当 MJS 桩基施 工完成或上行线隧道完成开挖后,各横断面的最大沉 降位于桩基施工的地层处;随着下行线的开挖,最大 沉降逐渐转移至上下行线轴线之间的中间地表处。上 行线左侧地表的沉降值基本上要大于下行线隧道右侧 地表的沉降值,尤其是在教堂承重墙底部,该位置的 沉降值要远大于与其对称的在下行线隧道右侧地表点 处的沉降值。这主要是因为地表建筑物的存在,对地 基产生偏压作用,使得隧道左侧的地基应力比右侧地 基应力要高,在土体开挖后,土体内部受力不平衡, 需要荷载释放进行应力重分布,而应力较大的土层区 域自然会释放更多的荷载,因此,左侧会表现出相对 更大的沉降, 所形成的各横断面沉降槽与 Peck 沉降槽 曲线有较大差异。此外,同样由于上行线隧道左侧教 堂的存在,两侧的水平位移曲线并未互为反对称,上 行线左侧地表的横断面各点水平位移曲线呈现不规则 状,有别于传统的抛物线形状,而不受地表超载影响 的右侧地表水平位移曲线仍呈抛物线状,并且在穿越 教堂的区间里,下行线隧道右侧地表的最大水平位移 略大于左侧地表的最大水平位移。而且,教堂建筑物 162 岩 土 工 程 学 报 2012 年 自身具有一定的刚度,当考察的横断面穿过教堂时, 隧道开挖引起的水平位移会使教堂整体上会表现出一 定的平移,因此,横断面水平位移曲线上有一段的水 平位移值基本上相等。 图 8 C-C断面地表沉降与水平位移曲线 Fig. 8 Curves of settlement and horizontal displacement of cross section C-C 因此, 地表建筑物的偏压作用以及 MJS 桩基的施 工对地层的变形分布规律有非常重要的影响。 (3)纵向地表沉降 同样,可以得到不同开挖荷载步后隧道轴线正上 方纵向地表处的沉降曲线图 9,10。 图 9 上行线隧道轴线地表沉降曲线 Fig. 9 Curves of ground settlement above tunnel axis of up lines 图 10 下行线隧道轴线地表沉降曲线 Fig. 10 Curves of ground settlement above tunnel axis of down lines 由各曲线可知,MJS 桩基施工对上行线隧道轴线 的地表沉降影响非常大,而对下行线轴线地表的沉降 几乎没有影响,这主要是因为各隧道离桩基加固的距 离不同所导致的。当下行线盾构掘进完成后,上下行 线轴线上方的地表沉降稳定值分别在 14.8 mm 和 15.2 mm。因此,可知上行线隧道轴线的地表沉降主要由 桩基施工和隧道开挖共同引起的,而下行线轴线的地 表沉降由盾构推进而产生的。 (4)建筑物沉降 考察教堂主楼两侧钟楼承重墙底部的沉降分析 点,并将施工过程的影响分为 6 个区间,其中第Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ区间为上行线穿越、下行线临近阶段,后三区 间为下行线穿越阶段。各监测点的沉降值变化曲线如 图 11,12 所示。 图 11 建筑物各点沉降曲线 Fig. 11 Curves of settlement at each point in building 从各曲线来看,MJS 桩基施工完成后造成的沉降 大于上下行线隧道开挖产生的沉降;并且离桩基加固 区域的距离越近,测点的沉降值就越大。其中,距离 隧道最近的 1 点处的沉降受到桩基施工和隧道推进的 影响最大,当桩基加固完成后,其沉降约为 9 mm, 第 1 期 吴昌将,等. 盾构侧穿邻近古建筑的施工影响分析及保护措施加固效果的研究 163 隧道开挖完成后,其沉降稳定在 12.6 mm 左右。这也 表明了在上下行线开挖的过程中,MJS 桩基加固对教 堂起着明显的隔离保护作用,大大减少了隧道推进过 程中的建筑物沉降, 但是 MJS 桩基的施工期间却对地 表建筑物产生的沉降影响也是非常明显的,因此在桩 基施工期间时,尤为需要注意对建筑物周围土层的扰 动影响。 图 12 建筑物各点沉降曲线 Fig. 12 Curves of settlement at each point in building 3 现场实测及与数值计算对比分析 3.1 现场实测分析 为了验证前文数值模拟参数选择的合理性及计算 结果的准确性,以及具体地分析实际工程中的桩基施 工与盾构推进过程对地表建筑物的影响程度,根据现 场监测的数据进行了实测结果分析。 图 13 给出了现场 施工的进度情况。根据现场的施工进度情况,可以将 现场施工对徐家汇天主教堂的影响分为 4 阶段① MJS 桩基施工阶段对教堂的扰动影响;②上行线穿越 对教堂的影响;③下行线穿越对教堂的影响;④施工 完成后工后长期的沉降阶段。本文主要侧重分析前 3 个阶段的。 各测点沉降曲线变化如图 14 所示。 结合实际施工 工况对建筑物的沉降影响,仍可将各测点的沉降发展 曲线分为 4 个阶段①第一阶段,上下行线均停工, MJS 桩基施工, 期间的沉降由 MJS 桩基施工扰动引起 的。该阶段的沉降速率是最为明显,尤其是距离桩基 较近的测点 F3~F6,其中 F3 的沉降在桩基施工完成 后达到 6.04 mm,沉降量最大。②第二阶段,下线线 临近教堂并停止施工,上行线穿越教堂,期间教堂建 筑物的沉降基本上是由于上行线穿越施工所引起的。 这阶段各测点位移变化表现为先少量隆起后下沉的特 点,主要是由于盾构临近时开挖面的土体受到盾构支 护压力的作用后使得地表有些许的隆起量,而后盾构 穿越间地表开始下沉。各测点的沉降变化量基本上在 3 mm 左右(个别测点除外) ,离隧道越远的测点,沉 降变化量越少。③第三阶段,上行线远离教堂,下行 线穿越教堂,可认为这期间教堂建筑的沉降基本上是 由于下行线穿越施工所引起的。该阶段,离隧道较远 的测点很快进入稳定状态,而离隧道较近的测点如 F3~F7 仍有少量的沉降变化。同时,各测点也表明了 下行线开挖对地表产生的影响略小于上行线产生的影 响。④第四阶段,上下行线开挖面均已远离教堂,教 堂建筑进入了后期沉降阶段,该阶段的沉降主要是由 于周围地层土体的固结和蠕变引起的,沉降时间往往 持续多年以上。 图 13 施工进度图 Fig. 13 Construction schedule 图 14 各测点沉降曲线 Fig. 14 Curves of settlement at each point 3.2 数值模拟与现场实测对比 表 3 给出了各测点数值计算与现场实测的对比情 况。由表可知①从规律上看,针对地表存在教堂且 考虑 MJS 桩基施工的情况, 数值模拟与现场实测的结 果在规律上是较一致的,表现在现场施工对教堂各部 分的沉降影响可以分为 MJS 桩基施工扰动阶段、 上行 线穿越阶段、下行线穿越阶段 3 个阶段(暂不考虑工 后沉降阶段) ,其中 MJS 桩基施工产生的影响最为主 要;同时,在上下行线穿越时,MJS 桩基对教堂的隔 164 岩 土 工 程 学 报 2012 年 表 3 数值计算与现场实测结果对比 Table 3 Comparison between numerical results and field monitoring data mm 项目 施工阶段 F2 F3 F4 F5 F6 F7 桩基施工 累计沉降 -6.67 -9.03 -8.31 -7.53 -6.69 -4.45 沉降增量 -2.46 -2.77 -2.99 -3.07 -3.15 -2.69 上行线穿越 累计沉降 -9.13 -11.8 -11.3 -10.6 -9.84 -7.14 沉降增量 -1.07 -0.80 -0.60 -0.50 -0.36 -0.47 数值 计算 (有 MJS) 下行线穿越 累计沉降 -10.2 -12.6 -11.9 -11.1 -10.2 -7.61 桩基施工 累计沉降 -2.76 -6.04 -5.54 -5.55 -3.62 -1.18 沉降增量 -2.95 -1.48 -0.78 -1.54 -2.97 -4.35 上行线穿越 累计沉降 -5.71 -7.52 -6.32 -7.09 -6.59 -5.53 沉降增量 -1.17 -1.49 -3.49 -2.62 -2.59 -4.18 现场 实测 (有 MJS) 下行线穿越 累计沉降 -6.88 -9.01 -9.81 -9.71 -9.18 -9.71 沉降增量 -9.88 -11.52 -11.15 -10.77 -9.88 -6.65 上行线穿越 累计沉降 -9.88 -11.52 -11.15 -10.77 -9.88 -6.65 沉降增量 -4.18 -4.48 -4.23 -3.96 -4.18 -3.25 数值 计算 (无 MJS) 下行线穿越 累计沉降 -14.06 -16.0 -15.38 -14.73 -14.06 -9.90 离保护较为明显。②从沉降数值的对比出发,各测点 的沉降数值差别均较小,结果较一致。当桩基施工完 成后,数值计算与实测所得的最大沉降,均发生在 F3 点,其值分别为-9.03 mm 与-6.04 mm;当上行线穿越 完成后, 数值计算与实测所得的最大沉降仍发生在 F3 点处,其值分别为-11.8 mm 与-7.52 mm,但是该阶段 最大沉降增量的测点却有所不同,数值计算的最大沉 降增量发生在 F5 点处,为-3.07mm,实测的最大沉降 增量发生在 F7 点处,为-4.35 mm;当下行线完成穿 越后, 数值计算所得的最大沉降发生在 F3 处, 为-12.6 mm,最大沉降增量发生在 F2 处,为-1.07 mm,而实 测的最大沉降发生在 F4 点处,为-9.81 mm,最大沉 降增量产生在 F7 处,为-4.18 mm。当然,数值计算 与现场实测的结果存在着一定的差别,但是以上的现 场实测数据分析一定程度上验证了数值模拟方法的可 靠性与结果的准确性。 另外, 针对有、 无 MJS 桩基加固的对比情况来看, 在有桩基加固的情况下,各测点的数值较无加固的情 况下要小, 如 F3 测点, 其沉降从-12.6 mm 增大为-16.0 mm。因此,桩基预加固还是起到较明显的隔离保护 作用。 4 结 论 本文结合上海地铁 11 号线侧穿古建筑的实际工 程,采用数值计算与现场监测相结合的方法,分析了 盾构推进及相应加固措施对地层及古建筑的影响,得 出主要结论如下 (1)教堂的存在和 MJS 桩基的预加固对隧道开 挖后引起的地表沉降槽和水平位移分布形式产生了明 显的变化。 (2)MJS 桩基施工扰动对地表及建筑物的沉降 影响最为显著,上行线穿越阶段的影响次之,下行线 穿越的影响较小。在隔离桩的保护作用下,隧道开挖 产生的地表与建筑物的沉降可以得到有效的减少。所 以,在施工过程中尤其要注意桩基施工期间对地层的 扰动影响。 (3) 数值计算结果与现场实测结果较一致, 验证 了数值计算方法的准确性与合理性。因此,采用数值 计算方法预测盾构施工对建筑物的影响规律在实际工 程中具有指导意义。 参考文献 [1] PECK R B. Deep excavation and tunneling in soft ground[C]// Proceedings of the 7th International Conference On Soil Mechanics and Foundation Engineering. Mexico City Sociedad Mexicana de Mecanica de suelos, A. C., 1969 225 –290. [2] 刘建航, 侯学渊. 盾构法隧道[M]. 北京 中国铁道出版社, 1991. LIU Jian-hang, HOU Xue-yuan. Shield driven tunnel[M]. Beijing China Railway Publishing House, 1991. in Chinese [3] 徐前卫, 尤春安, 李大勇. 盾构近距离穿越已建隧道的施 工影响分析[J]. 岩土力学, 2004, 25增刊 95–98. XU Qian-wei, YOU Chun-an, LI Da-yong. Analysis of construction influence of shield tunnel machine passing over old nearby tunnels[J]. Rock and Soil Mechanics, 2004, 第 1 期 吴昌将,等. 盾构侧穿邻近古建筑的施工影响分析及保护措施加固效果的研究 165 25S0 95–98. in Chinese [4] 于 宁, 朱合华. 盾构施工仿真及其相邻影响的数值分析 [J]. 岩土力学, 2004, 252 292–296. YU Ning, ZHU He-hua. The simulation of shield tunnel construction and analysis of its influence upon surrounding environments[J]. Rock and Soil Mechanics, 2004, 252 292–296. in Chinese [5] 张海波, 殷宗泽, 朱俊高. 地铁隧道盾构法施工过程中地 层变位的三维有限元模型[J]. 岩石力学与工程学报, 2005, 245 755–760. ZHANG Hai-bo, YIN Zong-ze, ZHU Jun-gao. 3D finite element simulation on deation of soil mass during shield tunneling[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2005, 245 755–760. in Chinese [6] 姚天宇, 单 炜, 王森岭, 等. 由地铁隧道工程引起地表横 向沉降的预测分析[J]. 东北林业大学学报, 2006, 346 103–106. YAO Tian-yu, SHAN Wei, WANG Sen-ling, et al. Prediction of transverse subsidence of ground surface induced by subway tunneling excavation[J]. Journal of Northeast Forestry University, 2006, 346 103–106. in Chinese [7] 姜忻良, 贾 勇, 王 涛. 近距离平行隧道盾构施工对老 隧道影响的数值分析[J]. 天津大学学报, 2007, 407 786 –790. JIANG Xin-liang, JIA Yong, WANG Tao. Numerical simulation of influence of shield tunneling on short-distance parallel existing tunnel[J]. Journal of Tianjin University, 2007, 407 786–790. in Chinese [8] 姜忻良, 崔 奕, 赵保建. 盾构隧道施工对邻近建筑的影 响[J]. 天津大学学报, 2008, 416 725–730. JIANG Xin-liang, CUI Yi, ZHAO Bao-jian. Influence of shield tunnel construction on neighboring building[J]. Journal of Tianjin University, 2008, 416 725–730. in Chinese [9] 徐礼华, 艾心荧, 余佳力, 等. 厦门机场路隧道施工对砌体 结构建筑的影响分析[J]. 岩石力学与工程学报, 2010, 293 583–592. XU Li-hua, AI Xin-ying, YU Jia-li, et al. Analysis of impact of tunnel construction on masonry buildings in Xiamen airport road[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2010, 293 583–592. in Chinese [10] 贺美德, 刘 军, 乐贵平, 等. 盾构隧道近距离侧穿高层 建筑的影响研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2010, 293 603–608. HE Mei-de, LIU Jun, LE Gui-ping, et al. Study of impact of shield tunneling side-crossing on adjacent high buildings[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2010, 293 603–608. in Chinese [11] GB50092001 建筑结构荷载规范[S]. 2001. GB5009 2001 Load code for the design of building structures[S]. 2001. in Chinese