青岛地铁隧道施工引起地面沉降对建筑物影响规律与防治研究

摘要

伴随着国民经济的高速增长和城市建设规模不断扩大，交通拥堵现象成为现代城市的交通常态。而地铁交通以其“运量大、速度高、方便舒适、不占地面空间”等特点已成为解决城市交通拥挤问题的首选。但是，地铁大规模建设却给人们带来了负面影响，即地铁隧道施工引起的地面沉降和爆破振动已成为对城市环境影响的严重问题。因此，本文依托国家自然科学基金(项目名称：地下空间工程开挖引起地面塌陷损害的力学机制与控制，项目编号：50904039)和青岛市地铁一期工程3号线科研课题(项目名称：青岛地铁施工对地面建筑物的损伤控制与评估技术研究，项目编号：SDSITC-0108310)，对构建地下空间与地上空间协调发展的城市环境具有促进作用，对预测并控制青岛地铁隧道施工引起的地面沉降对建筑物损伤提供理论指导，也为今后科学合理地开发青岛市地下空间提供可参考的资料。因此，本文主要从以下几方面着手研究：
　　(1)针对青岛地铁一期工程3号线工程概况，分析国内外相关问题的研究现状，阐明青岛地铁隧道施工引起地面沉降及其对建筑物损伤影响的研究意义和目的。
　　(2)从青岛地铁隧道施工引起的地面沉降入手，分析产生地面沉降的主要原因，进而分析影响建筑物损伤的因素。
　　(3)在分析总结地面沉降一般规律的基础上，针对青岛地铁隧道施工引起的地面沉降进行系统研究，总结其类型、特征和规律；应用反分析方法确定围岩参数值，并建立有限元计算模型，预测未开挖区段的地面沉降值，为实际工程提供可参考的资料。
　　(4)通过研究分析得出青岛地铁施工引起的地面沉降对建筑物损伤规律，对青岛地铁沿线的建筑物进行调查、分类，并运用模糊分析方法对建筑物的安全等级进行评判和分级，确定了地铁施工过程中需要予以重视的建筑物。
　　(5)从控制地面沉降的根本出发，制定出适合青岛地铁隧道施工的科学原则，确定了适合青岛地区的受地铁隧道施工影响的建筑物损伤控制标准，对青岛地铁隧道施工措施进行优化，并提出对沿线建筑物损伤的具体防治措施。