新建建筑上跨施工对浅埋大断面隧道结构的安全影响研究

摘要：

浅埋大断面隧道上方新建建筑附加荷载通过围岩传递至隧道结构,会增大隧道衬砌内力,影响隧道运营安全.囿于边界条件、围岩性质、荷载分布等众多影响因素,附加荷载在浅埋大断面隧道围岩中的传递规律复杂,最终作用于衬砌结构的附加荷载难以确定,在此前提下,如何合理评估附加荷载对隧道结构的作用仍是工程实践中的重要课题.以某建筑扩建工程为背景,提出一种基于应力扩散原理并结合数值模拟用于分析新建建筑对下方浅埋大断面隧道结构影响的新方法.建立"地层—结构"模型从应力扩散角度研究地表建筑荷载作用下附加应力随深度的变化规律,得出应力扩散角范围;运用"荷载—结构"模型结合零阶优化算法研究附加应力扩散角与隧道二次衬砌安全系数、最大裂缝宽度之间的关系;综合分析评估得到在新建建筑荷载作用下浅埋大断面隧道结构的安全性能.工程实践结果表明:新建建筑施工期间下方隧道结构安全稳定,与评估结论一致,监控量测沉降值与计算结果吻合,隧道运营期间衬砌工作状态良好,无新增结构裂缝,符合设计预期.所提出的分析方法概念清晰,流程简洁,结果合理、可靠,对类似工程的设计、施工具有参考价值.

关键词：浅埋隧道、地表建筑、数值计算、应力扩散

所属期刊栏目：19

分类号：TU94(地下建筑)

资助基金：山东省交通运输厅科技计划项目2019B55

在线出版日期：2022-10-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2672-2681