大跨地鐵隧道施工對(duì)既有人行通道影響的數(shù)值模擬

以某市地鐵一號(hào)線隧道洞室的開(kāi)挖工程為背景,采用flac3d軟件,通過(guò)模擬研究隧道洞室開(kāi)挖施工對(duì)相鄰建筑地基基礎(chǔ)的影響,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)及數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果,回歸得到一合適的測(cè)壓系數(shù)。結(jié)果表明:當(dāng)測(cè)壓系數(shù)取值為0.25時(shí),采用flac軟件進(jìn)行數(shù)值模擬能較好地符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況；采用混凝土支護(hù)樁和預(yù)應(yīng)力錨索組合防護(hù)措施,能顯著降低隧道洞室施工對(duì)相鄰建筑地基的影響。

以哈爾濱市某地下商業(yè)街上穿已有二次襯砌地鐵隧道為依托工程,采用數(shù)值模擬的方法,對(duì)新建商業(yè)街柱網(wǎng)與地鐵隧道不同位置關(guān)系條件下,近接施工引起的既有隧道變形和受力的變化進(jìn)行對(duì)比分析。主要設(shè)計(jì)了兩種地下街柱網(wǎng)布置方案,方案一為地下街的兩排柱子正壓在隧道拱頂,方案二為地下街柱網(wǎng)不落在隧道正上方,而是跨在隧道左右兩側(cè)拱腰旁邊。結(jié)果表明,方案一條件下,近接施工引起的既有隧道位移明顯小于方案二引起的位移,兩種方案均引起隧道結(jié)構(gòu)受力減小。

通過(guò)對(duì)大連地鐵隧道復(fù)雜圍巖地段圍巖和支護(hù)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,得到了鋼支撐、噴射混凝土等支護(hù)構(gòu)件的受力和圍巖位移收斂狀況,建立相應(yīng)的模型,進(jìn)行了有限元數(shù)值分析,并對(duì)測(cè)試與計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。研究結(jié)果表明:在復(fù)雜圍巖地段,采用現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)控量測(cè)與有限元仿真模擬相結(jié)合的方法可為隧道襯砌設(shè)計(jì)和施工的安全可靠性提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo),可為類(lèi)似工程研究提供參考。

以南京地鐵1號(hào)線許府巷站—南京站區(qū)間隧道為背景,采用有限差分程序flac3d,對(duì)盾構(gòu)在富水飽和粉細(xì)砂、粉砂夾細(xì)砂地層中掘進(jìn)施工進(jìn)行數(shù)值模擬,考慮了隧道開(kāi)挖、地下水位、土倉(cāng)壓力、同步注漿等因素影響,并將計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)地表沉降數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比分析。

采用數(shù)值分析方法,建立樁-隧相互作用的三維有限元模型,通過(guò)改變樁-隧相對(duì)位置、隧道埋深、水平凈距、樁基半徑和考慮群樁因素,研究靜壓樁基施工對(duì)軟土地區(qū)既有地鐵隧道的影響。研究結(jié)果表明:樁基側(cè)面施工引起的隧道變形較大,且隨著樁身與隧道水平凈距增大,變形在傳遞過(guò)程中不斷衰減；淺埋隧道受擾動(dòng)影響較為敏感,產(chǎn)生變形較大；樁基半徑增大也會(huì)加劇隧道結(jié)構(gòu)的變形；樁基鄰近既有地鐵隧道施工的影響區(qū)可劃分為強(qiáng)影響區(qū)、一般影響區(qū)和弱影響區(qū)；群樁中的已存在樁對(duì)擠土效應(yīng)具有阻擋效應(yīng)。

在淺埋暗挖隧道下穿既有路基施工中,圍巖巖體和地表道路的變形必然因?yàn)樗淼赖拈_(kāi)挖擾動(dòng)出現(xiàn)變化,通過(guò)數(shù)值模擬分析施工對(duì)路面沉降的影響意義重大。本文以哈爾濱南站站~農(nóng)科院站區(qū)間隧道下穿學(xué)府路道路施工為工程背景,采用既有道路路基承載力的彈塑性位移加載數(shù)值模擬方法,對(duì)隧道施工過(guò)程中的路基承載力的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行模擬;基于數(shù)值模擬分析提出了＂管棚超前,嚴(yán)格注漿;短臺(tái)階開(kāi)挖并加強(qiáng)初期支護(hù)以及及時(shí)的仰拱封閉＂的淺埋暗挖隧道臺(tái)階法施工控制要點(diǎn),指導(dǎo)了該工程的施工,為工程沉降控制提供了科學(xué)依據(jù)。

在淺埋暗挖隧道下穿既有路基施工中,圍巖巖體和地表道路的變形必然因?yàn)樗淼赖拈_(kāi)挖擾動(dòng)出現(xiàn)變化,通過(guò)數(shù)值模擬分析施工對(duì)路面沉降的影響意義重大。本文以哈爾濱南站站~農(nóng)科院站區(qū)間隧道下穿學(xué)府路道路施工為工程背景,采用既有道路路基承載力的彈塑性位移加載數(shù)值模擬方法,對(duì)隧道施工過(guò)程中的路基承載力的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行模擬;基于數(shù)值模擬分析提出了\"管棚超前,嚴(yán)格注漿;短臺(tái)階開(kāi)挖并加強(qiáng)初期支護(hù)以及及時(shí)的仰拱封閉\"的淺埋暗挖隧道臺(tái)階法施工控制要點(diǎn),指導(dǎo)了該工程的施工,為工程沉降控制提供了科學(xué)依據(jù)。

隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及交通建設(shè)不斷完善,地鐵隧道線路之間不可避免地會(huì)出現(xiàn)交叉和換乘的情況。在淺埋喑挖地鐵隧道施工過(guò)程中,由于隧道的開(kāi)挖和擾動(dòng),施工中的一些數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,這會(huì)影響施工工程,也會(huì)影響既有運(yùn)營(yíng)道路,可能會(huì)出現(xiàn)既有運(yùn)營(yíng)道路被破壞的現(xiàn)象,也有可能引起路基沉降、變形等危險(xiǎn)現(xiàn)象,這些會(huì)嚴(yán)重影響相關(guān)物體的運(yùn)輸和道路的運(yùn)營(yíng)工作,給運(yùn)營(yíng)人員的生命健康帶來(lái)威脅?；诖?本文針對(duì)淺埋暗挖地鐵隧道施工展開(kāi)了探討,希望可以為相關(guān)工程企業(yè)帶來(lái)更多的建議,更好地建設(shè)既有運(yùn)營(yíng)道路。

基坑開(kāi)挖卸荷必然對(duì)臨近軟土地鐵隧道產(chǎn)生影響,因此如何預(yù)測(cè)隧道變形并提出相應(yīng)預(yù)防和保護(hù)措施顯得尤為重要。結(jié)合上海地區(qū)一個(gè)臨近地鐵隧道的基坑工程,運(yùn)用整體有限元分析方法對(duì)地鐵隧道在基坑施工過(guò)程中所產(chǎn)生的影響進(jìn)行彈塑性分析。分析結(jié)果與工程實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)比較吻合,表明整體有限元方法可以較好地模擬此類(lèi)工程問(wèn)題,從而為實(shí)際工程的設(shè)計(jì)施工提供一定的理論和計(jì)算依據(jù)。

本文主要分析了城市地鐵隧道施工過(guò)程中對(duì)管線造成的影響，并論述了如何進(jìn)行科學(xué)合理施工，提出了施工的具體方法和對(duì)策，希望能夠?yàn)榻窈蟮氖┕ぬ峁﹨⒖肌?/p>

地鐵隧道施工會(huì)對(duì)現(xiàn)有橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,為保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全,采用有限元程序,對(duì)橋梁下部基礎(chǔ)的沉降控制進(jìn)行了研究分析,提出沉降控制指標(biāo),為現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)測(cè)提供依據(jù)。

地鐵隧道施工對(duì)鄰近建筑物影響的研究 【摘要】本論文以地鐵隧道施工對(duì)鄰近建筑物影響研究的重要性為分析對(duì) 象，并根據(jù)地鐵隧道施工對(duì)鄰近建筑物的安全影響進(jìn)行了分析，結(jié)合該實(shí)際情況， 對(duì)地鐵隧道施工時(shí)建筑物風(fēng)險(xiǎn)控制措施進(jìn)行了探討。 【關(guān)鍵詞】地鐵隧道，鄰近建筑，影響 一、前言 隨著地鐵隧道施工水平的不斷提高，人們對(duì)電地鐵隧道施工對(duì)鄰近建筑物影 響的要求也越來(lái)越高?，F(xiàn)如今，施工的安全性還存在很多問(wèn)題，急需解決，因此， 我們要加強(qiáng)先進(jìn)理論與先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，不斷進(jìn)行地鐵隧道施工對(duì)鄰近建 筑物影響的研究，使地鐵隧道施工對(duì)周?chē)ㄖ锏挠绊懺絹?lái)越小。 二、地鐵隧道施工對(duì)鄰近建筑物影響研究的重要性 跟著國(guó)家城市化進(jìn)程腳步的加速，城市人口急劇脹大，城區(qū)土地資源變得非 常緊缺，開(kāi)發(fā)利用城市地下空間已成為城市現(xiàn)代化進(jìn)程中的必然趨勢(shì)。地鐵作為 地下空間開(kāi)發(fā)利用的重要一環(huán)，是處理城市道路交通疑問(wèn)的

以某框架結(jié)構(gòu)辦公樓為研究對(duì)象,將建筑物和開(kāi)洞地基看作一個(gè)有機(jī)的整體,按照結(jié)構(gòu)-土體-隧道共同作用進(jìn)行分析。利用有限元軟件ansys10.0建立三維非線性有限元模型,研究計(jì)算了盾構(gòu)法地鐵隧道穿越建筑物時(shí)對(duì)建筑物自身沉降和內(nèi)力的影響。分析結(jié)果表明,建筑物基礎(chǔ)的沉降主要發(fā)生在地鐵隧道穿越建筑物的區(qū)間段內(nèi);建筑物的橫向傾斜隨著盾構(gòu)的掘進(jìn)逐漸增大,而其縱向傾斜量最大值則出現(xiàn)在開(kāi)挖面在建筑物中線附近時(shí);在盾構(gòu)穿越建筑物的過(guò)程中柱子的等效應(yīng)力增幅可達(dá)20.1%;相對(duì)于彎矩而言,建筑物構(gòu)件的扭矩變化更為顯著;當(dāng)開(kāi)挖面越過(guò)建筑物20m時(shí)其變形和內(nèi)力均趨于穩(wěn)定。

由于地鐵施工多位于市區(qū)比較繁華的地區(qū)，尤其是在地下管線復(fù)雜的城市中心地區(qū)，開(kāi)挖施工將對(duì)其周?chē)h(huán)境產(chǎn)生較大的影響。嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致地下管線因變形過(guò)大而破壞，甚至造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。解決這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵首先是在施工前要能正確的預(yù)測(cè)管線的受力和變形，然后綜合考慮管線的使用功能、埋設(shè)年代、材質(zhì)構(gòu)造、接頭型式等諸因素，借助已有的控制標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管線的安全性作出評(píng)價(jià)。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,城市地鐵隨之出現(xiàn)了人們的生活當(dāng)中,城市地鐵的到來(lái)不僅在極大的程度上給人們的生活帶來(lái)了便捷,而且在一定的程度上推動(dòng)了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。對(duì)于城市地鐵而言,隧道施工是其中非常關(guān)鍵的一部分。由于地鐵隧道施工具有一定的特殊性,所以地鐵在建設(shè)的過(guò)程中往往會(huì)與地下的各種管線進(jìn)行相互干擾,使得管線破損事故時(shí)常發(fā)生。因此,在城市地鐵隧道的實(shí)際施工當(dāng)中,如何做好管線的安全保護(hù)也就成為了目前鐵路工程重點(diǎn)研究的課題之一,本文將針對(duì)城市地鐵隧道施工對(duì)管線的影響進(jìn)行相關(guān)的闡述。

結(jié)合深圳地鐵大劇院—科學(xué)館區(qū)間隧道非降水施工對(duì)管線的影響問(wèn)題,闡明了該工程的施工方案,給出了管線安全性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上,首先利用土工離心模型試驗(yàn),模擬了隧道開(kāi)挖對(duì)管線的影響,然后,利用三維彈塑性有限元法模擬了隧道施工過(guò)程中管線的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。通過(guò)離心模型試驗(yàn)、數(shù)值模擬分析、現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)的地表沉降值的對(duì)比分析可知,三者的數(shù)據(jù)基本吻合,論證了分析結(jié)果的合理性和可靠性,并對(duì)施工期間管線的安全性做出了評(píng)價(jià),為該工程順利實(shí)施提供了理論依據(jù)和指導(dǎo)作用,并取得了一些有意義的成果。

根據(jù)動(dòng)力時(shí)程分析理論，采用巖土隧道結(jié)構(gòu)專(zhuān)用有限元分析軟件gts，對(duì)新建上跨隧道爆破施工工程進(jìn)行三維有限元數(shù)值模擬，研究新建上躊隧道爆破施工對(duì)既有隧道的影響。結(jié)果表明：既有隧道與新建上跨隧道交叉處的斷面受到垂直方向振動(dòng)的影響最夫，隨著離爆破點(diǎn)水平距離的增加．垂直方向的振速逐漸減小。水平方向的振速先增大后減小，爆破施工對(duì)位子交叉點(diǎn)水平距離25m之內(nèi)的既有隧道影響較大，對(duì)45m以外則影響很??；爆破進(jìn)尺需控制在1，5m以內(nèi)。并輔之以相應(yīng)的工程措施，以保證既有隧道安全；新建隧道爆破施工過(guò)程中，需對(duì)既有隧道k201＋065-k201＋165段拱頂垂直振速進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)。

某越江隧道擬近距垂直穿越既有雙線地鐵隧道,本文采用大型非線形有限元分析軟件進(jìn)行了三維彈塑性數(shù)值模擬。研究?jī)?nèi)容主要為不同凈距穿越時(shí),新建隧道施工對(duì)既有地鐵隧道的影響規(guī)律。計(jì)算結(jié)果給出了新建隧道近距垂直穿越既有雙線地鐵隧道時(shí)的力學(xué)規(guī)律。

以徐州軌道交通3號(hào)線穿越某框架建筑物為工程背景,運(yùn)用midas/gts數(shù)值計(jì)算等方法揭示地鐵隧道施工過(guò)程中地表的沉降規(guī)律及隧道以不同穿越角度時(shí)建筑物基礎(chǔ)的沉降規(guī)律。計(jì)算結(jié)果表明隧道盾構(gòu)施工引起的地表不均勻沉降差值較大;不同角度穿越地表建筑時(shí),基礎(chǔ)沉降分布形態(tài)由對(duì)稱(chēng)分布逐漸轉(zhuǎn)向單側(cè)傾斜,橫向相鄰柱的基礎(chǔ)沉降差變化較小,縱向相鄰柱的基礎(chǔ)沉降差迅速增大,隧道中線附近的柱為最不利位置,計(jì)算結(jié)果可供類(lèi)似選線工程借鑒。

基于控制理論,建立了城市地鐵隧道工程地表沉降的理論控制模型;結(jié)合動(dòng)態(tài)規(guī)劃原理,提出了城市地鐵隧道工程地表沉降動(dòng)態(tài)最優(yōu)控制策略制定程序。文章對(duì)深圳地鐵大劇院站～科學(xué)館站區(qū)間三連拱隧道工程地表沉降的控制問(wèn)題進(jìn)行了理論探索,取得一些有意義的成果,為該工程的順利實(shí)施提供了重要的依據(jù)并具有一定的指導(dǎo)作用

以黃土地區(qū)地鐵隧道施工為背景,針對(duì)地下復(fù)雜管線的位移沉降進(jìn)行全面分析.通過(guò)對(duì)不同材質(zhì)的給水管、天然氣管和污水管的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析、三維有限元分析以及安全性計(jì)算,結(jié)果表明管線材料對(duì)管線沉降影響較小,而管線周?chē)馏w環(huán)境對(duì)管線沉降有顯著影響.進(jìn)而總結(jié)隧道施工對(duì)不同材質(zhì)管線影響規(guī)律,為黃土地區(qū)地鐵隧道施工及類(lèi)似深基坑設(shè)計(jì)和施工提供重要的依據(jù).

地鐵施工一般都是大中城市繁華區(qū)域，地下管線錯(cuò)中復(fù)雜，施工過(guò)程中與管線的沖突在所難免，處置不當(dāng)可能會(huì)出現(xiàn)重大事故。對(duì)地鐵施工過(guò)程中地下管線的保護(hù)進(jìn)行深入探討，具有一定的參考性。