考慮多因素(土體損失、正面附加推力、盾殼摩擦力、附加注漿力)的作用下,文章首先提出了改進(jìn)統(tǒng)一土體移動模型的方法,其次建立了力學(xué)計算模型,對雙線水平平行盾構(gòu)隧道施工引起的土體變形計算方法進(jìn)行研究。根據(jù)彈性力學(xué)mindlin解,對多因素中后3個因素引起的土體變形理論解進(jìn)行計算,基于統(tǒng)一土體移動模型解對土體損失引起的土體變形理論解進(jìn)行計算,最后疊加得到多因素下總的土體變形理論解。采用該方法對杭州地鐵1號線的縱向地表沉降、縱向水平位移及不同深度處的土體豎向位移進(jìn)行計算,研究其變化規(guī)律；同時對水平位移變化的影響因素進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明:隨深度改變,在最大沉降量附近10~13m橫向范圍內(nèi)的土體沉降會產(chǎn)生改變；土體水平位移方向隨計算點(diǎn)和隧道的位置關(guān)系變化而發(fā)生改變；隨著兩隧道間距j的增大,雙線隧道深度附近的土體水平位移減小,地表附近處的水平位移值變化值不大。

城市地鐵區(qū)間修建過程中,盾構(gòu)隧道開挖對鄰近既有構(gòu)(建)筑物擾動的影響是一個熱點(diǎn)、難點(diǎn)問題.針對某城市雙線盾構(gòu)隧道側(cè)穿鐵路橋梁樁基且下穿城市道路u型槽工程,采用三維數(shù)值仿真模擬技術(shù),研究了盾構(gòu)隧道施工對鄰近樁基的影響.研究結(jié)果可為城市軌道交通盾構(gòu)隧道的安全穿越以及下穿段既有構(gòu)(建)筑物的監(jiān)控量測提供了依據(jù).

城市地鐵隧道盾構(gòu)施工過程中,由于地層損失引起周圍土體變形,從而造成既有近接管線中產(chǎn)生附加應(yīng)力。過大的附加應(yīng)力會導(dǎo)致管線破壞,對城市運(yùn)行造成較大影響。本文采用abaqus有限元計算平臺,建立了不同工況下隧道與既有近接管線垂直情況下有限元計算模型,對管隧距離、管線材料以及管線直徑進(jìn)行研究,探索其對周圍地下管線及其土體變形特性的影響規(guī)律。結(jié)果表明隨著管隧距離的減小,管線及其周圍土體的沉降量逐漸增大;隨著管線彈性模量的增加,管線及其周圍土體的沉降量逐漸減小;隨著管線直徑的增大,管線及其周圍土體的沉降量亦逐漸減小。

現(xiàn)如今，隧道盾構(gòu)施工越來越多，卻很容易造成周圍隧道的土體發(fā)生變形，相應(yīng)的會引起地下管線的變形和位移。如果變形過于劇烈就會造成管線破損，引發(fā)管線故障或者管線漏水和爆裂等一系列不良后果。因此本文著重分析了盾構(gòu)隧道施工對鄰近地下管線的影響、地下管線的安全性以及地下管線的保護(hù)措施。

上海外灘修建地下通道——外灘通道,通道南段采用明挖法施工,在延安東路路口與已建的延安東路隧道產(chǎn)生交叉跨越問題。外灘通道基坑坑底與延安東路南、北線隧道拱頂距離僅為7.1m與5.4m,基坑開挖必然使下臥運(yùn)營隧道產(chǎn)生附加變形以及附加內(nèi)力。為了研究外灘通道開挖對下臥延安東路隧道的影響,以及評價不同隧道保護(hù)措施的效果,通過三維有限元軟件plaxis-gid進(jìn)行四組模擬,包括無隧道保護(hù)措施的工況、采取土體加固措施的工況、基坑開挖過程中在坑底進(jìn)行堆載的工況以及同時進(jìn)行土體加固和堆載的工況。實(shí)際工程中同時采用土體加固和堆載這兩種措施來保護(hù)隧道,現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)與對應(yīng)的數(shù)值模擬結(jié)果具有較好的一致性。分析表明:基坑開挖將對下臥隧道產(chǎn)生很大的影響,且影響范圍較大,約為6倍基坑寬度,施工中采取合理的隧道保護(hù)措施是十分必要的。

盾構(gòu)隧道施工對鄰近地下管線的影響主要是對左右線的影響。如果左線先施工,不進(jìn)行提前做好防護(hù)措施,那么右線也就會跟著變化,如變形和位置發(fā)生改動等,反過來也一樣。在盾構(gòu)隧道施工中最常用的的方法就是利用彈性地基梁法,該方法能夠預(yù)算出管線的最大變形和最小的相對變形。本文主要通過分析地下管線的容許值和初始應(yīng)力的分析,管線和周圍土層之間的相互影響的探討,以及概括性的闡述盾構(gòu)隧道施工對鄰近地下管線的影響。

上海外高橋電廠是我國目前單機(jī)容量最大的火力發(fā)電廠,兩條取水隧道是二期工程的一個重要項(xiàng)目,但由于其所處地理位置的影響,使得設(shè)計上取水隧道之間距離較小,施工過程中必須進(jìn)行同步監(jiān)測。文中詳細(xì)介紹了監(jiān)測方案的實(shí)施過程,分析了隧道內(nèi)力、隧道斷面收斂變形、接觸壓力等隨工程施工的變化規(guī)律,保證了取水隧道工程施工的順利進(jìn)行。

盾構(gòu)隧道施工對鄰近地下管線影響分析——采用彈性地基梁理論及管線一土一盾構(gòu)相互耦合的flac3。數(shù)值方法，結(jié)合實(shí)測結(jié)果，分析深圳地鐵益田站至香蜜湖站區(qū)間盾構(gòu)隧道施工對3m直徑電纜管線的影響。分析表明：盾構(gòu)隧道左線施工后，管線變形符合gauss分布，右線施...

盾構(gòu)隧道施工對鄰近地下管線影響分析

采用彈性地基梁理論及管線—土—盾構(gòu)相互耦合的flac3d數(shù)值方法,結(jié)合實(shí)測結(jié)果,分析深圳地鐵益田站至香蜜湖站區(qū)間盾構(gòu)隧道施工對3m直徑電纜管線的影響。分析表明:盾構(gòu)隧道左線施工后,管線變形符合gauss分布,右線施工后變形不再符合gauss分布,主要變形段內(nèi)的變形增大很多,最大變形點(diǎn)位置也發(fā)生改變;右線施工后,管線的縱向受力得到改善;管線及地表變形不超過規(guī)定值,最大應(yīng)力不超過容許應(yīng)力,說明該段隧道施工沒有影響電纜管線的運(yùn)行安全。與實(shí)測結(jié)果的比較表明:彈性地基梁法可用于估算管線的最大變形,flac3d數(shù)值方法可較準(zhǔn)確模擬盾構(gòu)隧道對管線的影響。

城市地鐵隧道盾構(gòu)施工過程中,由于地層損失引起周圍土體變形,從而造成既有近接管線中產(chǎn)生附加應(yīng)力。過大的附加應(yīng)力會導(dǎo)致管線破壞,對城市運(yùn)行造成較大影響。本文采用abaqus有限元計算平臺,針對隧道與既有近接管線垂直工況,對盾構(gòu)施工過程中隧道周圍土體變形以及近接既有管線的變形和受力特性進(jìn)行了分析。結(jié)果表明隧道正上方的土體隨著埋深的增大沉降逐漸增大且各個沉降槽曲線均呈高斯分布;管線變形曲線與土體開挖面所在平面的沉降槽曲線相似,也服從高斯分布;并且隧道周圍既有管線對周圍土體沉降具有抑制作用。

城市地鐵隧道盾構(gòu)施工過程中,由于地層損失引起周圍土體變形,從而造成既有近接管線中產(chǎn)生附加應(yīng)力。過大的附加應(yīng)力會導(dǎo)致管線破壞,對城市運(yùn)行造成較大影響。本文采用abaqus有限元計算平臺,針對隧道與既有近接管線垂直工況,對盾構(gòu)施工過程中隧道周圍土體變形以及近接既有管線的變形和受力特性進(jìn)行了分析。結(jié)果表明隧道正上方的土體隨著埋深的增大沉降逐漸增大且各個沉降槽曲線均呈高斯分布;管線變形曲線與土體開挖面所在平面的沉降槽曲線相似,也服從高斯分布;并且隧道周圍既有管線對周圍土體沉降具有抑制作用。

依托武漢地鐵3號線盾構(gòu)隧道下穿合武線鐵路工程,采用三維數(shù)值計算方法模擬盾構(gòu)施工全過程,分析盾構(gòu)掘進(jìn)對鐵路箱涵結(jié)構(gòu)變形及地表沉降的影響規(guī)律.研究結(jié)果表明:盾構(gòu)施工導(dǎo)致既有箱涵結(jié)構(gòu)產(chǎn)生以沉降為主的附加變形,沉降最大值出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)底板處;盾構(gòu)掘進(jìn)過程中,地表變形呈先隆起后沉降的規(guī)律,盾構(gòu)開挖面到達(dá)分析斷面前后各1倍洞徑距離范圍內(nèi)地表變形波動較大;箱涵變形值隨隧道埋深的增大呈減小趨勢,當(dāng)埋深增加到一定程度后,軌面沉降仍大于限制值,需采取合理的地層加固措施,以減小施工對既有結(jié)構(gòu)的影響.

文章通過數(shù)值分析手段,對擬建隧道采用不同的施工方法所引起交叉既有隧道的受力、變形變化狀況進(jìn)行研究。全斷面法與上下臺階法對既有隧道的圍巖應(yīng)力及變形影響是一致的,兩者均引起拱頂及邊墻的圍巖應(yīng)力降低,拱底圍巖應(yīng)力的增高,既有隧道特征點(diǎn)均將產(chǎn)生下沉。全斷面法開挖引起既有隧道的位移量要稍大于上下臺階法,同時2種開挖方法對既有隧道二襯的受力影響幾乎相當(dāng),二襯經(jīng)歷對稱—非對稱—對稱3個變化過程,隨著開挖深入,其應(yīng)力逐漸增大,但遠(yuǎn)小于容許應(yīng)力值,處于安全狀態(tài)。并據(jù)此提出相應(yīng)的建議。

隨著城市地下軌道交通的發(fā)展,近接建(構(gòu))筑物施工成為盾構(gòu)施工安全的主要影響因素?；谀扯軜?gòu)隧道工程,采用三維有限差分方法對大直徑盾構(gòu)隧道施工對鄰近群樁基礎(chǔ)沉降、側(cè)移等影響規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,得出了一些有意義的結(jié)論。

擬建的杭州地鐵5號線在下方斜穿正在運(yùn)營的紫金港隧道,因此需要評估地鐵5號線施工對紫金港隧道的影響。對地鐵盾構(gòu)施工采用三維空間有限元進(jìn)行模擬分析,分析結(jié)果表明在紫金港隧道下方修筑盾構(gòu)隧道時不宜采用\"加大推進(jìn)力——快速通過\"施工模式。相反地,在距紫金港隧道不低于15.7m處,應(yīng)降低推進(jìn)力——放慢掘進(jìn)速度,推進(jìn)至紫金港隧道正下方區(qū)域時,應(yīng)進(jìn)一步降低推進(jìn)力,并對紫金港隧道底板進(jìn)行監(jiān)測,以保證近接結(jié)構(gòu)物的安全。

介紹了一種用于模擬盾構(gòu)隧道施工引起地層損失的模型試驗(yàn)方法,并采用該試驗(yàn)手段,對管隧垂直工況下土體的沉降與地下管線的彎矩響應(yīng)進(jìn)行研究,結(jié)果表明:盾構(gòu)擾動對其臨近上方土體的影響最大,對兩側(cè)土體的影響與土體同隧道中心水平距離相關(guān);管線的彎矩曲線基本呈現(xiàn)\"w\"形,并且隨著地層損失的增加彎矩響應(yīng)逐漸增大。

采用二次元彈性fem法,建立了某地下盾構(gòu)隧道開挖有限元模型,模擬了隧道開挖過程對地上管理塔的影響,通過管理塔基礎(chǔ)的變形量來定量確認(rèn)管理塔在盾構(gòu)隧道開挖過程中的安全性,結(jié)果表明,管理塔基礎(chǔ)變形量小于限制值,管理塔在隧道開挖過程中是安全的。

地鐵盾構(gòu)隧道施工對城市地下管線的影響研究

以昆明軌道交通某區(qū)間盾構(gòu)隧道施工過程中地表沉降的現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),運(yùn)用flac3d有限差分軟件建立模型,對盾構(gòu)施工開挖過程進(jìn)行模擬,計算隧道開挖引起的地表沉降量。討論了不同圍巖應(yīng)力釋放條件下地表變形規(guī)律,以及隧道圍巖在相同應(yīng)力釋放條件下在掌子面施加支護(hù)力前、后地表變形間的聯(lián)系,同時將模擬計算得到的變形數(shù)據(jù)與工程實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析。

以寧波軌道交通3號線下穿杭深線工程為背景,通過數(shù)值模擬的方法,對盾構(gòu)隧道下穿既有鐵路的施工技術(shù)和安全性影響進(jìn)行了分析,研究結(jié)果表明,在盾構(gòu)推進(jìn)期間,將地層損失率控制在0.8%及以下的情況時,由沉降導(dǎo)致的軌道不平順沒有超過限值,施工中可以不采用主動加固措施,但需采取其他防護(hù)措施以確保鐵路行車安全。

收集了杭州地鐵1號線盾構(gòu)隧道、武漢長江盾構(gòu)隧道引起的地層變形實(shí)測數(shù)據(jù),對雙線盾構(gòu)隧道施工引起的地表變形規(guī)律進(jìn)行了研究.采用peck公式對14組數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合分析,并給出了杭州和武漢地區(qū)雙線盾構(gòu)隧道施工地層變形預(yù)測的相關(guān)參數(shù).研究結(jié)果表明,經(jīng)典的peck公式在分析和預(yù)測單線及雙線盾構(gòu)隧道施工地表變形中仍然適用,修正后的peck公式是經(jīng)典公式的有效補(bǔ)充,對預(yù)測雙線盾構(gòu)隧道引起的地層沉降具有重要意義.