隧道开挖对既有管线沉降的影响
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盾构隧道开挖过程中地表沉降及对周围建筑物的影响盾构法是一种常见的地下隧道开挖方法,其具有快速、安全、环保等优点,因此在现代城市建设中得到广泛应用。
然而,隧道开挖过程中地表沉降是一个不可避免的问题,特别是对周围建筑物可能会产生一定的影响。
本文就盾构隧道开挖过程中地表沉降及其对周围建筑物的影响进行探讨。
首先,盾构隧道开挖过程中地表沉降是由于地下土体的移动引起的。
盾构机在进行开挖作业时,通过推进装置将土层推向后方,形成一定规模的开挖土洞。
这种土洞会导致地下土体的松动和沉降,进而引起地表的沉降。
随着隧道的推进,这种沉降作用会沿着盾构机的行进方向逐渐向外扩散。
其次,盾构隧道开挖过程中地表沉降对周围建筑物会产生一定的影响。
这种影响主要体现在以下几个方面:1. 建筑物的沉降:地表沉降会使周围建筑物沿着地表下降,对建筑物的结构和稳定性产生一定的影响。
较大的沉降量可能导致建筑物出现裂缝或倾斜等问题,甚至引发建筑物的损坏。
2. 地下管线受损:盾构隧道开挖过程中,地下管线遭受到地表沉降的影响,可能会发生移位、断裂等问题,导致供水、供气、排水等基础设施的中断和故障。
3. 地铁、地下车库等地下工程的运营安全:如果盾构隧道开挖过程中的地表沉降对周围地下工程的稳定性产生较大影响,可能会对地铁、地下车库等地下工程的运营安全带来潜在威胁。
为了降低盾构隧道开挖过程中地表沉降及其对周围建筑物的影响,可以采取以下措施:1. 加强监测预警:通过对盾构施工过程中的地表沉降进行实时监测,及时发现沉降异常,并采取相应的补救措施,以降低对周围建筑物的不良影响。
2. 合理施工工艺:在盾构隧道开挖过程中,采取合理的施工工艺,控制土体的松动和沉降,减小地表沉降量。
3. 采用土压平衡盾构机:土压平衡盾构机是一种专用于软土地质的盾构设备,其可通过施加适当的土压力来平衡地下土体的移动。
采用这种盾构机进行施工可以有效控制地表沉降。
4. 合理设计隧道轴线和深埋深度:在隧道的设计阶段,需要充分考虑到周边建筑物的情况,合理选择隧道的轴线和深埋深度,尽量减小地表沉降对周围建筑物的影响。
隧道沉降处置方案1. 引言隧道是现代交通工程中常见的一种交通通道形式,其建设在城市交通发展中起着重要的作用。
然而,由于各种地质、工程和环境因素的影响,隧道在使用过程中可能会遇到沉降问题。
隧道沉降会对交通运行安全和城市的承载能力造成重大影响,因此,对隧道沉降的及时处置方案非常重要。
本文将针对隧道沉降问题,介绍一种具体可行的处置方案,以确保隧道在使用过程中的稳定与安全。
2. 隧道沉降原因分析在提出沉降处置方案之前,首先需要分析隧道沉降的原因。
常见的隧道沉降原因主要包括:1.地下水位变化:地下水位的变化会导致土层的饱和程度改变,从而引起土壤的重新压缩,进而导致地表和隧道沉降。
2.地下施工引起的土体变形:隧道施工过程中的地下挖掘和土体开挖会引起土体变形和重新压实,从而导致隧道沉降。
3.地下虚空区域:地下空洞、地下沉积物的溶解和回填不充分等原因会导致地下虚空区域的形成,进而引起地表和隧道的沉降。
4.地下管线破裂或泄漏:地下管线的破裂、泄漏和漏水等情况会导致土壤流失和土体变形,进而引发地表和隧道的沉降。
3. 隧道沉降处置方案为了有效应对隧道沉降问题,我们提出以下处置方案:3.1 地下水位控制与调节针对地下水位变化引起的沉降问题,可以考虑采取以下措施:•建立监测系统,实时监测隧道周边地下水位的变化,及时预警并采取措施进行调节。
•调整附近地下水抽排井的运行模式,以控制地下水位的上升或下降。
•加强对附近地下水文环境的研究,制定合理的地下水资源利用方案,以减轻地下水位变化对隧道的影响。
3.2 地下施工监控与加固针对地下施工引起的土体变形和沉降问题,可以考虑采取以下措施:•建立地下施工监测系统,实时监测施工过程中土体的变形和沉降情况。
•采用合理的支护结构和加固手段,如岩石锚杆、土钉墙等,来稳定土体并减少沉降现象的发生。
•严格控制地下施工工序,避免过度开挖和土体回填不当等问题。
3.3 地下空洞处理与填充针对地下空洞引起的沉降问题,可以考虑采取以下措施:•进行地质勘察和分析,及时发现地下空洞的存在并进行标记和记录。
盾构施工下穿既有建筑物沉降变形分析与控制摘要:盾构施工法在实际应用中优点众多,现如今逐渐成为城市地下隧道修建的首选工法。
但盾构法施工不可避免地会对周围土层产生扰动,改变原地层的状态,引起一定的地层位移和地表沉陷,危及邻近建筑物的安全,对周围的环境造成一定损害。
因此,盾构施工能产生多大的沉降或隆起,会不会影响相邻建筑物的安全,是地铁隧道盾构施工中最关键的问题。
要在地铁工程施工前对工程可能引起的地面沉降问题有所估计,首先需要了解盾构穿越建筑物的主要施工安全风险及施工引起地地面沉降的一般规律和机理,进而提出相应的控制措施,达到事先防控的目的。
一般情况下,在盾构隧道施工前采用地面地基加固的方法对邻近重要建筑物基础或管线进行地基预加固处理是盾构隧道施工过程中常用和可靠的措施。
但在建筑物群间距小、密集度大,没有地面加固所需空间的情况下,只能从设计和施工本身来解决地层损失,减少对地层的扰动,达到最终控制地面沉降,保护建筑物的目的。
为研究盾构下穿既有建筑物引起的地表和上部建筑物的沉降变形规律,本文依托某地铁隧道盾构下穿街道项目,采取全过程分阶段风险控制措施,并建立三维数值模型,分析沉降规律,将模拟结果与实测结果进行比较,验证数值模拟的可靠性,以便为类似隧道盾构下穿既有建筑物项目的施工提供参考。
关键词:盾构施工;下穿;既有建筑物;沉降变形;控制措施引言地铁盾构施工不可避免会穿越城市建筑物下部结构或其邻近区域,下穿施工扰动了原有土层,使施工近接区的地层、地表及建筑物产生一定的沉降变形,影响既有建筑物的使用寿命,危及人们的生命安全,对城市地铁隧道工程建设产生负面影响,因此,在盾构施工中,近接建筑物防护技术的系统化和完善愈来愈重要。
1盾构施工区既有建筑物的防护为控制盾构下穿施工对施工区域既有建筑物结构沉降的影响,应对该区的既有结构物进行防护。
1.1 调查、评估施工前,应调查近接施工区建筑物的产权单位、建设年代、结构形式、结构层数(包括地上和地下)、基础形式、基础埋深等。
铁路隧道下穿既有路基沉降规律及控制标准研究一、本文概述随着我国交通基础设施建设的快速发展,铁路隧道的建设日益增多,其中不乏需要下穿既有路基的情况。
铁路隧道下穿既有路基施工过程中,不可避免地会对既有路基产生影响,导致路基沉降。
为了确保铁路隧道施工的安全性和既有路基的稳定性,对铁路隧道下穿既有路基的沉降规律进行深入研究和控制标准的制定显得尤为重要。
本文旨在系统研究铁路隧道下穿既有路基的沉降规律,分析影响沉降的主要因素,探讨沉降变形的机理,并在此基础上提出相应的控制标准。
通过对实际工程案例的调研和数据分析,本文期望能够为铁路隧道施工过程中的沉降控制提供理论依据和技术支持,为保障既有路基的稳定性和铁路隧道施工的安全性提供有效指导。
文章将首先介绍铁路隧道下穿既有路基的施工特点和沉降问题的重要性,接着详细阐述沉降规律的研究方法和沉降变形机理的分析过程。
在此基础上,文章将探讨沉降控制标准的制定原则和方法,并结合实际工程案例进行验证和应用。
文章将总结研究成果,提出铁路隧道下穿既有路基沉降控制的建议措施和进一步研究的方向。
通过本文的研究,期望能够为铁路隧道施工中的沉降控制提供科学依据和实践指导,促进铁路交通事业的可持续发展。
二、铁路隧道下穿既有路基沉降规律研究在铁路隧道下穿既有路基的过程中,路基沉降是一个重要的技术问题。
为了深入了解这一过程,本研究对铁路隧道下穿既有路基的沉降规律进行了详细的研究。
通过收集大量的实际工程数据,包括地质条件、隧道施工参数、路基结构等,对这些数据进行了系统的整理和分析。
运用数值模拟方法,建立了铁路隧道下穿既有路基的三维模型,模拟了不同施工阶段的沉降情况。
研究结果表明,铁路隧道下穿既有路基的沉降规律受多种因素影响,包括地质条件、隧道施工参数、路基结构等。
地质条件是影响沉降的主要因素,如土层的厚度、岩石的强度等。
隧道施工参数,如开挖方式、支护结构等,也会对沉降产生影响。
路基结构的设计和施工质量,同样会对沉降产生影响。
城市隧道施工诱发的地面塌陷灾变机制及其控制摘要:隧道施工是城市建设过程中经常面临的一个重要问题,隧道施工与普通施工存在很大不同,隧道施工难度较大,施工期间很有可能会诱发地面塌陷。
一旦在施工期间出现地面塌陷情况,会对施工产生很大影响,甚至会出现人员安全事故。
为防止此类情况出现,在施工期间要采取最为合理的施工方式。
因此,本文首先阐述隧道施工诱发的地面塌陷灾变机制现状要对面塌陷灾变危害,然后阐述了城市隧道施工诱发的地面塌陷灾变机制具体内容,最后围绕不良地质体控制措施、地下管道安全控制措施几点,对城市隧道施工诱发的地面塌陷控制进行探讨。
关键词:城市;隧道施工;地面;塌陷;灾变机制引言:我国幅员辽阔,不同地区的地形地貌存在很大不同,因此,在道路交通建设过程中,存在很多隧道工程项目。
通常情况下,需要在山体下落实隧道工程施工,整个施工存在很大风险,随时都会出现安全问题。
在隧道施工期间还有可能会引发地质灾害,比如,山体滑坡、坍塌等。
此类由发行灾害不仅会对施工产生影响,甚至会对周围建筑物、人民财产安全产生威胁。
为使得整个隧道施工安全得以保障,工作人员在施工期间要做好地面塌陷灾变机制分析工作,了解地面塌陷事故的发展规律情况,在此基础上,制定合理解决措施、控制措施,尽量避免在城市隧道施工中出现地面塌陷事故。
1.隧道施工诱发的地面塌陷灾变机制分析1.1现状从当前我国隧道工程项目落实中不难看出,隧道工程项目增多、难度逐渐增加,基于此,在隧道施工过程中,一旦出现操作不当情况,很有可能会出现地表塌陷情况,这一问题出现会影响施工进度与施工安全。
在城市道路建过程中,很多路段涉及到隧道开挖施工,在隧道开挖期间需要面临非常复杂的地质环境、水文条件。
如果在施工期间出现施工不当或者施工不合理情况,那么很容易引发地面塌陷等一系列灾害事故[1]。
比如,在建设背景地铁时,在京广桥地段施工期间,地面发生塌陷情况;苏州城市建设期间,在局部街道中出现塌陷情况。
盾构隧道施工对既有桥梁影响及施工监测分析发布时间:2022-10-14T07:23:55.284Z 来源:《建筑创作》2022年第9期作者:余湘[导读] 盾构施工对既有桥梁的影响是一个十分突出的问题余湘43012419870922****摘要:盾构施工对既有桥梁的影响是一个十分突出的问题。
盾构施工会引起既有桥梁桩基附近土体的扰动,产生地表沉降,从而会减小临近桥桩的侧摩阻力,进而引起桥墩的沉降和侧向位移等。
目前对于临近既有桥梁的盾构隧道施工所产生的影响,主要研究方法有理论分析和数值模拟分析。
由于盾构施工情况和地质情况十分复杂,使用数值模拟的方法能较为全面和简便地模拟盾构施工的过程,分析由于盾构施工所引起的既有桥梁的桥墩沉降与侧向位移。
关键词:盾构隧道施工;既有桥梁;施工监测引言随着我国城市建设的不断发展、人口密度的增加和地面交通拥堵已成为制约城市发展的两个主要因素。
为了解决人口流动集中对交通造成的压力,地下工程建设已成为主要的解决途径。
盾构法因其自动化程度高、施工速度快、管理方便、一次性成孔、无气候影响以及对周围环境影响小等优点,已成为地下工程建设的主要施工方法。
虽然盾构隧道施工技术具有良好的优势,但在施工过程中针对不同的地质和环境仍不可避免地会造成施工风险。
此外,轨道交通规划往往是平行于地面交通的主干道,因此地下施工必然要经过大量的桥梁桩基。
1模型建立及参数选择运用MidasGTS/NX有限元软件进行建模,桩体采用弹性模型,桩径为1.5m,1号桩基群长均为43.5m,2号、3号桩基群长均为34.5m;盾构机外壳外径6.0m,外壳厚0.15m;隧道管片也采用弹性模型,外径5.7m,管片厚0.3m;注浆层厚度0.15m。
岩土体采用修正摩尔-库伦弹塑性本构模型,根据地层分布的特点,计算模型将岩土体从地表向下简化为5层,即地层1~地层5。
将桥梁上部荷载转换为成桥荷载1850kN/m2,通过3D单元面加载到桥墩顶面上,来模拟桥梁上部荷载对桥墩的作用。
隧道工程施工中的地面沉降处理隧道工程在城市建设中起着重要的作用,然而,随着隧道的建设和运营,地面沉降问题逐渐凸显出来。
这不仅会给城市的交通和建筑物带来一定的影响,还可能对地下管线和地下水等下方设施造成损害。
因此,合理有效地处理地面沉降问题至关重要。
首先,地面沉降的成因需要得到准确的分析。
地面沉降主要分为自然沉降和人为沉降两种。
自然沉降是指地面在地质条件、降雨和地下水位等自然因素影响下出现的沉降现象,而人为沉降则是由于隧道施工过程中的地下开挖和土方移动等人为因素引起的。
因此,在处理地面沉降问题时,需要根据具体情况进行分析和定位,以确定适当的解决方案。
其次,合理的施工方法和技术是预防和控制地面沉降的关键。
在隧道工程施工中,采用合理的支护结构和地下开挖技术,能够有效地减小地面沉降的发生。
例如,使用先进的顶管等管道施工技术,可以降低地面沉降风险,减少对地下管线的影响。
此外,合理设计的水平定向钻孔等技术也能减少地面的振动和变形程度,从而降低地面沉降的影响。
此外,隧道施工后的监测和预测也是地面沉降处理的重要环节。
通过对特定区域进行地面沉降监测,可以及时发现沉降问题,采取相应的措施进行处理。
现代技术手段,如激光测距和遥感影像等,能够提供准确的地面沉降数据,并进行模拟和预测。
这样一来,工程管理者可以更好地掌握隧道施工对地面沉降的影响程度,并及时采取措施来保护周围的建筑物和地下设施。
最后,解决地面沉降问题还需要兼顾环境保护和社会效益。
隧道工程施工对地面的影响不仅仅局限于沉降,还涉及噪音、水土流失等环境问题。
因此,在处理地面沉降问题时,需要同时考虑环境保护和社会效益。
例如,在挖掘土方时,可以采取精确的土方预测和控制方法,减少对周围环境的影响,从而降低地面沉降的发生。
综上所述,隧道工程施工中的地面沉降处理不仅需要准确分析地面沉降的成因,还需要采取合理的施工方法和技术,同时进行监测和预测。
此外,还应兼顾环境保护和社会效益,确保地面沉降处理的可持续性。
邻近隧道施工对既有隧道的影响摘要:随着城市的不断发展,越来越多的新建隧道与既有隧道相邻修建,在这种情况下,既有隧道的受力和变形状态就成为了研究的重点。
既有隧道结构一般由围岩、衬砌和结构组成,在施工过程中,由于对土体施加扰动,使围岩发生变形,在此基础上围岩中的应力分布也随之发生变化,最终导致衬砌结构产生变形。
此外,在进行隧道施工时,由于对既有隧道周围土体施加了一定的扰动,导致地层中产生应力重分布。
因此研究邻近隧道施工对既有隧道的影响可以为类似工程提供参考。
关键词:邻近隧道施工;既有隧道;影响引言:随着城市规模的不断扩大,地铁建设在城市建设中占据越来越重要的地位。
在城市发展过程中,不可避免地会出现地铁沿线,尤其是临近既有地铁隧道建设。
在地铁建设中,地铁隧道与既有隧道的距离是一个非常重要的参数,如果两者距离过近,隧道施工过程中将不可避免地对既有隧道产生影响。
因此,在地铁建设过程中,研究邻近隧道施工对既有隧道的影响具有重要意义。
一、邻近隧道施工对既有隧道的影响1.对围岩压力的影响在隧道开挖过程中,随着隧道的开挖,围岩逐渐发生位移,其应力状态也逐渐改变。
隧道开挖时,围岩垂直方向的应力值要比水平方向小;随着隧道开挖深度的增加,垂直方向上的应力值不断增大;隧道开挖的范围越大,其水平方向上的应力值越大。
因此在隧道开挖过程中应采取相应措施对围岩压力进行控制,防止因围岩压力过大而导致既有隧道结构开裂或破坏。
2.对支护结构的影响隧道开挖会引起周围土体的应力重分布,使地表沉降向隧道开挖方向移动,并造成隧道周围土体的破坏。
支护结构主要起到支护作用,如拱顶的托板、支撑梁和拱脚的锚杆、喷射混凝土层等。
在隧道开挖过程中,支护结构也会发生变形,从而影响围岩应力分布及周边土体的稳定性。
当隧道下穿既有线时,支护桩和喷射混凝土层都会受到较大的应力重分布,支护结构的变形随开挖深度增加而增大。
随着隧道下穿距离的增大,支护结构变形量逐渐减小。
隧道暗挖施工技术风险分析及应对措施隧道暗挖施工技术是指在没有对外界施工进行公开的情况下进行隧道开挖工程。
这种施工技术常用于一些特殊工程,如地质条件复杂、环境敏感等,但也存在一定的风险。
本文将从安全风险、质量风险和环境风险三个方面对隧道暗挖施工技术进行风险分析,并提出相应的应对措施。
一、安全风险1.地面沉降:隧道暗挖施工需要进行大量土方开挖,可能导致地面沉降,对周边建筑物和地下管线造成损害。
应对措施:在施工前进行地质勘察,了解地质情况,制定合理的施工方案,充分考虑地面变位影响,采取相应的补偿措施,如灌注桩加固、地下管线迁移等。
2.地质灾害:暗挖施工过程中可能遇到地下水、断层、构造复杂等地质问题,增加了施工的难度,存在灾害风险。
应对措施:加强地质勘察,选择合适的施工工艺,进行足够的支护措施,如钢架撑拱、注浆加固等,及时监测地下水位和地应力变化。
3.施工事故:暗挖施工容易发生事故,如坍塌、垮塌、爆炸等,对施工人员和周围环境造成严重影响。
应对措施:制定完善的施工安全管理制度,加强施工人员培训,提高员工安全意识,设置合理的防护设施,配备必要的安全装备,定期进行施工方案审查和安全检查,保障施工现场的安全。
二、质量风险1.施工质量:暗挖施工难度较大,需要控制各个环节的质量,如挖掘、支护、排水等,否则会导致工程质量问题。
应对措施:加强施工质量管理,设立专人负责施工质量,建立完善的质量检测体系,定期进行施工质量检查,及时纠正问题。
2.施工工艺:暗挖施工施工工艺复杂,需要科学合理的施工方案,否则会影响工程进度和施工质量。
应对措施:制定详细的施工方案,选择适合的施工工艺和设备,严格按照施工规范进行施工,确保施工过程的合理性和可控性。
三、环境风险1.噪音和振动:暗挖施工过程中会产生噪音和振动,对周围居民和建筑物造成干扰和损害。
应对措施:采取降噪和减振措施,如使用低噪音设备、采用隔音板、设置振动监测系统等,以减少对周围环境的影响。
隧道施工邻近地下管线沉降分析摘要:对于一个发展现代化的城市而言,利用地下空间并开展建设是必然的趋势,但在对地下的空间进行建设施工过程,也对周围的环境造成了相应的影响。
在穿过城市大型构筑物的高铁施工过程可能还会对管线造成破坏,所以如何保护管线的安全,也成为相应的研究课题。
对地下管线的施工安全难题既是现代隧道施工的关注点,也是城市环保的重要研究内容,对于本课题的研究既有一定的理论意义,也具备一定的实用性。
关键词:地铁;隧道;沉降;安全1引言隧道--一种与地面建筑有明显区别的地下建筑结构,其主要与地上建筑的区别在于勘查、设计、施工以及运营的所有状态下均位于地下应力场中。
在隧道施工时,因为长期受到地下固结应力的岩石等地质层被一出,导致岩土体的应力被重新分布,又因为岩土体的流变效应,导致其受到的压力和变形程度都随时间的推移而发生改变。
如果在没有受到相关约束的情况下,受到原有扰动的位移将会一直进行下去,直到形成因为顶部被破坏的岩土体,导致坍塌而形成一种“塌落拱”的情况出现。
近年来,在我国隧道工程领域,越来越多的地下结构建在地下土体中修建完成,隧道开挖中的岩土稳定性,受到越来越多的工程技术人员关注。
土体的工程性质本身比岩体差,主要表现为应变大、强度低、承载力低等。
在土质隧道研究领域,袁冉等人利用ABAQUS对浅埋土质隧道开挖进行了二维有限元分析,并利用离心试验探讨了控制土体初始强度各向异性和非共轴特性的各种参数对隧道开挖引起的地表土体沉降的影响。
黄俊等人分析了浅埋圆形隧道中两组应力状态独立的计算模型,分别给出了两组模型在弹性和弹塑性状态下的应力、应变和位移分析,进而提出了计算地层损失率的弹塑性方法。
此外,王清标等人结合监测数据和现场施工,深入分析膨胀土的沉降变形,优化隧道施工工艺,探索控制隧道沉降变形的措施。
本文结合工程实例,对某地下隧道进出口开挖过程中的地下管线沉降进行监测,研究不同施工措施对邻近地下管线沉降的影响,并基于监测数据分析既有措施下邻近地下管线的沉降特征,为类似工程提供参考。
探析隧道开挖对地下管线的影响摘要:基于非线性有限元方法,探讨了隧道施工对地下管线的影响。
关键词:隧道施工,地下管线,沉降,有限元。
中图分类号: u455 文献标识码: a 文章编号:1引言随着城市化进程的加速,城市地面交通变得越来越拥挤,我国很多大城市已经开始修建地下隧道,开通地铁以缓解地面的交通压力。
通常城市市区道路下面分布着密集的地下管线,其维系着现代化城市的正常运转,是城市基础设施的重要组成部分。
隧道施工可引起邻近地下管线发生弯曲、压缩、拉伸、剪切、翘曲和扭转等变形,导致地下管线损坏,从而引起停水、停气、停热、停电和通讯中断等事故的发生。
据不完全统计,全国每年因施工而引发的管线事故所造成的直接经济损失达50亿元,间接经济失达400亿元。
因此,研究隧道施工对地下管线的影响具有重要的意义。
本文基于非线性有限元方法,通过变化管线模量、管线与隧洞的距离、隧道半径等参数,考察了隧道施工对邻近地下管线的影响,并分析了两种常见处理措施的效果,为邻近地下管线的隧道施工提供参考。
2有限元计算模型的建立现考察隧道开挖方向与管线走向相互垂直的情况,如图1所示。
鉴于该工况的特征,可采用二维有限元进行分析。
有限元计算中假定:(1)视地下管线为等直径、等壁厚的线弹性体,且不考虑管道接头的影响;(2)土体在自重作用下下产生的变形与应力在开挖前已完成;(3)土体符合mohr-coulomb破坏准则;(4)为便于讨论,土体不考虑分层情况,为一均质黏土层;(5)管线与周围土体始终紧密接触。
地下水位在距地面1.0m的深度处。
计算中考虑不同管材的影响,各种材料的物理力学参数见表1。
采用盾构法进行隧道开挖,其特点是在一个圆筒形移动式金属支撑的掩护下开挖地层及安装衬砌。
可用“地层损失”的概念来模拟隧道开挖及衬砌环与围岩间注浆接触过程中荷载的释放(即变形释放)。
计算中地层损失取值2.5%。
衬砌的计算参数为:ea=1.45 x 10kn/m, ei=1.43 x 10 kn·m2/m。
0引言随着社会经济的不断发展,城市明挖隧道的建设越来越多,这种情况逐渐造成城市变得用地紧张,为了充分利用城市用地资源,缓解发展压力,越来越多的城市逐渐加大地下空间工程的投入,比如在原有隧道附近新建地下商业街,高层建筑地下室、地下综合管廊等。
而在原有地下结构附近新建其他建筑,尤其是既有隧道上方基坑的开挖,势必会对原隧道衬砌结构产生一定的不利影响,严重的可能会造成破坏现象,带来巨大的人员伤亡和经济损失,因此,研究基坑开挖对既有隧道的影响具有重大意义。
同时,国内外学者结合实际工程对该方向进行了大量研究。
郑刚[1]等采用有限元模拟,分析了侧向基坑开挖引起邻近地铁隧道的变形参数。
邹伟彪[2]等人采用有限元与现场监测动态分析了基坑开挖卸载对地铁隧道的影响。
李宇升[3]等则是借助三维数值模拟分析了基坑施工对邻近隧道的力学特性和变形影响。
陈鲁[4]等通过有限元数值模拟手段,建立基坑与地铁结构相互作用模型,对邻近地铁隧道基坑施工进行数值分析,研究了深基坑开挖对邻近隧道的影响;张娇[5]等以上海市邻近既有隧道的某深基坑工程为例,利用PLAXIS3D 软件建立三维有限元数值模型,分析了深基坑分区施工开挖对基坑邻近隧道变形及受力的影响。
本文以胶州湾第二海底隧道黄岛端陆域段工程场区项目为背景,采用MIDAS-GTS 计算软件进行三维数值建模,分析基坑开挖对既有隧道产生的竖向位移及应力变化,以探究基坑开挖对下方临近隧道结构的影响规律[6,7]。
1工程概况1.1项目概况胶州湾第二海底隧道工程黄岛端陆域段工程场区位于青岛市黄岛区刘公岛路和淮河东路,C 匝道上跨主线隧道区段见图1。
上跨段主线隧道NK4+860~900(SK4+860~900)为矿山法施工,隧道洞身宽约14.5m ,高9.0m 。
C 匝道CK0+480~540段为明挖法施工。
开挖断面宽约17.8m ,高约6.2~9.9m 。
C 匝道上跨段横断面布置和C 匝道与主线钻爆隧道的剖面位置关系如图2-图3所示。