發(fā)布時(shí)間：2019-07-17 18:34

【摘要】：以武漢地鐵3號(hào)線區(qū)間隧道工程為背景,針對(duì)右線盾構(gòu)超越左線盾構(gòu)施工這一工程實(shí)際,通過(guò)數(shù)值模擬與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法,研究施工過(guò)程中地表橫向、縱向沉降變化以及深層土體的橫向水平位移變化。研究結(jié)果表明:地表沉降與沉降槽寬度在右線盾構(gòu)通過(guò)后明顯增大;縱向地表在右線盾構(gòu)通過(guò)前先小幅沉降,右線盾構(gòu)通過(guò)后迅速沉降,當(dāng)右線盾構(gòu)離開(kāi)監(jiān)測(cè)斷面40 m后沉降趨于穩(wěn)定;不同深度土體的橫向水平位移也不相同,最大位移發(fā)生在隧道埋深一半左右。因此,盾構(gòu)超越施工對(duì)先建隧道的影響非常明顯。
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圖片說(shuō)明： 后的變化規(guī)律等四個(gè)方面進(jìn)行研究。１工程概況武漢地鐵３號(hào)線市民之家站—宏圖大道站區(qū)間穿越長(zhǎng)江Ⅱ級(jí)階地，區(qū)間第四系地層廣泛分布，厚達(dá)４２～６３ｍ；主要穿越土層從上至下依次為雜填土、素填土、黏土、粉質(zhì)黏土。區(qū)間隧道采用盾構(gòu)法施工，在盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中對(duì)盾殼與管片外徑之間的空隙同步注漿。根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，各土層和支護(hù)結(jié)構(gòu)材料參數(shù)見(jiàn)表１。表１不同材料的力學(xué)參數(shù)材料類(lèi)別密度／（ｋｇ／ｍ３）彈模／ＭＰａ泊松比摩擦角／（°）粘聚力／ｋＰａ雜填土１８００３．００．４３１８１０素填土１８６０４．００．４２２０１４黏土１８８０６．００．４２１５２８粉質(zhì)黏土１９８０６．５０．４２２０３０管片２７００３．５５×１０４０．２２０１４年４月，左線盾構(gòu)始發(fā)；２０１４年６月，右線盾構(gòu)始發(fā)。２０１５年１月，左線盾構(gòu)因特殊情況遭嚴(yán)重?fù)p壞，此時(shí)兩盾構(gòu)相距約１２０ｍ，盾構(gòu)上方為宏圖大道，，周?chē)鸁o(wú)重要建筑物。為不延誤工期，在左線盾構(gòu)維修期間，實(shí)施右線盾構(gòu)超越工程。在超越施工過(guò)程中，嚴(yán)格控制盾構(gòu)正面平衡壓力、推進(jìn)速度、糾偏量、同步注漿量和漿液質(zhì)量，并加密監(jiān)測(cè)，研究右線盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)對(duì)土體變形及左線隧道的影響，并及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)。超越施工完成后，持續(xù)監(jiān)測(cè)直至變形趨于穩(wěn)定，根據(jù)變形情況進(jìn)行二次注漿。２三維數(shù)值模型模型長(zhǎng)度為１８０ｍ，左、右邊界相距８０ｍ，深度為５０ｍ。隧道埋深２０ｍ，兩隧道軸線間距１５ｍ，洞徑為６ｍ，管片厚０．３ｍ、寬１．５ｍ。數(shù)值計(jì)算邊界條件為底部全約束、左右兩側(cè)約束Ｘ方向位移。采用摩爾－庫(kù)倫模型，利用有
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圖片說(shuō)明： 。在模擬過(guò)程中，開(kāi)挖面支護(hù)壓力采用０．７倍地層應(yīng)力，每３ｍ一個(gè)循環(huán)，模擬斷面開(kāi)挖、管片安裝及注漿過(guò)程。左線首先開(kāi)挖，當(dāng)左線掘進(jìn)到１２０ｍ處時(shí)停工，右線開(kāi)挖直至貫通，模擬右線盾構(gòu)超越左線盾構(gòu)過(guò)程中土體變形。圖１ＦＬＡＣ３Ｄ數(shù)值模型３超越施工前左線盾構(gòu)開(kāi)挖引起地表橫向沉降分析為對(duì)比超越施工前后地表橫向沉降變化，在超越施工前，取隧道掘進(jìn)方向Ｙ＝３０ｍ、６０ｍ、９０ｍ、１２０ｍ處進(jìn)行地表橫向沉降分析。左線隧道開(kāi)挖穩(wěn)定后地表橫向沉降模擬值與實(shí)測(cè)值如圖２、圖３所示。圖２地表沉降模擬值圖３地表沉降實(shí)測(cè)值對(duì)比圖２與圖３可知，沉降曲線以左線隧道軸線為軸近似對(duì)稱分布，隧道拱頂上方地表沉降最大，距離隧道軸線越遠(yuǎn)沉降值越小；數(shù)值計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值較吻合，表明數(shù)值模擬可用于分析和預(yù)測(cè)盾構(gòu)·４５·第１期研究報(bào)告
【作者單位】： 武漢地鐵集團(tuán)有限公司;中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41372312) 武漢市“黃鶴英才(科技)計(jì)劃”項(xiàng)目 中國(guó)博士后科學(xué)基金項(xiàng)目(2014M552113) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目(CUGL140817)
【分類(lèi)號(hào)】：U455.43;TU433

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2515576