【摘要】：隧道開挖會對周邊土層造成擾動,導(dǎo)致既有橋樁發(fā)生變形,從而影響橋梁的運(yùn)營安全。以西安地鐵3號線區(qū)間隧道為工程背景,采用FLAC3D數(shù)值模擬軟件對比分析隧道不同施工方法對既有橋梁樁基的影響,并綜合考慮各種因素,提出環(huán)形開挖預(yù)留核心土法作為該區(qū)間隧道的施工方法。通過現(xiàn)場監(jiān)測分析表明,該施工方法能夠有效降低地表沉降及對既有臨近橋梁樁基的影響,對黃土地區(qū)該類隧道工程具有一定的借鑒價值。
【圖文】：

?0．314．1⑤上層老黃土19305．52．13520．00．339．1⑥下層老黃土19604．42．04322．00．306．7⑦粉質(zhì)黏土19904．52．0721．50．294．42數(shù)值模擬分析2．1模型的建立根據(jù)實(shí)際工程參數(shù)，采用FLAC3D軟件建立包含隧道、橋梁基礎(chǔ)及周圍土體在內(nèi)的分析模型。鑒于隧道施工對周圍土層影響大小的不同，故模型中不同位置地層的網(wǎng)格單元疏密程度不同。(1)模型大校為了便于模擬，計(jì)算模型沿開挖方向(y軸方向)取138m，橫向(x軸方向)沿以隧道軸心面為中心左右各取45m，厚度自地面以下取48m。以豎向?yàn)閦軸建立x、y、z坐標(biāo)。圖1既有橋梁樁基與地鐵隧道位置關(guān)系(2)邊界條件。地表面為自由邊界;沿z軸方向模型底部為固定邊界;沿x軸及y軸方向兩側(cè)為固定邊界。樁及承臺密度為2600kg/m3，樁直徑為1．5m，彈性模量為30000MPa，泊松比為0．2。為研究地鐵雙線隧道開挖對鄰近既有建工橋樁基的影響，采取臺階法、預(yù)留核心土法、CＲD(中隔墻加臺階)法及雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等4種不同施工方法，研究隧道開挖對地表和樁基沉降的影響。隧道和橋梁樁基模型及其位置關(guān)系如圖2所示。選取A橋墩樁基礎(chǔ)(1#—4#)和B橋墩樁基礎(chǔ)(5#—8#)進(jìn)行研究。2．2計(jì)算結(jié)果分析2．2．1隧道開挖對地表的影響隧道不同施工方法誘發(fā)的地層豎向位移云圖，如圖3—圖6所示。由圖3—圖6可知，地鐵隧道若采用上下臺階法，則施工完成后引起的地層豎向位圖2地鐵隧道與橋樁位置模型移云圖沿左右線隧道的對稱中心線基本對稱分布，，右側(cè)上方土體沉降偏大;采用環(huán)形開挖預(yù)留核心土法、CＲD法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，施工完成后引起的地層豎向位移云圖沿左右線隧道中心線基本對稱分布。在模型中設(shè)置地表沉降監(jiān)測點(diǎn)，可得出各施工方法對應(yīng)的地表沉降曲線(如圖7—圖10)所示。·128

以隧道軸心面為中心左右各取45m，厚度自地面以下取48m。以豎向?yàn)閦軸建立x、y、z坐標(biāo)。圖1既有橋梁樁基與地鐵隧道位置關(guān)系(2)邊界條件。地表面為自由邊界;沿z軸方向模型底部為固定邊界;沿x軸及y軸方向兩側(cè)為固定邊界。樁及承臺密度為2600kg/m3，樁直徑為1．5m，彈性模量為30000MPa，泊松比為0．2。為研究地鐵雙線隧道開挖對鄰近既有建工橋樁基的影響，采取臺階法、預(yù)留核心土法、CＲD(中隔墻加臺階)法及雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等4種不同施工方法，研究隧道開挖對地表和樁基沉降的影響。隧道和橋梁樁基模型及其位置關(guān)系如圖2所示。選取A橋墩樁基礎(chǔ)(1#—4#)和B橋墩樁基礎(chǔ)(5#—8#)進(jìn)行研究。2．2計(jì)算結(jié)果分析2．2．1隧道開挖對地表的影響隧道不同施工方法誘發(fā)的地層豎向位移云圖，如圖3—圖6所示。由圖3—圖6可知，地鐵隧道若采用上下臺階法，則施工完成后引起的地層豎向位圖2地鐵隧道與橋樁位置模型移云圖沿左右線隧道的對稱中心線基本對稱分布，右側(cè)上方土體沉降偏大;采用環(huán)形開挖預(yù)留核心土法、CＲD法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，施工完成后引起的地層豎向位移云圖沿左右線隧道中心線基本對稱分布。在模型中設(shè)置地表沉降監(jiān)測點(diǎn)，可得出各施工方法對應(yīng)的地表沉降曲線(如圖7—圖10)所示。·128·

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10 陳霖;地鐵隧道著火列車?yán)^續(xù)運(yùn)行條件下的煙氣特性研究[D];西南交通大學(xué);2016年

本文編號：2575675