城市地鐵隧道施工對古建筑沉降的影響研究
發(fā)布時間：2022-02-11 19:58
采用大型有限元軟件ABAQUS模擬城市地鐵隧道盾構(gòu)開挖誘發(fā)地表沉降規(guī)律,并針對開挖推進距離、開挖面支護以及地表建筑物剛度條件對古建筑物地表沉降影響進行了詳細分析,得到以下結(jié)論:拱頂沉降、上測點周邊收斂位移和下測點周邊收斂位移,實測數(shù)據(jù)分別比數(shù)值模擬數(shù)據(jù)大5.41%、13.21%和10.15%,這與現(xiàn)場施工條件比數(shù)值模擬更為復雜有關,也說明數(shù)值模擬比較可靠。增大盾構(gòu)推進距離會加大古建筑物地表最大沉降值,但是增大幅度有限,當推進距離增大為原來的3倍時,古建筑物地表最大沉降增大幅度低于10%;增大盾構(gòu)開挖面支護力會明顯減小古建筑物地表最大沉降值,施工過程中可以適當采取增大開挖面支護力的方法來減小古建筑物地表沉降。盾構(gòu)上方地表存在古建筑物能明顯減小地表最大沉降值,但地表沉降槽寬度也相應增加,因此施工過程中若盾構(gòu)上方存在古建筑物,應進行特殊考慮。
【文章來源】：公路工程. 2020,45(03)北大核心
【文章頁數(shù)】：5 頁
【部分圖文】：
數(shù)值模型圖
隧道施工過程中,為及時了解隧道開挖支護后各類參數(shù)變化情況,一般會在施工過程中布置多個監(jiān)控點。監(jiān)測分為兩類,一是位移監(jiān)測,主要為了掌握圍巖變形情況;二是應力監(jiān)測,主要監(jiān)測錨桿、錨索以及殼體等軸力大小。不管是位移監(jiān)測還是應力監(jiān)測,其目的均為實時掌握支護效果,以便快速處理施工中出現(xiàn)的各種問題,保證隧道施工過程安全。該隧道位移監(jiān)測點分別布置在拱頂、拱肩以及拱腰上,如圖2所示,主要監(jiān)測拱頂沉降位移和周邊收斂的位移,通過對位移監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集、處理和分析來保證隧道施工過程中的安全可靠。3 數(shù)值結(jié)果分析
如圖3所示,為各監(jiān)測點監(jiān)測數(shù)據(jù)曲線圖。各監(jiān)測點在初期位移變化速率較快,到達某時間段以后,變化緩慢并最終趨于穩(wěn)定。以拱頂沉降為例,在初期變化速率較大,從1～3 d,拱頂沉降平均速率為2.16 mm/d,累計沉降量為6.18 mm。從4～30 d,拱頂沉降速率略有減緩,此時間段內(nèi)平均下降速率為0.57 mm/d,從30～60 d,拱頂沉降基本趨于穩(wěn)定,為22.81 mm,表明圍巖變形基本趨于穩(wěn)定。此外,上測點和下測點收斂位移穩(wěn)定值分別為15.25、8.14 mm。表2為各監(jiān)測點現(xiàn)場監(jiān)測位移與數(shù)值模擬位移對比表,由表2可知,對于拱頂沉降、上測點周邊收斂位移和下測點周邊收斂位移,實測數(shù)據(jù)分別比數(shù)值模擬數(shù)據(jù)大5.41%、13.21%和10.15%,由于現(xiàn)場施工條件比數(shù)值模擬更為復雜,且現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬數(shù)據(jù)相差最大不超過15%,故結(jié)果是合理的,也說明數(shù)值模擬比較可靠。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]深基坑施工鄰近既有隧道安全風險分析[J]. 陳大川,董玲. 公路工程. 2018(06)
[2]砂-粘土復合地層盾構(gòu)隧道地表沉降規(guī)律研究[J]. 郭樂. 現(xiàn)代隧道技術. 2017(05)
[3]雙線盾構(gòu)施工引起地表及建筑物沉降規(guī)律研究[J]. 李超人,周傳波,陳東,蔡佳愿,蔣楠. 城市軌道交通研究. 2017(06)
[4]雙孔平行地鐵隧道盾構(gòu)施工地表沉降分布規(guī)律研究[J]. 邱明明,楊果林,吳鎮(zhèn)清,姜安龍,林宇亮. 現(xiàn)代隧道技術. 2017(02)
[5]隧道盾構(gòu)施工地表沉降規(guī)律模擬研究[J]. 丁萬勝,童振龍,王空前,陸中宇. 江蘇建筑職業(yè)技術學院學報. 2017(01)
[6]軟弱破碎圍巖隧道施工數(shù)值模擬研究[J]. 徐燕,唐卓怡,汪春桃,劉寧. 公路工程. 2016(05)
[7]地鐵黃土地層中盾構(gòu)隧道地表沉降控制技術研究[J]. 劉建國. 公路工程. 2016(03)
[8]盾構(gòu)施工引起的地表沉降規(guī)律分析[J]. 金建峰,吳輝,吳雅峰. 科學技術與工程. 2007(15)
碩士論文
[1]天平鐵路關山隧道施工數(shù)值模擬與穩(wěn)定性分析[D]. 馮建.蘭州交通大學 2012
[2]地鐵盾構(gòu)施工引起地表沉降的數(shù)值模擬研究[D]. 李澤榮.西安科技大學 2009
本文編號：3620866
【文章來源】：公路工程. 2020,45(03)北大核心
【文章頁數(shù)】：5 頁
【部分圖文】：
數(shù)值模型圖
隧道施工過程中,為及時了解隧道開挖支護后各類參數(shù)變化情況,一般會在施工過程中布置多個監(jiān)控點。監(jiān)測分為兩類,一是位移監(jiān)測,主要為了掌握圍巖變形情況;二是應力監(jiān)測,主要監(jiān)測錨桿、錨索以及殼體等軸力大小。不管是位移監(jiān)測還是應力監(jiān)測,其目的均為實時掌握支護效果,以便快速處理施工中出現(xiàn)的各種問題,保證隧道施工過程安全。該隧道位移監(jiān)測點分別布置在拱頂、拱肩以及拱腰上,如圖2所示,主要監(jiān)測拱頂沉降位移和周邊收斂的位移,通過對位移監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集、處理和分析來保證隧道施工過程中的安全可靠。3 數(shù)值結(jié)果分析
如圖3所示,為各監(jiān)測點監(jiān)測數(shù)據(jù)曲線圖。各監(jiān)測點在初期位移變化速率較快,到達某時間段以后,變化緩慢并最終趨于穩(wěn)定。以拱頂沉降為例,在初期變化速率較大,從1～3 d,拱頂沉降平均速率為2.16 mm/d,累計沉降量為6.18 mm。從4～30 d,拱頂沉降速率略有減緩,此時間段內(nèi)平均下降速率為0.57 mm/d,從30～60 d,拱頂沉降基本趨于穩(wěn)定,為22.81 mm,表明圍巖變形基本趨于穩(wěn)定。此外,上測點和下測點收斂位移穩(wěn)定值分別為15.25、8.14 mm。表2為各監(jiān)測點現(xiàn)場監(jiān)測位移與數(shù)值模擬位移對比表,由表2可知,對于拱頂沉降、上測點周邊收斂位移和下測點周邊收斂位移,實測數(shù)據(jù)分別比數(shù)值模擬數(shù)據(jù)大5.41%、13.21%和10.15%,由于現(xiàn)場施工條件比數(shù)值模擬更為復雜,且現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬數(shù)據(jù)相差最大不超過15%,故結(jié)果是合理的,也說明數(shù)值模擬比較可靠。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]深基坑施工鄰近既有隧道安全風險分析[J]. 陳大川,董玲. 公路工程. 2018(06)
[2]砂-粘土復合地層盾構(gòu)隧道地表沉降規(guī)律研究[J]. 郭樂. 現(xiàn)代隧道技術. 2017(05)
[3]雙線盾構(gòu)施工引起地表及建筑物沉降規(guī)律研究[J]. 李超人,周傳波,陳東,蔡佳愿,蔣楠. 城市軌道交通研究. 2017(06)
[4]雙孔平行地鐵隧道盾構(gòu)施工地表沉降分布規(guī)律研究[J]. 邱明明,楊果林,吳鎮(zhèn)清,姜安龍,林宇亮. 現(xiàn)代隧道技術. 2017(02)
[5]隧道盾構(gòu)施工地表沉降規(guī)律模擬研究[J]. 丁萬勝,童振龍,王空前,陸中宇. 江蘇建筑職業(yè)技術學院學報. 2017(01)
[6]軟弱破碎圍巖隧道施工數(shù)值模擬研究[J]. 徐燕,唐卓怡,汪春桃,劉寧. 公路工程. 2016(05)
[7]地鐵黃土地層中盾構(gòu)隧道地表沉降控制技術研究[J]. 劉建國. 公路工程. 2016(03)
[8]盾構(gòu)施工引起的地表沉降規(guī)律分析[J]. 金建峰,吳輝,吳雅峰. 科學技術與工程. 2007(15)
碩士論文
[1]天平鐵路關山隧道施工數(shù)值模擬與穩(wěn)定性分析[D]. 馮建.蘭州交通大學 2012
[2]地鐵盾構(gòu)施工引起地表沉降的數(shù)值模擬研究[D]. 李澤榮.西安科技大學 2009
本文編號：3620866
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