大跨地鐵隧道施工對既有人行通道影響的數(shù)值模擬

以某市地鐵一號線隧道洞室的開挖工程為背景,采用flac3d軟件,通過模擬研究隧道洞室開挖施工對相鄰建筑地基基礎(chǔ)的影響,并根據(jù)現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)及數(shù)值模擬計算結(jié)果,回歸得到一合適的測壓系數(shù)。結(jié)果表明:當(dāng)測壓系數(shù)取值為0.25時,采用flac軟件進行數(shù)值模擬能較好地符合現(xiàn)場實際情況；采用混凝土支護樁和預(yù)應(yīng)力錨索組合防護措施,能顯著降低隧道洞室施工對相鄰建筑地基的影響。

以哈爾濱市某地下商業(yè)街上穿已有二次襯砌地鐵隧道為依托工程,采用數(shù)值模擬的方法,對新建商業(yè)街柱網(wǎng)與地鐵隧道不同位置關(guān)系條件下,近接施工引起的既有隧道變形和受力的變化進行對比分析。主要設(shè)計了兩種地下街柱網(wǎng)布置方案,方案一為地下街的兩排柱子正壓在隧道拱頂,方案二為地下街柱網(wǎng)不落在隧道正上方,而是跨在隧道左右兩側(cè)拱腰旁邊。結(jié)果表明,方案一條件下,近接施工引起的既有隧道位移明顯小于方案二引起的位移,兩種方案均引起隧道結(jié)構(gòu)受力減小。

通過對大連地鐵隧道復(fù)雜圍巖地段圍巖和支護系統(tǒng)的現(xiàn)場測試,得到了鋼支撐、噴射混凝土等支護構(gòu)件的受力和圍巖位移收斂狀況,建立相應(yīng)的模型,進行了有限元數(shù)值分析,并對測試與計算結(jié)果進行了對比分析。研究結(jié)果表明:在復(fù)雜圍巖地段,采用現(xiàn)場動態(tài)監(jiān)控量測與有限元仿真模擬相結(jié)合的方法可為隧道襯砌設(shè)計和施工的安全可靠性提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo),可為類似工程研究提供參考。

以南京地鐵1號線許府巷站—南京站區(qū)間隧道為背景,采用有限差分程序flac3d,對盾構(gòu)在富水飽和粉細(xì)砂、粉砂夾細(xì)砂地層中掘進施工進行數(shù)值模擬,考慮了隧道開挖、地下水位、土倉壓力、同步注漿等因素影響,并將計算結(jié)果與實測地表沉降數(shù)據(jù)進行了對比分析。

采用數(shù)值分析方法,建立樁-隧相互作用的三維有限元模型,通過改變樁-隧相對位置、隧道埋深、水平凈距、樁基半徑和考慮群樁因素,研究靜壓樁基施工對軟土地區(qū)既有地鐵隧道的影響。研究結(jié)果表明:樁基側(cè)面施工引起的隧道變形較大,且隨著樁身與隧道水平凈距增大,變形在傳遞過程中不斷衰減；淺埋隧道受擾動影響較為敏感,產(chǎn)生變形較大；樁基半徑增大也會加劇隧道結(jié)構(gòu)的變形；樁基鄰近既有地鐵隧道施工的影響區(qū)可劃分為強影響區(qū)、一般影響區(qū)和弱影響區(qū)；群樁中的已存在樁對擠土效應(yīng)具有阻擋效應(yīng)。

在淺埋暗挖隧道下穿既有路基施工中,圍巖巖體和地表道路的變形必然因為隧道的開挖擾動出現(xiàn)變化,通過數(shù)值模擬分析施工對路面沉降的影響意義重大。本文以哈爾濱南站站~農(nóng)科院站區(qū)間隧道下穿學(xué)府路道路施工為工程背景,采用既有道路路基承載力的彈塑性位移加載數(shù)值模擬方法,對隧道施工過程中的路基承載力的動態(tài)變化進行模擬;基于數(shù)值模擬分析提出了＂管棚超前,嚴(yán)格注漿;短臺階開挖并加強初期支護以及及時的仰拱封閉＂的淺埋暗挖隧道臺階法施工控制要點,指導(dǎo)了該工程的施工,為工程沉降控制提供了科學(xué)依據(jù)。

在淺埋暗挖隧道下穿既有路基施工中,圍巖巖體和地表道路的變形必然因為隧道的開挖擾動出現(xiàn)變化,通過數(shù)值模擬分析施工對路面沉降的影響意義重大。本文以哈爾濱南站站~農(nóng)科院站區(qū)間隧道下穿學(xué)府路道路施工為工程背景,采用既有道路路基承載力的彈塑性位移加載數(shù)值模擬方法,對隧道施工過程中的路基承載力的動態(tài)變化進行模擬;基于數(shù)值模擬分析提出了\"管棚超前,嚴(yán)格注漿;短臺階開挖并加強初期支護以及及時的仰拱封閉\"的淺埋暗挖隧道臺階法施工控制要點,指導(dǎo)了該工程的施工,為工程沉降控制提供了科學(xué)依據(jù)。

隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展以及交通建設(shè)不斷完善,地鐵隧道線路之間不可避免地會出現(xiàn)交叉和換乘的情況。在淺埋喑挖地鐵隧道施工過程中,由于隧道的開挖和擾動,施工中的一些數(shù)據(jù)會出現(xiàn)問題,這會影響施工工程,也會影響既有運營道路,可能會出現(xiàn)既有運營道路被破壞的現(xiàn)象,也有可能引起路基沉降、變形等危險現(xiàn)象,這些會嚴(yán)重影響相關(guān)物體的運輸和道路的運營工作,給運營人員的生命健康帶來威脅。基于此,本文針對淺埋暗挖地鐵隧道施工展開了探討,希望可以為相關(guān)工程企業(yè)帶來更多的建議,更好地建設(shè)既有運營道路。

基坑開挖卸荷必然對臨近軟土地鐵隧道產(chǎn)生影響,因此如何預(yù)測隧道變形并提出相應(yīng)預(yù)防和保護措施顯得尤為重要。結(jié)合上海地區(qū)一個臨近地鐵隧道的基坑工程,運用整體有限元分析方法對地鐵隧道在基坑施工過程中所產(chǎn)生的影響進行彈塑性分析。分析結(jié)果與工程實測數(shù)據(jù)比較吻合,表明整體有限元方法可以較好地模擬此類工程問題,從而為實際工程的設(shè)計施工提供一定的理論和計算依據(jù)。

本文主要分析了城市地鐵隧道施工過程中對管線造成的影響，并論述了如何進行科學(xué)合理施工，提出了施工的具體方法和對策，希望能夠為今后的施工提供參考。

地鐵隧道施工會對現(xiàn)有橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,為保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全,采用有限元程序,對橋梁下部基礎(chǔ)的沉降控制進行了研究分析,提出沉降控制指標(biāo),為現(xiàn)場施工監(jiān)測提供依據(jù)。

地鐵隧道施工對鄰近建筑物影響的研究 【摘要】本論文以地鐵隧道施工對鄰近建筑物影響研究的重要性為分析對 象，并根據(jù)地鐵隧道施工對鄰近建筑物的安全影響進行了分析，結(jié)合該實際情況， 對地鐵隧道施工時建筑物風(fēng)險控制措施進行了探討。 【關(guān)鍵詞】地鐵隧道，鄰近建筑，影響 一、前言 隨著地鐵隧道施工水平的不斷提高，人們對電地鐵隧道施工對鄰近建筑物影 響的要求也越來越高?，F(xiàn)如今，施工的安全性還存在很多問題，急需解決，因此， 我們要加強先進理論與先進技術(shù)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，不斷進行地鐵隧道施工對鄰近建 筑物影響的研究，使地鐵隧道施工對周圍建筑物的影響越來越小。 二、地鐵隧道施工對鄰近建筑物影響研究的重要性 跟著國家城市化進程腳步的加速，城市人口急劇脹大，城區(qū)土地資源變得非 常緊缺，開發(fā)利用城市地下空間已成為城市現(xiàn)代化進程中的必然趨勢。地鐵作為 地下空間開發(fā)利用的重要一環(huán)，是處理城市道路交通疑問的

以某框架結(jié)構(gòu)辦公樓為研究對象,將建筑物和開洞地基看作一個有機的整體,按照結(jié)構(gòu)-土體-隧道共同作用進行分析。利用有限元軟件ansys10.0建立三維非線性有限元模型,研究計算了盾構(gòu)法地鐵隧道穿越建筑物時對建筑物自身沉降和內(nèi)力的影響。分析結(jié)果表明,建筑物基礎(chǔ)的沉降主要發(fā)生在地鐵隧道穿越建筑物的區(qū)間段內(nèi);建筑物的橫向傾斜隨著盾構(gòu)的掘進逐漸增大,而其縱向傾斜量最大值則出現(xiàn)在開挖面在建筑物中線附近時;在盾構(gòu)穿越建筑物的過程中柱子的等效應(yīng)力增幅可達(dá)20.1%;相對于彎矩而言,建筑物構(gòu)件的扭矩變化更為顯著;當(dāng)開挖面越過建筑物20m時其變形和內(nèi)力均趨于穩(wěn)定。

由于地鐵施工多位于市區(qū)比較繁華的地區(qū)，尤其是在地下管線復(fù)雜的城市中心地區(qū)，開挖施工將對其周圍環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。嚴(yán)重的會導(dǎo)致地下管線因變形過大而破壞，甚至造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失和社會影響。解決這個問題的關(guān)鍵首先是在施工前要能正確的預(yù)測管線的受力和變形，然后綜合考慮管線的使用功能、埋設(shè)年代、材質(zhì)構(gòu)造、接頭型式等諸因素，借助已有的控制標(biāo)準(zhǔn)對管線的安全性作出評價。

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,城市地鐵隨之出現(xiàn)了人們的生活當(dāng)中,城市地鐵的到來不僅在極大的程度上給人們的生活帶來了便捷,而且在一定的程度上推動了我國社會經(jīng)濟的發(fā)展。對于城市地鐵而言,隧道施工是其中非常關(guān)鍵的一部分。由于地鐵隧道施工具有一定的特殊性,所以地鐵在建設(shè)的過程中往往會與地下的各種管線進行相互干擾,使得管線破損事故時常發(fā)生。因此,在城市地鐵隧道的實際施工當(dāng)中,如何做好管線的安全保護也就成為了目前鐵路工程重點研究的課題之一,本文將針對城市地鐵隧道施工對管線的影響進行相關(guān)的闡述。

結(jié)合深圳地鐵大劇院—科學(xué)館區(qū)間隧道非降水施工對管線的影響問題,闡明了該工程的施工方案,給出了管線安全性的評價標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上,首先利用土工離心模型試驗,模擬了隧道開挖對管線的影響,然后,利用三維彈塑性有限元法模擬了隧道施工過程中管線的動態(tài)響應(yīng)。通過離心模型試驗、數(shù)值模擬分析、現(xiàn)場量測的地表沉降值的對比分析可知,三者的數(shù)據(jù)基本吻合,論證了分析結(jié)果的合理性和可靠性,并對施工期間管線的安全性做出了評價,為該工程順利實施提供了理論依據(jù)和指導(dǎo)作用,并取得了一些有意義的成果。

根據(jù)動力時程分析理論，采用巖土隧道結(jié)構(gòu)專用有限元分析軟件gts，對新建上跨隧道爆破施工工程進行三維有限元數(shù)值模擬，研究新建上躊隧道爆破施工對既有隧道的影響。結(jié)果表明：既有隧道與新建上跨隧道交叉處的斷面受到垂直方向振動的影響最夫，隨著離爆破點水平距離的增加．垂直方向的振速逐漸減小。水平方向的振速先增大后減小，爆破施工對位子交叉點水平距離25m之內(nèi)的既有隧道影響較大，對45m以外則影響很小；爆破進尺需控制在1，5m以內(nèi)。并輔之以相應(yīng)的工程措施，以保證既有隧道安全；新建隧道爆破施工過程中，需對既有隧道k201＋065-k201＋165段拱頂垂直振速進行監(jiān)控量測。

某越江隧道擬近距垂直穿越既有雙線地鐵隧道,本文采用大型非線形有限元分析軟件進行了三維彈塑性數(shù)值模擬。研究內(nèi)容主要為不同凈距穿越時,新建隧道施工對既有地鐵隧道的影響規(guī)律。計算結(jié)果給出了新建隧道近距垂直穿越既有雙線地鐵隧道時的力學(xué)規(guī)律。

以徐州軌道交通3號線穿越某框架建筑物為工程背景,運用midas/gts數(shù)值計算等方法揭示地鐵隧道施工過程中地表的沉降規(guī)律及隧道以不同穿越角度時建筑物基礎(chǔ)的沉降規(guī)律。計算結(jié)果表明隧道盾構(gòu)施工引起的地表不均勻沉降差值較大;不同角度穿越地表建筑時,基礎(chǔ)沉降分布形態(tài)由對稱分布逐漸轉(zhuǎn)向單側(cè)傾斜,橫向相鄰柱的基礎(chǔ)沉降差變化較小,縱向相鄰柱的基礎(chǔ)沉降差迅速增大,隧道中線附近的柱為最不利位置,計算結(jié)果可供類似選線工程借鑒。

基于控制理論,建立了城市地鐵隧道工程地表沉降的理論控制模型;結(jié)合動態(tài)規(guī)劃原理,提出了城市地鐵隧道工程地表沉降動態(tài)最優(yōu)控制策略制定程序。文章對深圳地鐵大劇院站～科學(xué)館站區(qū)間三連拱隧道工程地表沉降的控制問題進行了理論探索,取得一些有意義的成果,為該工程的順利實施提供了重要的依據(jù)并具有一定的指導(dǎo)作用

以黃土地區(qū)地鐵隧道施工為背景,針對地下復(fù)雜管線的位移沉降進行全面分析.通過對不同材質(zhì)的給水管、天然氣管和污水管的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析、三維有限元分析以及安全性計算,結(jié)果表明管線材料對管線沉降影響較小,而管線周圍土體環(huán)境對管線沉降有顯著影響.進而總結(jié)隧道施工對不同材質(zhì)管線影響規(guī)律,為黃土地區(qū)地鐵隧道施工及類似深基坑設(shè)計和施工提供重要的依據(jù).

地鐵施工一般都是大中城市繁華區(qū)域，地下管線錯中復(fù)雜，施工過程中與管線的沖突在所難免，處置不當(dāng)可能會出現(xiàn)重大事故。對地鐵施工過程中地下管線的保護進行深入探討，具有一定的參考性。