地鐵盾構(gòu)隧道側(cè)穿錦江大橋施工的三維數(shù)值模擬

以無(wú)錫地鐵某盾構(gòu)隧道區(qū)間穿越既有鐵路隧道為工程實(shí)例,基于ansys數(shù)值軟件建立3維力學(xué)模型,從盾構(gòu)隧道施工過(guò)程中的盾構(gòu)推力、注漿壓力、施工工況、相鄰隧道間距4個(gè)方面對(duì)盾構(gòu)隧道施工引起的既有鐵路隧道的結(jié)構(gòu)變形和受力規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值模擬,并分析了既有隧道變形的機(jī)理和影響因素。

以昆明軌道交通某區(qū)間盾構(gòu)隧道施工過(guò)程中地表沉降的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),運(yùn)用flac3d有限差分軟件建立模型,對(duì)盾構(gòu)施工開(kāi)挖過(guò)程進(jìn)行模擬,計(jì)算隧道開(kāi)挖引起的地表沉降量。討論了不同圍巖應(yīng)力釋放條件下地表變形規(guī)律,以及隧道圍巖在相同應(yīng)力釋放條件下在掌子面施加支護(hù)力前、后地表變形間的聯(lián)系,同時(shí)將模擬計(jì)算得到的變形數(shù)據(jù)與工程實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析。

建立包括雙線盾構(gòu)隧道、凍土帷幕、聯(lián)絡(luò)通道以及泵房在內(nèi)的三維數(shù)值模型,模擬了地層凍結(jié)、聯(lián)絡(luò)通道開(kāi)挖和支護(hù)的整個(gè)過(guò)程。分析了聯(lián)絡(luò)通道以及泵房開(kāi)挖對(duì)凍土帷幕、初支護(hù)和主隧道的影響。從而,確定了初支護(hù)及凍土帷幕的受力最不利位置和發(fā)生最大變形的位置,并提出相應(yīng)的控制指標(biāo)。

------------- ------------- 10.1有限元模型的建立 /title，3danalysisonshieldtunnelinmetro!確定分析標(biāo)題 /nopr!菜單過(guò)濾設(shè)置 /pmeth，off，0 keyw，pr_set，1 keyw，pr_struc，1!保留結(jié)構(gòu)分析部分菜單 /com， /com，preferencesforguifilteringhavebeensettodisplay: /com，structural 1．材料、實(shí)常數(shù)和單元類型定義 /clear!更新數(shù)據(jù)庫(kù) /prep7!進(jìn)入前處理器 et,1,solid45!設(shè)置單元類型 et,2,mesh200,6 save!保持?jǐn)?shù)據(jù) （2）定義模型中的材料參數(shù)。 !土體材料參數(shù) mp,ex,1,3.94e6!地表層土彈性模量

采用三維有限元方法對(duì)新建隧道盾構(gòu)下穿施工過(guò)程進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬,分析了新建隧道盾構(gòu)正交下穿施工對(duì)既有隧道位移、應(yīng)力的影響;進(jìn)而探討了不同的隧道覆土厚度、隧道間相對(duì)距離及土體強(qiáng)度下,新建隧道盾構(gòu)正交下穿施工對(duì)既有隧道位移的影響。結(jié)果表明:新建隧道盾構(gòu)正交下穿施工引起既有隧道位移方向朝向新建隧道方向發(fā)展,既有隧道位移以縱向沉降為主,沉降曲線符合正態(tài)分布;盾構(gòu)下穿引起的既有隧道正應(yīng)力變化較大;隧道覆土厚度、隧道間相對(duì)距離和土體強(qiáng)度對(duì)隧道間相互作用有較大影響,應(yīng)引起足夠的重視。

結(jié)合北京地鐵10號(hào)線\"國(guó)—雙區(qū)間\"盾構(gòu)隧道受近接上穿地下過(guò)街通道施工影響的工程問(wèn)題,針對(duì)盾構(gòu)隧道周圍地層的二重管無(wú)收縮wss工法注漿加固措施,對(duì)整個(gè)動(dòng)態(tài)施工過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬分析,預(yù)測(cè)了地下通道的開(kāi)挖卸荷引起下臥盾構(gòu)隧道的變形情況,并評(píng)估了盾構(gòu)隧道的安全性。通過(guò)計(jì)算分析,發(fā)現(xiàn)對(duì)近接盾構(gòu)隧道周圍地層采用wss工法注漿加固能夠有效地減小開(kāi)挖卸荷引起的既有盾構(gòu)隧道隆起變形和收斂變形,增大變形曲率半徑,從而減小盾構(gòu)管片的縱、橫向的附加應(yīng)力,對(duì)近接施工中的既有結(jié)構(gòu)起到了保護(hù)作用。

基于ansys有限元分析軟件,通過(guò)設(shè)置材料本構(gòu)關(guān)系、建立計(jì)算模型、添加邊界條件和輸入地震力等探索了在水平地震荷載作用下盾構(gòu)隧道和五種減震模型的位移變形地震響應(yīng)和減震對(duì)比。得出無(wú)減震措施模型的位移響應(yīng)自拱頂襯砌至仰拱依次呈降低趨勢(shì)；并分析討論了混凝土墻、柔性減震層和二者聯(lián)合減震措施下的位移減震時(shí)程波動(dòng)曲線相位差異、減震效率等結(jié)論。

針對(duì)地下過(guò)街通道上穿地鐵盾構(gòu)區(qū)間隧道所設(shè)計(jì)采用的wss法注漿加固措施，通過(guò)對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行模擬研究，預(yù)測(cè)分析由于cbd通道的施工擾動(dòng)，使盾構(gòu)區(qū)間隧道產(chǎn)生的位移變形情況，評(píng)估由于地下通道的開(kāi)挖對(duì)地鐵10號(hào)線國(guó)貿(mào)站-雙井站區(qū)間盾構(gòu)結(jié)構(gòu)的影響，以及wss工法在地下工程近接施工中的加固效果．

地下通道上穿既有地鐵盾構(gòu)隧道的數(shù)值分析——針對(duì)地下過(guò)街通道上穿地鐵盾構(gòu)區(qū)間隧道所設(shè)計(jì)采用的wss法注漿加固措施，通過(guò)對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行模擬研究，預(yù)測(cè)分析由于cbd通道的施工擾動(dòng)，使盾構(gòu)區(qū)間隧道產(chǎn)生的位移變形情況，評(píng)估由于地下通道的開(kāi)挖對(duì)地鐵10號(hào)線國(guó)...

擬建的杭州地鐵5號(hào)線在下方斜穿正在運(yùn)營(yíng)的紫金港隧道,因此需要評(píng)估地鐵5號(hào)線施工對(duì)紫金港隧道的影響。對(duì)地鐵盾構(gòu)施工采用三維空間有限元進(jìn)行模擬分析,分析結(jié)果表明在紫金港隧道下方修筑盾構(gòu)隧道時(shí)不宜采用\"加大推進(jìn)力——快速通過(guò)\"施工模式。相反地,在距紫金港隧道不低于15.7m處,應(yīng)降低推進(jìn)力——放慢掘進(jìn)速度,推進(jìn)至紫金港隧道正下方區(qū)域時(shí),應(yīng)進(jìn)一步降低推進(jìn)力,并對(duì)紫金港隧道底板進(jìn)行監(jiān)測(cè),以保證近接結(jié)構(gòu)物的安全。

深圳地鐵大—科區(qū)間預(yù)留2#接口線隧道是一個(gè)結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜的洞群系統(tǒng)工程。由于地質(zhì)條件差,且周圍環(huán)境條件限制嚴(yán)格,施工難度和風(fēng)險(xiǎn)極大,因此,對(duì)該工程進(jìn)行了施工優(yōu)化分析,建立了復(fù)雜的三維彈塑性有限元計(jì)算模型,并對(duì)該工程的施工過(guò)程進(jìn)行了三維動(dòng)態(tài)仿真分析,從理論上探討了所擬定的施工方案的合理性和可行性,并取得了一些有意義的成果,為該工程的順利施工提供了依據(jù)和指導(dǎo)。工程實(shí)踐表明,理論分析結(jié)果是合理可靠的。

深圳地鐵大～科區(qū)間渡線隧道工程是一個(gè)結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜的洞群系統(tǒng)工程,由于地質(zhì)條件差且周圍環(huán)境條件限制嚴(yán)格,施工難度和風(fēng)險(xiǎn)極大。對(duì)該工程進(jìn)行了施工優(yōu)化分析,建立了復(fù)雜的三維有限元計(jì)算模型,并對(duì)該工程的施工過(guò)程進(jìn)行了三維彈塑性仿真分析,取得了一些有意義的成果。工程實(shí)踐表明,分析結(jié)果是合理的

在地鐵聯(lián)絡(luò)通道水平凍結(jié)法施工過(guò)程中,對(duì)已建的盾構(gòu)隧道、地下管線、地表建筑物等都將產(chǎn)生較大影響。以南京地鐵二號(hào)線莫愁湖站～漢中門站區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道及泵房水平凍結(jié)法施工為工程實(shí)例,采用flac3d進(jìn)行數(shù)值模擬,對(duì)地鐵聯(lián)絡(luò)通道施工過(guò)程中的凍結(jié)溫度場(chǎng)的發(fā)展變化、凍脹融沉引起的地表位移以及凍脹力引起的隧道內(nèi)力和變形等做了詳細(xì)的分析,得到了有參考價(jià)值的結(jié)論,為以后聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工提供依據(jù)。

第十章 /title，3danalysisonshieldtunnelinmetro!確定分析標(biāo)題 /nopr!菜單過(guò)濾設(shè)置 /pmeth，off，0 keyw，pr_set，1

地鐵車站端頭井結(jié)構(gòu)受力三維數(shù)值模擬

地鐵盾構(gòu)隧道下穿既有高鐵線路,由地層損失引起地表沉降,對(duì)高鐵橋梁樁基產(chǎn)生不利影響.本文根據(jù)國(guó)內(nèi)地鐵隧道下穿既有鐵路的相關(guān)實(shí)例,總結(jié)隧道下穿后對(duì)既有鐵路軌面沉降、鋼軌高差、軌距等指標(biāo)控制限值.結(jié)合國(guó)內(nèi)某城市盾構(gòu)隧道下穿鐵路的實(shí)際工程,采用有限元數(shù)值模擬方法,研究盾構(gòu)下穿前采用隔離樁防護(hù)措施對(duì)高鐵橋樁變形的影響.結(jié)果表明,合理的隔離樁防護(hù)結(jié)構(gòu)能夠有效減小墩臺(tái)豎向沉降和水平位移,能滿足高速鐵路線的軌道控制限值要求,并提出盾構(gòu)近距離下穿高鐵樁基的施工控制措施.

以西安地鐵某區(qū)間盾構(gòu)隧道近距離穿越某立交橋樁基為研究對(duì)象，采用三維有限元模型對(duì)盾構(gòu)隧道施工所引起的樁基應(yīng)力和變形進(jìn)行模擬計(jì)算．根據(jù)計(jì)算結(jié)果，針對(duì)既有樁基將產(chǎn)生沉降和傾斜，從而導(dǎo)致樁基產(chǎn)生附加的軸力和彎矩，提出了盾構(gòu)隧道施工措施．

既有盾構(gòu)隧道條件下明挖地鐵車站施工的三維數(shù)值模擬——針對(duì)北京地鐵五號(hào)線北新橋車站基坑工程和其內(nèi)既有盾構(gòu)隧道的相互作用機(jī)理問(wèn)題，應(yīng)用三維有限元程序?qū)庸こ淘诙喾N工況下的施工進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，得出施工過(guò)程中車站的圍護(hù)結(jié)構(gòu)、其周圍土體及既有盾構(gòu)隧道...

表1土層的物理力學(xué)參數(shù) 石家莊地鐵一號(hào)線北宋站~談固站區(qū)間隧道土層的物理力學(xué)參數(shù) 計(jì)算原則： （1）設(shè)計(jì)服務(wù)年限100年； （2）工程結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)按一級(jí)考慮； （3）取上覆土層厚度最大的橫斷面計(jì)算； （4）滿足施工階段，正常運(yùn)營(yíng)階段和特殊情況下強(qiáng)度計(jì)算要求； （5）接縫變形在接縫防水措施所能適應(yīng)的范圍內(nèi)； （6）成型管片裂縫寬度不大于0.2mm； （7）隧道最小埋深處需滿足抗浮要求； 采用規(guī)范： （1）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（gb50010-2002）； （2）《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（gb50108-2001）； （3）《地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（gb50299-1999）； （4）《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（gb50300-2001）； （5）《地下鐵道、輕軌交通工程測(cè)量規(guī)范》（gb50308-1999）； （6）《盾構(gòu)法隧道施工與驗(yàn)收規(guī)范》（gb50446-20

隨著城市地鐵建設(shè)的高速發(fā)展,地面建筑物的施工將必然會(huì)對(duì)已有的地鐵隧道造成一定的影響,本文運(yùn)用flac3d三維數(shù)值模擬計(jì)算軟件分析建筑物施工對(duì)鄰近地鐵隧道的影響,對(duì)土體自重固結(jié)、地鐵隧道開(kāi)挖、襯砌施工到建筑物荷載施加的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行模擬分析,得出的結(jié)果表明該方法對(duì)實(shí)際工程有一定的指導(dǎo)意義。

本文結(jié)合北京輸水隧洞下穿地鐵15號(hào)線，運(yùn)用三維模擬分析軟件ansys，建立盾構(gòu)施工過(guò)程的模型，對(duì)盾構(gòu)推進(jìn)及變形進(jìn)行仿真模擬，系統(tǒng)分析研究了盾構(gòu)施工過(guò)程中引起既有盾構(gòu)隧道的變形情況，得出盾構(gòu)穿越施工時(shí)已建隧道隨進(jìn)尺開(kāi)挖的沉降規(guī)律及施工影響特點(diǎn)，并根據(jù)實(shí)測(cè)反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比分析，為合理確定施工方案和已建隧道施工技術(shù)保護(hù)措施的選擇提供可靠的依據(jù)。

第1章大型有限元軟件ansys簡(jiǎn)介1 10.1模型的建立 /title，3danalysisonshieldtunnelinmetro!確定分析標(biāo)題 /nopr!菜單過(guò)濾設(shè)置 /pmeth，off，0 keyw，pr_set，1 keyw，pr_struc，1!保留結(jié)構(gòu)分析部分菜單 /com， /com，preferencesforguifilteringhavebeensettodisplay: /com，structural 1．材料、實(shí)常數(shù)和單元類型定義 /clear!更新數(shù)據(jù)庫(kù) /prep7!進(jìn)入前處理器 et,1,solid45!設(shè)置單元類型 et,2,mesh200,6 save!保持?jǐn)?shù)據(jù) （2）定義模型中的材料參數(shù)。 !土體材料參數(shù) mp,ex,1,3.94e6!地表層土彈性模量 mp,prxy