地鐵盾構隧道側穿錦江大橋施工的三維數值模擬

以無錫地鐵某盾構隧道區(qū)間穿越既有鐵路隧道為工程實例,基于ansys數值軟件建立3維力學模型,從盾構隧道施工過程中的盾構推力、注漿壓力、施工工況、相鄰隧道間距4個方面對盾構隧道施工引起的既有鐵路隧道的結構變形和受力規(guī)律進行了數值模擬,并分析了既有隧道變形的機理和影響因素。

以昆明軌道交通某區(qū)間盾構隧道施工過程中地表沉降的現場監(jiān)測數據為基礎,運用flac3d有限差分軟件建立模型,對盾構施工開挖過程進行模擬,計算隧道開挖引起的地表沉降量。討論了不同圍巖應力釋放條件下地表變形規(guī)律,以及隧道圍巖在相同應力釋放條件下在掌子面施加支護力前、后地表變形間的聯(lián)系,同時將模擬計算得到的變形數據與工程實測數據進行比較分析。

建立包括雙線盾構隧道、凍土帷幕、聯(lián)絡通道以及泵房在內的三維數值模型,模擬了地層凍結、聯(lián)絡通道開挖和支護的整個過程。分析了聯(lián)絡通道以及泵房開挖對凍土帷幕、初支護和主隧道的影響。從而,確定了初支護及凍土帷幕的受力最不利位置和發(fā)生最大變形的位置,并提出相應的控制指標。

------------- ------------- 10.1有限元模型的建立 /title，3danalysisonshieldtunnelinmetro!確定分析標題 /nopr!菜單過濾設置 /pmeth，off，0 keyw，pr_set，1 keyw，pr_struc，1!保留結構分析部分菜單 /com， /com，preferencesforguifilteringhavebeensettodisplay: /com，structural 1．材料、實常數和單元類型定義 /clear!更新數據庫 /prep7!進入前處理器 et,1,solid45!設置單元類型 et,2,mesh200,6 save!保持數據 （2）定義模型中的材料參數。 !土體材料參數 mp,ex,1,3.94e6!地表層土彈性模量

采用三維有限元方法對新建隧道盾構下穿施工過程進行了動態(tài)模擬,分析了新建隧道盾構正交下穿施工對既有隧道位移、應力的影響;進而探討了不同的隧道覆土厚度、隧道間相對距離及土體強度下,新建隧道盾構正交下穿施工對既有隧道位移的影響。結果表明:新建隧道盾構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;盾構下穿引起的既有隧道正應力變化較大;隧道覆土厚度、隧道間相對距離和土體強度對隧道間相互作用有較大影響,應引起足夠的重視。

結合北京地鐵10號線\"國—雙區(qū)間\"盾構隧道受近接上穿地下過街通道施工影響的工程問題,針對盾構隧道周圍地層的二重管無收縮wss工法注漿加固措施,對整個動態(tài)施工過程進行了數值模擬分析,預測了地下通道的開挖卸荷引起下臥盾構隧道的變形情況,并評估了盾構隧道的安全性。通過計算分析,發(fā)現對近接盾構隧道周圍地層采用wss工法注漿加固能夠有效地減小開挖卸荷引起的既有盾構隧道隆起變形和收斂變形,增大變形曲率半徑,從而減小盾構管片的縱、橫向的附加應力,對近接施工中的既有結構起到了保護作用。

基于ansys有限元分析軟件,通過設置材料本構關系、建立計算模型、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隧道和五種減震模型的位移變形地震響應和減震對比。得出無減震措施模型的位移響應自拱頂襯砌至仰拱依次呈降低趨勢；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程波動曲線相位差異、減震效率等結論。

針對地下過街通道上穿地鐵盾構區(qū)間隧道所設計采用的wss法注漿加固措施，通過對整個施工過程進行模擬研究，預測分析由于cbd通道的施工擾動，使盾構區(qū)間隧道產生的位移變形情況，評估由于地下通道的開挖對地鐵10號線國貿站-雙井站區(qū)間盾構結構的影響，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隧道的數值分析——針對地下過街通道上穿地鐵盾構區(qū)間隧道所設計采用的wss法注漿加固措施，通過對整個施工過程進行模擬研究，預測分析由于cbd通道的施工擾動，使盾構區(qū)間隧道產生的位移變形情況，評估由于地下通道的開挖對地鐵10號線國...

擬建的杭州地鐵5號線在下方斜穿正在運營的紫金港隧道,因此需要評估地鐵5號線施工對紫金港隧道的影響。對地鐵盾構施工采用三維空間有限元進行模擬分析,分析結果表明在紫金港隧道下方修筑盾構隧道時不宜采用\"加大推進力——快速通過\"施工模式。相反地,在距紫金港隧道不低于15.7m處,應降低推進力——放慢掘進速度,推進至紫金港隧道正下方區(qū)域時,應進一步降低推進力,并對紫金港隧道底板進行監(jiān)測,以保證近接結構物的安全。

深圳地鐵大—科區(qū)間預留2#接口線隧道是一個結構極為復雜的洞群系統(tǒng)工程。由于地質條件差,且周圍環(huán)境條件限制嚴格,施工難度和風險極大,因此,對該工程進行了施工優(yōu)化分析,建立了復雜的三維彈塑性有限元計算模型,并對該工程的施工過程進行了三維動態(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和指導。工程實踐表明,理論分析結果是合理可靠的。

深圳地鐵大～科區(qū)間渡線隧道工程是一個結構極為復雜的洞群系統(tǒng)工程,由于地質條件差且周圍環(huán)境條件限制嚴格,施工難度和風險極大。對該工程進行了施工優(yōu)化分析,建立了復雜的三維有限元計算模型,并對該工程的施工過程進行了三維彈塑性仿真分析,取得了一些有意義的成果。工程實踐表明,分析結果是合理的

在地鐵聯(lián)絡通道水平凍結法施工過程中,對已建的盾構隧道、地下管線、地表建筑物等都將產生較大影響。以南京地鐵二號線莫愁湖站～漢中門站區(qū)間聯(lián)絡通道及泵房水平凍結法施工為工程實例,采用flac3d進行數值模擬,對地鐵聯(lián)絡通道施工過程中的凍結溫度場的發(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力和變形等做了詳細的分析,得到了有參考價值的結論,為以后聯(lián)絡通道凍結法施工提供依據。

第十章 /title，3danalysisonshieldtunnelinmetro!確定分析標題 /nopr!菜單過濾設置 /pmeth，off，0 keyw，pr_set，1

地鐵車站端頭井結構受力三維數值模擬

地鐵盾構隧道下穿既有高鐵線路,由地層損失引起地表沉降,對高鐵橋梁樁基產生不利影響.本文根據國內地鐵隧道下穿既有鐵路的相關實例,總結隧道下穿后對既有鐵路軌面沉降、鋼軌高差、軌距等指標控制限值.結合國內某城市盾構隧道下穿鐵路的實際工程,采用有限元數值模擬方法,研究盾構下穿前采用隔離樁防護措施對高鐵橋樁變形的影響.結果表明,合理的隔離樁防護結構能夠有效減小墩臺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)間盾構隧道近距離穿越某立交橋樁基為研究對象，采用三維有限元模型對盾構隧道施工所引起的樁基應力和變形進行模擬計算．根據計算結果，針對既有樁基將產生沉降和傾斜，從而導致樁基產生附加的軸力和彎矩，提出了盾構隧道施工措施．

既有盾構隧道條件下明挖地鐵車站施工的三維數值模擬——針對北京地鐵五號線北新橋車站基坑工程和其內既有盾構隧道的相互作用機理問題，應用三維有限元程序對基坑工程在多種工況下的施工進行了數值計算，得出施工過程中車站的圍護結構、其周圍土體及既有盾構隧道...

表1土層的物理力學參數 石家莊地鐵一號線北宋站~談固站區(qū)間隧道土層的物理力學參數 計算原則： （1）設計服務年限100年； （2）工程結構的安全等級按一級考慮； （3）取上覆土層厚度最大的橫斷面計算； （4）滿足施工階段，正常運營階段和特殊情況下強度計算要求； （5）接縫變形在接縫防水措施所能適應的范圍內； （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）《混凝土結構設計規(guī)范》（gb50010-2002）； （2）《地下工程防水技術規(guī)范》（gb50108-2001）； （3）《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》（gb50299-1999）； （4）《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》（gb50300-2001）； （5）《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》（gb50308-1999）； （6）《盾構法隧道施工與驗收規(guī)范》（gb50446-20

隨著城市地鐵建設的高速發(fā)展,地面建筑物的施工將必然會對已有的地鐵隧道造成一定的影響,本文運用flac3d三維數值模擬計算軟件分析建筑物施工對鄰近地鐵隧道的影響,對土體自重固結、地鐵隧道開挖、襯砌施工到建筑物荷載施加的整個過程進行模擬分析,得出的結果表明該方法對實際工程有一定的指導意義。

本文結合北京輸水隧洞下穿地鐵15號線，運用三維模擬分析軟件ansys，建立盾構施工過程的模型，對盾構推進及變形進行仿真模擬，系統(tǒng)分析研究了盾構施工過程中引起既有盾構隧道的變形情況，得出盾構穿越施工時已建隧道隨進尺開挖的沉降規(guī)律及施工影響特點，并根據實測反饋數據進行了對比分析，為合理確定施工方案和已建隧道施工技術保護措施的選擇提供可靠的依據。

第1章大型有限元軟件ansys簡介1 10.1模型的建立 /title，3danalysisonshieldtunnelinmetro!確定分析標題 /nopr!菜單過濾設置 /pmeth，off，0 keyw，pr_set，1 keyw，pr_struc，1!保留結構分析部分菜單 /com， /com，preferencesforguifilteringhavebeensettodisplay: /com，structural 1．材料、實常數和單元類型定義 /clear!更新數據庫 /prep7!進入前處理器 et,1,solid45!設置單元類型 et,2,mesh200,6 save!保持數據 （2）定義模型中的材料參數。 !土體材料參數 mp,ex,1,3.94e6!地表層土彈性模量 mp,prxy