地鐵隧道施工鄰近垂直于地鐵線路管線的變形影響規(guī)律研究

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。嚴重的會導致地下管線因變形過大而破壞，甚至造成嚴重的經(jīng)濟損失和社會影響。解決這個問題的關鍵首先是在施工前要能正確的預測管線的受力和變形，然后綜合考慮管線的使用功能、埋設年代、材質構造、接頭型式等諸因素，借助已有的控制標準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的闡述。

結合深圳地鐵大劇院—科學館區(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準。在此基礎上,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。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)和指導作用,并取得了一些有意義的成果。

文中對盾構地鐵隧道下穿既有地鐵線路施工中，引起地層變形和位移的主要因素、引起地層位移的機理以及正常推進時土體的變形狀況、盾構施工時減小影響的施工措施進行了分析。

以黃土地區(qū)地鐵隧道施工為背景,針對地下復雜管線的位移沉降進行全面分析.通過對不同材質的給水管、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.進而總結隧道施工對不同材質管線影響規(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，地下管線錯中復雜，施工過程中與管線的沖突在所難免，處置不當可能會出現(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。

地鐵隧道施工對地下管線的影響

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，結合該實際情況， 對地鐵隧道施工時建筑物風險控制措施進行了探討。 【關鍵詞】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的學習與應用，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

以某框架結構辦公樓為研究對象,將建筑物和開洞地基看作一個有機的整體,按照結構-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,研究計算了盾構法地鐵隧道穿越建筑物時對建筑物自身沉降和內力的影響。分析結果表明,建筑物基礎的沉降主要發(fā)生在地鐵隧道穿越建筑物的區(qū)間段內;建筑物的橫向傾斜隨著盾構的掘進逐漸增大,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;在盾構穿越建筑物的過程中柱子的等效應力增幅可達20.1%;相對于彎矩而言,建筑物構件的扭矩變化更為顯著;當開挖面越過建筑物20m時其變形和內力均趨于穩(wěn)定。

考慮到在地鐵隧道附近進行深基坑開挖必然會改變隧道周邊地層應力,從而導致隧道受力變化和變形,對地鐵隧道的使用功能和安全性產(chǎn)生影響,結合廣州的一個具體深基坑開挖工程實例,根據(jù)開挖工況與隧道監(jiān)測數(shù)據(jù)分析了影響隧道的主要因素,得出了一些對類似工程有益結論。

首先介紹了地鐵線路設計中線路平面和線路縱斷面的基本概念及其設計的基本原理,接著介紹了地鐵信號系統(tǒng)設計中信號速度的定義和計算及其與地鐵線路的關系,旨在幫助信號設計專業(yè)和線路設計專業(yè)之間對列車運行速度有更好的理解,使在地鐵設計初期能夠滿足充分發(fā)揮地鐵所承擔的大運量、高密度的運輸任務,更好的為現(xiàn)代社會服務。

隨著我國綜合實力的不斷提高,對地鐵隧道建設也越來越重視。地鐵隧道能夠最大程度上緩解城市中道路使用緊張的問題,因而越來越多的城市都已修建或著手修建地鐵隧道。本文通過地鐵隧道暗挖施工過程中對既有管線受到的變形影響規(guī)律和工程應用進行了分析和探討,總結歸納出了既有管線受到地鐵隧道暗挖施工的具體控制策略,以供相關人員參考或采納。

為了研究礦山法隧道注漿效果對圍巖安全變形的影響程度,了解注漿在富水段所應起到的止水、加固作用,并分析注漿手段、注漿參數(shù)和工藝水平等因素對注漿效果的好壞所起到的影響,現(xiàn)以地鐵2號線的一段復雜地質段隧道施工過程為研究背景,采用數(shù)值方法模擬隧道圍巖加固不同效果,結合實際開挖過程,分析不同加固效果下沉降的差異,并對控制沉降的手段進行對比。結果顯示在易發(fā)生流漿的富水軟弱圍巖段使用雙液漿和嚴格把控注漿工藝管理水平產(chǎn)生良好作用,以數(shù)值計算和實際開挖效果能夠得到這樣的結論:采用合適的注漿手段和嚴格的管理制度能夠在開挖過程中控制水土流失并達到最佳的加固效果。

指出了在軟土地層中進行地鐵隧道施工必然會出現(xiàn)地表沉降,對現(xiàn)有地下線管產(chǎn)生影響.針對建設效應與流固耦合效應進行了深入分析,并且在線管規(guī)定的安全控制范圍之中,借助flac工具創(chuàng)建了科學的數(shù)據(jù)模型,通過對比結果可看出,對地層固結沉降變形起到最大作用的是非降水施工法,某市軌道交通1號線通過使用此方法,確保了煤氣線管在施工期間的安全和正常使用.

為減小軟土地層地鐵隧道施工引起的地表沉降對地下管線的影響,考慮流固耦合效應和施工效應的綜合作用,根據(jù)管線允許的安全控制標準,采用flac3d建立的數(shù)值模型,對降水、動態(tài)降水和非降水3種施工方法進行了對比研究.結果表明,非降水施工法是控制地層固結沉降最有效的施工方法.深圳地鐵1號線采用該施工方法,保證了煤氣管線在施工期間安全使用.

運用flac-3d軟件建立三維數(shù)值分析模型,分析計算基坑開挖過程中對相鄰地鐵盾構隧道變形的影響。計算結果表明:基坑開挖過程中和開挖完成后,隧道變形未超過變形控制標準?；邮┕し桨负凸に嚭侠怼?/p>

地鐵的修建能夠加快城市化的進程，然而地鐵是利用地下空間來發(fā)揮其應有的功能，所以會給地表變形產(chǎn)生一定影響。無限發(fā)揮地下空間加快人類的發(fā)展無疑是順應時代發(fā)展潮流，但是由此帶來的一系列的負面影響也應該引起有關部門的注意，所以，在地鐵隧道施工過程中，加強對地鐵施工時給周邊造成影響的控制，才能更好的改善人們的生活水平。

北京地鐵10號線雙井站—勁松站區(qū)間左線在k23+370附近下穿永3樓,下穿長度12m左右,然后從16層居民樓側下方穿過(樓房與結構外皮最近水平距離僅2.935m)。采用原設計方案施工,監(jiān)測結果及理論分析表明建筑物不均勻沉降將超過允許值。采用優(yōu)化后的設計參數(shù)保證了建筑物的安全,為工程順利建設提供技術支持,并對以后類似環(huán)境條件下工程積累經(jīng)驗。

1 地鐵施工影響鄰近管線的 研究現(xiàn)狀與展望 摘要:從地下管線初始應力、接口模擬、失效模式、管 土相互作用、控制標準、評估簡化算法、離心模型試驗以及 有限元數(shù)值分析等方面,綜述了國內外隧道施工對地下管 線影響的已有研究成果。開挖引起周圍地層的差異沉降 是導致管線功能喪失的主要原因,主要表現(xiàn)形式為縱向彎矩 引起的橫向斷裂和非剛性連接的管線接頭張開等。影響管線 變形的主要因素包括管線與隧道的相對位臵、管線的彎曲剛 度和土體的強度。管線的控制標準可以從地層移動、管線接 頭轉角與脫開以及管線應變等方面考慮制定。對此類問題 的分析,常用的彈性地基梁法與工程類比法都是基于經(jīng)驗的 預測方法,沒有考慮管道腐蝕引起的安全性下降,僅是采用 較嚴格的變形控制標準。應在腐蝕管道評定的基礎上合理制 定變形控制標準,結合開挖引起地層移動與管土相互作用以 及管材強度與變形特性的

地鐵隧道施工不可避免地出現(xiàn)施工誤差、結構不均勻沉降及變形等問題,導致隧道結構與原設計線路不能很好吻合,造成隧道結構侵入建筑限界,需進行線路調線調坡.文章介紹了調線調坡的流程及方法,并結合實例分析了調線調坡對相關設備的影響,總結了一些調線調坡經(jīng)驗.

從地下管線初始應力、接口模擬、失效模式、管土相互作用、控制標準、評估簡化算法、離心模型試驗以及有限元數(shù)值分析等方面,綜述了國內外隧道施工對地下管線影響的已有研究成果。開挖引起周圍地層的差異沉降是導致管線功能喪失的主要原因,主要表現(xiàn)形式為縱向彎矩引起的橫向斷裂和非剛性連接的管線接頭張開等。影響管線變形的主要因素包括管線與隧道的相對位置、管線的彎曲剛度和土體的強度。管線的控制標準可以從地層移動、管線接頭轉角與脫開以及管線應變等方面考慮制定。對此類問題的分析,常用的彈性地基梁法與工程類比法都是基于經(jīng)驗的預測方法,沒有考慮管道腐蝕引起的安全性下降,僅是采用較嚴格的變形控制標準。應在腐蝕管道評定的基礎上合理制定變形控制標準,結合開挖引起地層移動與管土相互作用以及管材強度與變形特性的研究,建立一套完整實用的管線安全性評估體系。

利用數(shù)值分析軟件ansys建立彈塑性有限元模型;考慮位于區(qū)間隧道軸線不同位置的鄰近樁基及不同樁長情況,對區(qū)間隧道施工誘發(fā)鄰近樁基的變形進行數(shù)值仿真試驗分析,同時分析隧道開挖后土體與樁體參數(shù)等因素對鄰近樁基變形的影響。數(shù)值仿真試驗結果表明:地鐵隧道開挖后樁體發(fā)生傾倒變形,樁端與洞軸線的相對位置及樁端土性對樁基變形有明顯的影響,有樁側隧道周圍向洞內的水平位移比無樁側的水平位移小,且隨樁長增加,兩者差別增大。