佛山市地鐵區(qū)間隧道下穿施工佛開高速橋影響的數(shù)值分析

本文依托蘭州地鐵1號線五里鋪站附屬物業(yè)開發(fā)工程項目，采用有限元建模分析了基坑施工對其下臥地鐵區(qū)間隧道變形及內(nèi)力的影響，對設(shè)計的合理性進行了評估并對后續(xù)的工程設(shè)計提出了建議。

用專業(yè)軟件flac3d對某復(fù)雜交叉隧道進行模擬,得出了擬建隧道施工時既有地鐵車站的變形規(guī)律及變形大小,找出了兩個施工風(fēng)險點:即盾構(gòu)隧道的正上方的區(qū)域(擾動最大的區(qū)域)和地鐵車站主體的單雙層過渡段沉降縫處(沉降有突變)。

隨著地鐵建設(shè)的發(fā)展,區(qū)間下穿高速公路、建筑物等也越來越多,本文以某區(qū)間隧道下穿高速公路為工程背景,采取相應(yīng)的設(shè)計方案,并進行有限元模擬,分析該隧道下穿高速公路的影響,以期為工程提供有益參考.

結(jié)合工程實例,運用土體、圍護結(jié)構(gòu)相互作用有限元計算原理,對基坑開挖時由于土體應(yīng)力釋放和降承壓水作用對地鐵區(qū)間隧道的影響進行了計算分析,并提出降低其影響的建議及措施,可供類似工程參考。

在深基坑工程施工中,基坑降水開挖會使得周圍土體產(chǎn)生沉降。特別是當(dāng)基坑鄰近既有地鐵區(qū)間隧道時,其開挖過程對隧道變形的影響更應(yīng)得到重視。以沈陽地鐵二號線鄰近的恒隆廣場深基坑工程為背景,通過有限差分軟件flac3d進行數(shù)值模擬。結(jié)果表明:富水砂層地質(zhì)條件下,降水開挖后地表沉降整體值并不是很大;通過不考慮流固耦合和考慮流固耦合的對比分析,得出不能忽視降水對周圍土體擾動及區(qū)間隧道變形的作用;區(qū)間隧道主要以水平位移為主;在施工中,要著重對與基坑距離最近的右線隧道進行監(jiān)測。

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，深基坑與隧道工程的數(shù)量明顯增多，基坑的開挖必將對臨近隧道產(chǎn)生影響。以某既有地鐵盾構(gòu)區(qū)間與臨近基坑工程為例，運用midas軟件對基坑施工過程中對隧道變形影響進行模擬，并給出了施工措施建議。結(jié)果表明：基坑開挖會引起隧道產(chǎn)生變形，變形規(guī)律也與基坑距離遠近密切相關(guān)。

在橋梁下面采用淺埋暗挖進行城市地鐵工程的施工,施工難度和風(fēng)險極大。隨著城市地鐵在我國的大量修建和蓬勃發(fā)展,這些工程將會越來越多甚至不可避免,如何保證施工過程中施工和橋梁的安全,已成為近年來學(xué)術(shù)界和工程界普遍關(guān)注的現(xiàn)實問題。鑒于此,針對北京地鐵五號線和平西橋站～北土城東路站區(qū)間隧道下穿櫻花西橋這一實際工程,借助abaqus軟件,建立了橋基-隧道圍巖相互作用的三維有限元模型,模擬了隧道施工過程中地下結(jié)構(gòu)和橋基的施工效應(yīng)。數(shù)值分析結(jié)果表明,在擬定的施工方案下,施工期間橋基和地下結(jié)構(gòu)沒有安全隱患,并取得了一些有意義的結(jié)論和建議,為該工程的實施提供了依據(jù)和指導(dǎo)作用。

1 地鐵區(qū)間隧道基坑的變形 分析 摘要通過對南京地鐵明挖段基坑工程變形情況進行 分析,指出狹長條形基坑的變形特征,并分析不均勻超載、降 水、地表剛度、開挖范圍及開挖時間對基坑變形的影響規(guī) 律,提出相應(yīng)的控制基坑變形的工程措施。關(guān)鍵詞側(cè)移 沉降不均勻超載降水地表剛度 近年來,地鐵工程建設(shè)在許多城市相繼展開,已成為現(xiàn) 代城市建設(shè)的重要部分。地鐵區(qū)間隧道的施工中,較多地采 用了盾構(gòu)法和明挖法,前者主要應(yīng)用于埋深較深的隧道施 工,而對于覆土深度淺于5m的隧道,一般則采用基坑支護下明 挖法施工。 明挖法地鐵區(qū)間隧道基坑一般為狹長條形,周圍環(huán)境變 化較大,因而影響基坑變形的因素較多,其中許多因素具有不 確定性,使得精確計算基坑的變形十分困難。在工程實踐中, 更多地依靠“理論導(dǎo)向、量測定量、經(jīng)驗判斷、精心監(jiān) 2 控”[

結(jié)合深圳地鐵3號線區(qū)間隧道施工實際,論述了地鐵隧道結(jié)構(gòu)位移、沉降的監(jiān)控量測方案設(shè)計與實施方法,提出了具體合理的監(jiān)測措施和預(yù)報流程,實踐證明監(jiān)測效果可靠,為保證該隧道的順利貫通提供了可靠的技術(shù)保證。

通

城市地下空間的利用已經(jīng)越來越重要，地下空間已被確定為重要的自然資源。開發(fā)地下空間，充分利用好城市地下空間的資源，它可以更加有效的解決城市發(fā)展與土地資源的緊張狀況，極大提高土地利用效率。對于從事地下空間工程的施工人員，能夠迅速掌握地下空間施工技術(shù)，并將這些新的技術(shù)和相關(guān)專業(yè)知識，運用到具體的實踐當(dāng)中去，將對該產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生推波助瀾的作用。對于地下空間施工，要有認真、細致嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，嚴把質(zhì)量關(guān)。

對地表假山堆載對盾構(gòu)隧道的沉降影響進行了研究,采用數(shù)值分析與解析計算相結(jié)合的方法分析了假山施工與隧道施工的施工順序以及施工時間間隔對盾構(gòu)隧道沉降的影響,并提出了相應(yīng)的建議。

地鐵開挖對近鄰管線的影響已成為地鐵工程中的重點和難點。文章通過隧道支護結(jié)構(gòu)-土體-地下管線耦合作用的三維有限元分析模型,對深圳地鐵大劇院至科學(xué)館區(qū)間并行小間距隧道施工對管線的影響進行了仿真分析,并結(jié)合有關(guān)管線安全性的評價標(biāo)準(zhǔn)對地下管線的安全性進行了預(yù)測,得出了對施工有一定指導(dǎo)意義的結(jié)論

隨著城市化進程的不斷加快，現(xiàn)在很多的城市空間利用已經(jīng)出現(xiàn)了很大的問題，在這樣的情況下，要想改善城市的交通擁堵狀況，就需要對城市地下空間進行充分的利用，這樣既能緩解土地資源的壓力，也能提高土地資源的使用效率。也正是在這樣的背景下，城市地鐵建設(shè)逐漸成為了一些大城市發(fā)展公共交通的首要選擇，而區(qū)間隧道的建設(shè)就是地鐵建設(shè)的一個重要方面，就當(dāng)前的情況看，區(qū)間隧道的施工存在著諸多的方法，本文主要分析了區(qū)間隧道的一些施工方法，希望能夠?qū)Φ罔F建設(shè)施工有所幫助，促進區(qū)間隧道施工的發(fā)展。

全訊網(wǎng)http://www.***.*** 城市地鐵區(qū)間隧道施工中問題及解決辦法 【摘要】城市地下空間的利用已經(jīng)越來越重要，地下空間已被確定為重要的自然資 源。開發(fā)地下空間，充分利用好城市地下空間的資源，它可以更加有效的解決城市發(fā)展與土 地資源的緊張狀況，極大提高土地利用效率。對于從事地下空間工程的施工人員，，能夠迅 速掌握地下空間施工技術(shù)，并將這些新的技術(shù)和相關(guān)專業(yè)知識，運用到具體的實踐當(dāng)中去， 將對該產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生推波助瀾的作用。對于地下空間施工，要有認真、細致嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，嚴 把質(zhì)量關(guān)。 【關(guān)鍵詞】地鐵區(qū)間隧道；施工問題；解決辦法 1地鐵區(qū)間隧道結(jié)構(gòu) 地鐵線路在城市中心區(qū)通常設(shè)在地下，在其他地區(qū)，條件許可時可設(shè)在高架橋和地面上。 地鐵的地下線路通常鋪設(shè)在地下的隧道當(dāng)中，在連接兩個地下鐵道的車站之間的區(qū)間隧道 中，區(qū)間隧道的走向和埋深，受工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，地面和地下環(huán)

地鐵附近的基坑施工是影響區(qū)間隧道及地鐵車站正常運營的一個重要性因素。若施工方案不當(dāng)或保護措施不夠,很可能引起區(qū)間隧道發(fā)生過大的不均勻變形。針對基坑開挖對地鐵區(qū)間隧道的影響評價,本文提出了一種數(shù)值方法與解析方法相結(jié)合的新方式。首先利用縱向剛度等效和橫向剛度等效原則建立了模擬區(qū)間盾構(gòu)隧道的三維等效連續(xù)化模型,實現(xiàn)較為精確且方便的三維彈塑性有限元分析;然后采用三次多項式曲線進行擬合,分析基坑開挖各工況下隧道的縱向變形曲率的變化;另外,利用解析推導(dǎo)建立縱向彎矩和管片接頭環(huán)縫張開量之間的關(guān)系,從而實現(xiàn)在三維彈塑性數(shù)值模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上結(jié)合解析推導(dǎo)的全面評價,為地鐵區(qū)間隧道的運營階段保護提供參考。

地鐵區(qū)間一般沿城市交通干道敷設(shè),由于線站位的布置受地面環(huán)境的制約,有時不可避免地要穿越市政橋梁,橋梁樁基礎(chǔ)有可能侵入地鐵線路區(qū)間隧道,而對于侵入地鐵線路空間的樁基必須進行托換截除。以西安地鐵1號線三橋站——皂河站工程為例,通過樁基托換的設(shè)計方案比較,認為采用明挖基坑托換方案最佳。還介紹樁基托換施工設(shè)計的主要技術(shù)細節(jié)。

基于武漢地鐵3號線王宗區(qū)間隧道和龍陽大道高架橋平行施工情況,對緊鄰地鐵隧道的高架橋橋臺樁基施工過程進行數(shù)值模擬分析,研究龍陽大道立交橋橋臺樁基施工對已完成初期支護的地鐵區(qū)間礦山法隧道初支結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生的影響,并采取隧道結(jié)構(gòu)的保護措施,保證了高架橋橋臺樁基施工和鄰近地鐵區(qū)間隧道的安全。

以深圳市地鐵7號線黃木崗站區(qū)間隧道穿越華強立交橋樁基工程為背景,建立有限元模型,研究隧道下穿既有橋梁時樁梁式托換樁的主動托換和被動托換的荷栽轉(zhuǎn)化規(guī)律及樁基沉降規(guī)律.結(jié)果表明：被動托換的沉降主要由托換梁的撓曲變形引起,而主動托換時千斤頂?shù)捻斏饔每梢杂行У窒袚Q梁的撓曲變形;主動托換時,頂升位移為1.68mm時為最佳截樁位置,此時截樁能有效減小托換工藝對橋梁上部結(jié)構(gòu)影響;被動托換的總體施工前后橋墩柱頂面有較大隆起,不能滿足橋面板平順的要求.研究成果直接用于指導(dǎo)黃木崗站區(qū)間隧道現(xiàn)場施工,并可為今后類似工程提供參考.

西安北客站至機場城際軌道項目全長27.33km,其中機場站站后折返線區(qū)間隧道長256.45m,該段暗挖隧道下穿機場t3a航站樓主線橋樁基,采用樁基托換處理。被托換的既有橋梁部為異型鋼筋混凝土連續(xù)箱梁,受力復(fù)雜,結(jié)構(gòu)變形敏感;橋面最大寬度35m,橋墩墩底軸力近13000kn;新建托換梁跨度大于20m,采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),如此大跨度、大軸力的樁基托換工程實例很少。以t3a航站樓橋梁大軸力樁基托換設(shè)計為依托,通過對托換方案、關(guān)鍵連接節(jié)點、荷載轉(zhuǎn)移機理的分析、研究,詳細介紹大軸力樁基托換思路、托換梁設(shè)計、托換體系轉(zhuǎn)換,給出托換關(guān)鍵節(jié)點的施工方案及監(jiān)測技術(shù)要求,可為類似工程提供借鑒。

第25卷增刊巖土力學(xué)vol.25supp.2 2004年11月rockandsoilmechanicsnov.2004 收稿日期：2004-04-30 作者簡介：王衛(wèi)東，男，1969年生，博士，高級工程師，一級注冊結(jié)構(gòu)工程師，主要研究方向為深基坑工程設(shè)計理論與方法、高層建筑地基礎(chǔ)工程。 文章編號：1000－7598－(2004)增－0251－05 基坑開挖卸載對地鐵區(qū)間隧道影響的數(shù)值模擬 王衛(wèi)東，吳江斌，翁其平 （華東建筑設(shè)計研究院有限公司，上海200002） 摘要：上海新金橋廣場基坑工程位于地鐵區(qū)間隧道的正上方，坑底距隧道頂?shù)淖钚【嚯x僅

伴隨不斷進步的社會主義現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè),以及不斷加快的城市化進程,我國各城市交通事業(yè)建設(shè)得到進步和發(fā)展,而為緩解我國交通的壓力和方便大眾出行,城市軌道交通建設(shè)的進步與發(fā)展速度加快?？梢娫絹碓蕉嗟某鞘袑⑼度脒\營建設(shè)線路,其中建設(shè)地下交通鐵路系統(tǒng)已成為趨勢。由此,本文對地鐵區(qū)間隧道常見結(jié)構(gòu)型式設(shè)計進行介紹,以期為城市后續(xù)地鐵建設(shè)實踐提供指導(dǎo)。