盾構(gòu)隧道施工對既有管線的影響研究.pdf

1、隨著現(xiàn)今地下空間開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，地鐵已普遍成為緩解城市交通壓力的重要手段。然而地鐵隧道多修建在城市中心繁華地帶，其周圍市政管線及建筑物密集，地鐵盾構(gòu)隧道施工會不可避免造成周圍土層位移及應力發(fā)生變化，勢必使既有管線產(chǎn)生附加沉降和附加彎矩，影響管線正常工作。研究盾構(gòu)隧道施工對管線的影響，是隧道工程關(guān)注和研究的重要問題，具有一定的理論和現(xiàn)實意義。本文建立三維位移及應力控制有限元模型，研究盾構(gòu)隧道施工對周圍土層及既有管線的影響規(guī)律，提出了既

2、有管線的破壞標準和控制保護措施。本文主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　1、運用位移控制有限元模型計算結(jié)果與離心試驗數(shù)據(jù)對比，驗證模型計算的可靠性，在此基礎(chǔ)上，分別對管隧正交和平行兩種工況，選取南寧軌道交通一號線沿線典型巖層組合建立模型，針對不同地層損失率、隧道直徑、管隧間距、管線材質(zhì)等因素，對隧道施工對地層及管線位移、應力變化的影響進行了分析，結(jié)果顯示，不同地層損失率、隧道直徑對管線變形及應力影響較大;不同管隧垂直距離、不同管線材質(zhì)對

3、地表及管線沉降影響較弱。
　　2、結(jié)合區(qū)間隧道工程監(jiān)測實例，建立了相應的應力控制有限元模型，對比監(jiān)測與模型計算結(jié)果，驗證了模型計算的可靠性。針對管隧正交、平行兩種工況建模，探討了隧道施工參數(shù)對管線位移、應力的影響。結(jié)果顯示，不同盾構(gòu)掘進速率、注漿條件以及掘進面推進距離、超挖量對管線的影響較為顯著。
　　3、在盾構(gòu)隧道施工對既有管線的參數(shù)影響分析基礎(chǔ)上，結(jié)合有限元計算結(jié)果提出了地下既有管線的安全判別方法。結(jié)果顯示:不同材質(zhì)管線