不同斷面類(lèi)型盾構(gòu)施工對(duì)臨近地下管線(xiàn)沉降影響的研究.pdf

1、隨著城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，人民生活水平不斷提升，城市地面交通的壓力不斷增大，越來(lái)越多的城市開(kāi)始建設(shè)地下軌道交通，其中盾構(gòu)法是一種應(yīng)用相當(dāng)廣泛的施工方法。地下管線(xiàn)作為城市發(fā)展的生命線(xiàn)，大多已在城市建設(shè)初期埋設(shè)于地下，而在后期盾構(gòu)隧道建設(shè)過(guò)程中不可避免地會(huì)受到影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成地下管線(xiàn)破裂、地面坍塌等事故?；谝陨蠁?wèn)題，本文主要研究工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1.采用盾構(gòu)法統(tǒng)一土體位移解代替Loganathan公式，對(duì)現(xiàn)有的關(guān)于圓形盾構(gòu)隧

2、道施工引起臨近地下管線(xiàn)沉降的能量變分法解進(jìn)行修正，本方法可以考慮雙線(xiàn)盾構(gòu)施工過(guò)程中先行、后行隧道施工對(duì)地下管線(xiàn)造成的不同土體損失。研究結(jié)果表明:本方法得到的計(jì)算結(jié)果比原有方法的結(jié)果更接近實(shí)測(cè)值，且雙線(xiàn)盾構(gòu)隧道施工引起的管線(xiàn)沉降呈不對(duì)稱(chēng)分布，最大沉降量偏向于先行隧道軸線(xiàn)處。
　　2.基于隨機(jī)介質(zhì)理論，推導(dǎo)得出類(lèi)矩形盾構(gòu)和雙圓盾構(gòu)隧道施工引起的深層土體沉降公式，并采用能量變分方程建立類(lèi)矩形盾構(gòu)和雙圓盾構(gòu)隧道施工引起的臨近地下管線(xiàn)沉降的

3、計(jì)算公式，對(duì)不同管線(xiàn)埋深、管線(xiàn)材質(zhì)、土質(zhì)條件、土體損失的影響進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明:管線(xiàn)的沉降曲線(xiàn)呈正態(tài)分布，土質(zhì)條件對(duì)管線(xiàn)沉降有較大影響，管線(xiàn)埋深和管線(xiàn)材質(zhì)的影響則較小，且管線(xiàn)最大沉降量隨著土體損失的增大而呈線(xiàn)性增長(zhǎng)。
　　3.通過(guò)Midas GTS NX數(shù)值模擬軟件，結(jié)合寧波地鐵三號(hào)線(xiàn)出入段類(lèi)矩形盾構(gòu)施工的工況，模擬類(lèi)矩形盾構(gòu)隧道施工對(duì)臨近地下管線(xiàn)的影響，研究不同管線(xiàn)材質(zhì)、管線(xiàn)埋深影響下的管線(xiàn)沉降變形規(guī)律，并與理論方法進(jìn)行對(duì)比

4、。研究結(jié)果表明:數(shù)值模擬結(jié)果與理論方法的計(jì)算結(jié)果以及變形規(guī)律基本一致，說(shuō)明理論方法具有一定的可靠性。
　　4.對(duì)比不同斷面盾構(gòu)隧道施工對(duì)地下管線(xiàn)的影響可知:雙線(xiàn)盾構(gòu)施工引起管線(xiàn)沉降槽寬度遠(yuǎn)大于類(lèi)矩形和雙圓盾構(gòu);在開(kāi)挖面積相同情況下，(1)隧道軸線(xiàn)埋深相同時(shí)，管線(xiàn)的最大沉降量:單圓＞雙圓＞類(lèi)矩形＞雙線(xiàn);(2)隧道上覆土埋深相同時(shí)，管線(xiàn)的最大沉降量:雙圓＞雙線(xiàn)＞類(lèi)矩形＞單圓。當(dāng)土體損失量相同時(shí)，管線(xiàn)的最大沉降量:雙圓＞類(lèi)矩形＞雙線(xiàn)，綜