不同斷面類型盾構(gòu)施工對臨近地下管線沉降影響的研究.pdf

1、隨著城市化進程的快速發(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，越來越多的城市開始建設(shè)地下軌道交通，其中盾構(gòu)法是一種應用相當廣泛的施工方法。地下管線作為城市發(fā)展的生命線，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)過程中不可避免地會受到影響，嚴重時會造成地下管線破裂、地面坍塌等事故?；谝陨蠁栴}，本文主要研究工作及創(chuàng)新點如下:
　　1.采用盾構(gòu)法統(tǒng)一土體位移解代替Loganathan公式，對現(xiàn)有的關(guān)于圓形盾構(gòu)隧

2、道施工引起臨近地下管線沉降的能量變分法解進行修正，本方法可以考慮雙線盾構(gòu)施工過程中先行、后行隧道施工對地下管線造成的不同土體損失。研究結(jié)果表明:本方法得到的計算結(jié)果比原有方法的結(jié)果更接近實測值，且雙線盾構(gòu)隧道施工引起的管線沉降呈不對稱分布，最大沉降量偏向于先行隧道軸線處。
　　2.基于隨機介質(zhì)理論，推導得出類矩形盾構(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矩形盾構(gòu)和雙圓盾構(gòu)隧道施工引起的臨近地下管線沉降的

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

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