為分析地下工程近接施工過(guò)程中對(duì)已建地下結(jié)構(gòu)的位移及受力影響情況,以某地下商業(yè)街近接既有地鐵隧道施工為依托,考慮既有地鐵隧道結(jié)構(gòu)存在的影響,對(duì)擬建的地下商業(yè)街負(fù)二層結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中對(duì)負(fù)一層結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行研究。以地下商業(yè)街負(fù)一層結(jié)構(gòu)施工結(jié)束為初始應(yīng)力狀態(tài),通過(guò)有限元軟件MIDAS/GTS對(duì)負(fù)二層結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬,分析負(fù)一層結(jié)構(gòu)的位移及內(nèi)力變化情況,以及施工過(guò)程的安全可行性。分析結(jié)果表明,負(fù)一層地下結(jié)構(gòu)位移及彎矩的變化均在合理范圍內(nèi),且既有隧道的存在可以減少負(fù)一層結(jié)構(gòu)受負(fù)二層施工的影響。 

【文章來(lái)源】：解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014,15(03)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

圖１新建地下工程與既有隧道結(jié)構(gòu)豎向關(guān)系圖Ｆｉｇ．１Ｖｅｒｔｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍｏｆｎｅｗｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ

．２粉質(zhì)黏土③６．１０．２９２８．５４８．６１７．９粉質(zhì)黏土④１１．７０．２９２４．５４５．７１７．７２有限元數(shù)值模擬２．１基本假定土體及各材料為連續(xù)、均質(zhì)變化，土體為彈塑性材料，采用德魯克－普拉格屈服準(zhǔn)則，且不考慮體積膨脹，既有隧道及地下商業(yè)街結(jié)構(gòu)均為線彈性變化，負(fù)二層土體開(kāi)挖卸荷時(shí)假定瞬時(shí)釋放４０％的應(yīng)力，其余分２次釋放。２．２模型尺寸及邊界條件根據(jù)建模經(jīng)驗(yàn)并充分考慮新建地下工程的影響，模型尺寸長(zhǎng)９７．６ｍ，高２８ｍ，寬２４．３ｍ，如圖２所示。結(jié)合實(shí)際工程情況，確定模型所需的約束為上表面自由，側(cè)面及底面分別為水平和豎向方向位移控制約束。圖２整體模型Ｆｉｇ．２Ｏｖｅｒａｌｌｍｏｄｅｌ２．３施工過(guò)程模擬近接施工數(shù)值模擬時(shí)，通過(guò)對(duì)模型單元的激活和鈍化來(lái)模擬各施工工況。新建地下商業(yè)街采用蓋挖逆作法進(jìn)行施工。本文主要研究既有地鐵隧道存在的條件下，地下負(fù)二層施工對(duì)負(fù)一層結(jié)構(gòu)的影響分析，故以地下商業(yè)街負(fù)一層結(jié)構(gòu)施工完成后為初始應(yīng)力狀態(tài)，至負(fù)二層結(jié)構(gòu)施工完畢共７個(gè)施工工況，圖３為模型的初始應(yīng)力和施工結(jié)束示意圖。２５３第３期耿永常，等：地下負(fù)二層施工對(duì)既有隧道結(jié)構(gòu)的影響

圖３模型示意圖Ｆｉｇ．３Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｍｏｄｅｌ３數(shù)值模擬結(jié)果分析結(jié)合數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果，分析地下商業(yè)街負(fù)一層結(jié)構(gòu)受負(fù)二層施工的位移及內(nèi)力影響情況。３．１負(fù)一層結(jié)構(gòu)位移影響分析根據(jù)數(shù)值模擬的計(jì)算結(jié)果，對(duì)地下商業(yè)街負(fù)一層的頂板、側(cè)墻和柱、底板的位移變化分別進(jìn)行討論。鑒于模型的對(duì)稱性，對(duì)模型左半部分選取參考節(jié)點(diǎn)，圖４（ａ）為負(fù)二層施工結(jié)束后負(fù)一層結(jié)構(gòu)豎向位移云圖及參考節(jié)點(diǎn)的位置，圖４（ｂ）為所選參考節(jié)點(diǎn)的位移變化情況。從圖４（ｂ）可知，地下商業(yè)街負(fù)一層頂板受負(fù)二層施工的影響，豎向位移的大小及變化幅度由中間向兩側(cè)逐漸增大，而負(fù)一層中間部分由于下方存在既有隧道，受負(fù)二層施工的影響較校從整體上看，頂板各參考節(jié)點(diǎn)的位移變化趨勢(shì)較相近，且施工結(jié)束時(shí)側(cè)墻附近的頂板隆起最大，約１．５ｍｍ。對(duì)地下商業(yè)街負(fù)一層的側(cè)墻和柱分別選取參考節(jié)點(diǎn)，如圖５（ａ）所示，對(duì)其位移變化進(jìn)行分析，圖５（ｂ）為所選參考節(jié)點(diǎn)的位移變化情況。由圖５（ｂ）可知，地下負(fù)一層結(jié)構(gòu)側(cè)墻部分受負(fù)二層施工的影響相對(duì)較大，施工完成后隆起約１．４ｍｍ，中間至兩側(cè)柱位移的大小及變化幅度呈增大趨勢(shì)，且柱和側(cè)墻豎向位移的大小及變化與頂板相似。在地下商業(yè)街負(fù)二層結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中，負(fù)一層結(jié)構(gòu)的底板可起到一定的水平支撐的作用，底板的位移變化可影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性能，受負(fù)二層施工的影響顯著。圖６（ａ）為負(fù)一層底板所選參考節(jié)點(diǎn)的位置示意圖，圖６（ｂ）為各參考節(jié)點(diǎn)的位移變化情況。圖４負(fù)一層頂板參考節(jié)點(diǎn)及位移Ｆｉｇ．４Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｎｏｄｅｓａｎｄｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｅａｃｈｎｏｄｅｏｎｎｅｇａｔ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]跨線風(fēng)道近接施工力學(xué)特性研究[J]. 吳占瑞,漆泰岳.  鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2012(04)
[2]盾構(gòu)隧道掘進(jìn)全過(guò)程三維模擬方法及重疊段近接分區(qū)研究[J]. 王明年,張曉軍,茍明中,崔光耀.  巖土力學(xué). 2012(01)
[3]新建隧道施工對(duì)既有隧道的影響分析[J]. 于清浩.  鐵道建筑技術(shù). 2011(10)
[4]新開(kāi)隧道施工對(duì)近接既有人防工程的影響監(jiān)測(cè)[J]. 周奎,余金鑫,李偉,張?chǎng)?  施工技術(shù). 2011(12)
[5]新建隧道施工對(duì)既有隧道的影響分析及處理措施[J]. 謝勇濤,于清浩,丁祥,盧裕杰.  鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2011(05)
[6]既有地鐵車站結(jié)構(gòu)安全性評(píng)估方法研究[J]. 李奎,李志業(yè),高波.  巖土力學(xué). 2011(04)
[7]地鐵隧道近接施工相互影響研究現(xiàn)狀及其思考[J]. 俞鑫風(fēng),王健.  北京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2008(03)
[8]雙線盾構(gòu)施工對(duì)鄰近建筑物影響的數(shù)值分析[J]. 彭暢,伋雨林,駱漢賓,李小青,吳賢國(guó).  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2008(S2)
[9]地鐵施工對(duì)鄰近建筑物安全風(fēng)險(xiǎn)管理[J]. 駱建軍,張頂立,王夢(mèng)恕,張成平.  巖土力學(xué). 2007(07)
[10]近間距雙線大直徑泥水盾構(gòu)施工相互影響研究[J]. 林志,朱合華,夏才初.  巖土力學(xué). 2006(07)

博士論文
[1]地下工程近接施工力學(xué)原理與對(duì)策的研究[D]. 仇文革.西南交通大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3351897