人民北路4b出入口通道工程淺埋暗挖加固措施方案-資料下載頁
2025-02-04 00:17本頁面
【導讀】通狀況及施工環(huán)境等調查資料。一層，同時出地面而增加一出入口。通道北端埋于萬達廣場下方，增。段主體結構總長123m，暗挖結構,暗挖及蓋挖段凈寬均為。主通道頂板距地面米，采用矩形斷面，采用CRD法暗挖施工。即通道暗挖前對通道進行大管棚超前支護，然后分段開挖暗挖土方；道輪廓頂及上半斷面輪廓側向土體）注漿加固。4b號出入口通道北側為在建成都金牛萬達廣場商業(yè)綜合樓，南。公共服務設施用地。為了不影響萬達廣場的正常營業(yè)，本工程圍擋范。圍僅限于結構內，臨時加工場地就近外租，施工材料需導運入場。主體結構基本位于卵石土中，受地下水影響很大。標高～地下水位淺，對降水要求較高。場地內無不良地質作用，特殊性巖土為雜填土和膨脹土?；蜕罾?，連續(xù)分布于地表，厚度。場地范圍內的膨脹土為上覆的第四系上更新統(tǒng)沖洪積層的粘土，造成地表沉降過大或工作面塌坍。降及工作面的安全開挖極為不利。管棚施做見圖4所示，鉆機布置示意見圖5所示。
【正文】 次序 在設計注漿孔的排列 時，一般原則是從外圍進行圍、堵、截，內部進行填、壓，以獲得良好的注漿效果。本段注漿順序為：整體注漿時先外圍后內部，并采取隔孔注漿方式；分段注漿先注溝側周邊孔，后注山側周邊孔。每孔又采取分節(jié)注漿的方式，每次注漿結束后及時清孔，以便保證下次順利壓注。注漿結束標準以注漿終壓和注漿量進行綜合判定。 注漿效果分析 22 數(shù)值模擬計算分析 計算模型及施工過程模擬 (1) 計算模型 計算模擬采用 ANSYS 大型通用有限元軟件，計算模型中用隧道與地層共同作用的受力模式模擬分析隧道結構的受力與 變形，用四節(jié)點等參平面實體單元 (PLANE42)模擬圍巖 (包括注漿段 )；用二節(jié)點等參平面梁單元 (BEAM3)模擬初期支護結構 (其模量為格柵鋼架和噴射混凝土的綜合模量，即將噴射混凝土的模量提高到 倍 )，用四節(jié)點等參平面實體單元 (PLANE42)模擬二次襯砌，錨桿未作模擬即視錨桿對圍巖的加固作用與施工擾動對圍巖的破壞相抵。在計算過程中假定：①巖體的變形是各向同性的；②隧道的受力和變形是平面應變問題。 (2) 施工步驟 由于計算重在分析注漿效果，所以計算分析采用全斷面開挖，開挖后假定洞周圍巖釋放 40%應力，施 作初期支護后釋放 40%應力，施作二次襯砌后再釋放 20%應力。整個模擬過程分為 4 個載荷步完成。具體步驟如下：①計算模型的初始應力；②全斷面開挖；③激活初期支護結構；④激活二次襯砌。注漿段的模擬采用在計算過程中變換材料屬性的方法實現(xiàn)。 材料計算參數(shù)選取 有限元數(shù)值分析中，隧道圍巖材料特性按均質彈塑性體考慮，材料力學特性假定遵循 DruckerPrager 屈服準則，當材料進入塑性狀 23 態(tài)后，其應力應變關系由塑性理論中的增量法求解。襯砌材料因其力學特性遠較 V 級圍巖好，計算中視為彈性體。 2 種材料的物理力學參數(shù) 見表 2。 表 2 圍巖與結構的物理力學參數(shù) 計算結果分析 (1) 初期支護計算結果分析 圖 3， 4 分別為注漿前后初期支護的彎矩和軸力圖。 從圖 3 可以看出：注漿前后，初期支護在埋深較大一側拱腳處負彎矩值最大，未注漿時最大負彎矩值達 14948N m；注漿之后彎矩值降為 7535N m，減小了近一半。初期支護在埋深較大一側仰拱靠近拱腳處正彎矩值最大，未注漿時最大正彎矩值達 10674N m；注漿后最大正彎矩值降為 4761N m，減小了一半以上。從初期支護彎矩值在注漿前后的變化可以看出注漿增 加了圍巖的強度，改善了其成拱作用，從而大大減小了初期支護的受力。 從圖 4 可以看出：注漿前后，初期支護在埋深較小一側拱腰處軸向壓力值最大，未注漿時最大值達 842084N；注漿后最大值降為 24 771612N，減小了近 10%，另外，未注漿時，仰拱兩側的軸向壓力也較大，注漿后該部位軸向壓力明顯減小。注漿前初期支護在埋深較大一側拱腳處軸向拉力值最大，達 443208N；注漿后初期支護僅在仰拱中央出現(xiàn)較小的拉力，而注漿前軸力最大的部位由拉力變?yōu)閴毫?，受力特征明顯改善。從初期支護的軸力值在注漿前后的變化可以看出注漿加固圍巖后， 初期支護軸向壓力減小幅度雖然不大，僅 10%左右，但軸向拉力卻大大減小，這使得抗壓能力遠大于抗拉能力的支護結構整體受力特征得到很善。 (2)二次襯砌計算結果分析 表 3 列出了注漿前后二次襯砌所受最大拉、壓應力值。 從表 3 可以看出：注漿前后，二次襯砌拉應力最大值均出現(xiàn)在拱頂內側，未注漿時最大值達 ，該值已超過混凝土的極限抗拉強度；注漿后最大值降為 ，減小了近 60%。注漿前后，二次襯砌壓應力最大值均出現(xiàn)在拱腳內側，未注漿時最大值達，該值也接近混凝土的極限抗壓強度；注漿后最大值 降為，減小了近 36%。從二次襯砌拉、壓應力值在注漿前后的變化可以看出：注漿加固圍巖后，二次襯砌拉應力大大減小，另外，壓應力值也有較大幅度降低，二次襯砌整體受力特征得到很大改善，注漿效果非常明顯。 25 圖 3 初期支護彎矩圖 (單位： N m) 26 圖 4 初期支護軸力圖 (單位： N) 表 3 二次襯砌受力分析比較表
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