隧道施工引起的地層位移預(yù)測(cè)及其對(duì)結(jié)構(gòu)物的影響-資料下載頁(yè)
2025-09-11 21:50本頁(yè)面
【正文】 25 15 5 15504m6m8m10m12m典型斷面的水平位移 地表水平位移 5678910111213地面以下深度(m)距隧道中線距離(m) 0 4 9 14 19掌子面距47 7斷面 20 m掌子面距47 7斷面 15 m掌子面距47 7斷面 10 m掌子面距477 斷面5m掌子面距477 斷面0m掌子面距477 斷面5m掌子面距47 7斷面 10 m15原始水位線100 20 30 40 50 60 70 801020地面以下深度z(m)距隧道中線距離y(m)z= α *exp( β *y^2)+H其中： α = β = H=z=a*y^2+b*x+c+H其中： a= b= c= H=實(shí)測(cè)水位線指數(shù)方程擬合水位曲線拋物線擬合水位曲線原始水位線2468101214實(shí)測(cè)的水位線 由實(shí)測(cè)水位線按 二次指數(shù)曲線 擬合出的水位線 2e x p ( )z y H??? ? ?? ? 31 .0 7 1 0? ??? ? 10層民用住房 樁基礎(chǔ)2層小百貨超市 條形基礎(chǔ)地面線距隧道中線距離（ m ）5 10 15 20 25 30 35501001502002503000J83J82J106J102J101DK21 +435 天然地面沉降實(shí)測(cè)曲線DK21 +430 建筑物邊墻沉降曲線沉降值（mm）素填土粉質(zhì)粘土礫質(zhì)粘性土風(fēng)化花崗巖(風(fēng)化花崗巖殘積土)地下水位線DK21 +430 建筑物預(yù)測(cè)沉降曲線建筑物實(shí)測(cè)沉降與預(yù)測(cè)沉降對(duì)比 隧道施工引起的鄰近橋梁與地表沉降實(shí)例分析 ? 武廣高鐵金沙洲隧道下穿沙貝立交 金沙洲隧道在里程 DK2194+560～ DK2194+835穿越沙貝立交樞紐，其中在 DK2194+ 處從沙貝立交橋下穿過(guò) 。 金沙洲隧道與既有橋立面關(guān)系圖 金沙洲隧道與 B匝道橋立面關(guān)系圖 3. 1328 . 6 8開挖線136 91297.91 金沙洲隧道R755151 01883138 243 0B4. 88 4. 3 9 94. 832. 333. 133. 133. 1398765廣佛立交橋橋梁中心標(biāo)高:15.47橋梁中間樁號(hào):0177。0006. 51 8 6. 90 1 6. 70 1 6. 42 1 6. 52 9 6. 49 7 6. 36 8 14 . 48 2 14 . 45 7 14 . 53 4 14 . 57 9 4. 50 3 4. 63 2地表線73 45 689開挖R7551510金沙洲隧道橋梁中間樁號(hào):0177。000445 9. 47 1注：隧道里程為 DK2194+ 0 樁 號(hào) 4? 5? 6? 7? 樁體材料 C25 C25 C25 C25 樁體直徑 （ cm） 120 120 120 120 樁長(zhǎng) （ m） 21 21 21 16 樁與隧道頂部最小豎直距離（ m） 樁與隧道中線最小水平距離（ m） B匝道橋鄰近金沙洲隧道橋樁基情況表 金沙洲隧道與沙貝立交平面關(guān)系圖 環(huán)城高速便道便道便道DK2194+650DK2194+550隧道中線廣佛立交橋中點(diǎn)0177。000DK2194+橋隧相交點(diǎn)83176。5′45廣佛立交橋金沙洲隧道N橋梁中線引橋便道DK2194+750DK2194+450DK2194+410DK2194+835新建 B 匝道橋金沙洲隧道與沙貝立交橋立面關(guān)系及地層情況圖 金沙洲隧道下穿沙貝立交三維有限元模型 材料 密度 Kg/m3 彈性模量 GPa 泊松比 黏聚力 kPa 內(nèi)摩擦角 176。 黏土及全風(fēng)化灰?guī)r 1800 30 25 強(qiáng)風(fēng)化及弱風(fēng)化灰?guī)r 2022 100 30 錨桿、管棚 7900 210 初期支護(hù) 2200 23 二襯襯砌、仰拱及回填 2300 樁身及橋梁結(jié)構(gòu)混凝土 2300 35 模型計(jì)算參數(shù) ? 金沙洲隧道下穿沙貝立交橋影響評(píng)價(jià) 三維數(shù)值分析 采用大型有限元軟件 ABAQUS 本次數(shù)值模擬沿路線方向長(zhǎng)度取 DK2194+646~ DK2194+706段，且認(rèn)為該段洞身施工由進(jìn)口工區(qū)沿路線大里程方向完成。 金沙洲隧道洞內(nèi)施工工序示意圖 ? 擴(kuò)大基礎(chǔ)分析 擴(kuò)大基礎(chǔ)沉降 。 34墩 45墩 56墩 67墩 78墩 89墩 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè) 29 41 275 274 111 9 數(shù)值計(jì)算 擴(kuò)大基礎(chǔ)各墩臺(tái)差異沉降值（單位： mm） ? 地層與橋梁基礎(chǔ)協(xié)調(diào)變形 地表沉降 樁頂沉降 隧道穿越既有橋梁時(shí)，橋梁基礎(chǔ)基底以下土體地表沉降小于土體自由場(chǎng)地表沉降，而樁基對(duì)地表沉降的影響又小于擴(kuò)大基礎(chǔ)；同時(shí)，由于地層與橋下基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)變形，將使得橋下基礎(chǔ)沉降曲線表現(xiàn)出與土體自由場(chǎng)地表沉降曲線不同的形態(tài)，基礎(chǔ)沉降曲線呈鋸齒狀，且影響范圍延伸至 ~ 。 西安地鐵二號(hào)線穿越 f6地裂縫及長(zhǎng)安立交橋現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) 地鐵與長(zhǎng)安立交橫向關(guān)系圖 路面地裂縫出露照片 長(zhǎng)安立交錯(cuò)臺(tái)照片 地鐵與長(zhǎng)安立交及地裂縫縱向關(guān)系圖 測(cè)點(diǎn)布置平面圖 主車道沉降測(cè)點(diǎn)布置圖 測(cè)斜管布置剖面圖 測(cè)斜管剖面圖 地層橫向水平位移 F3橫向水平位移 ? 開挖線以外的土層水平位移指向右洞內(nèi)側(cè)，與右洞掌子面先于左洞通過(guò)本監(jiān)測(cè)斷面的施工實(shí)際是相符的。 ? 水平位移由下到上基本是單調(diào)遞增變化的，表面水平位移最大，洞底以下較小。 ? 左右洞上臺(tái)階通過(guò)后，水平位移迅速增大。下臺(tái)階的開挖對(duì)水平位移的影響較小。 地層縱向水平位移 Z6縱向水平位移 ? 掌子面前方土層向隧道內(nèi)側(cè)變形產(chǎn)生水平位移，位移大小比同位置軸向水平位移要小。 ? 掌子面正前方土層水平位移受深度的影響較小。 地裂縫兩側(cè)地表沉降 ? 在隧道施工過(guò)程中地裂縫南北盤沉降大小無(wú)明顯差別。 ? 主車道地表槽沉降明顯偏向左洞，而行人道地表沉降槽則基本對(duì)稱。 主車道地表沉降隨時(shí)間變化曲線 主車道斷面不同階段沉降槽 長(zhǎng)安立交墩臺(tái)沉降 第一排橋墩 QD1沉降曲線 第三排橋墩 QD3沉降曲線 長(zhǎng)安立交橋人行道、主車道 及墩臺(tái)沉降曲線 長(zhǎng)安立交墩臺(tái)沉降 ? 雙洞開挖施工的相互影響明顯，最大沉降位置為雙洞中部。 ? 橫跨地裂縫的第三排橋墩差異沉降值、平均傾斜值和沉降值均最大，越接近地裂縫，沉降速率越大。 ? 各項(xiàng)沉降值均小于有關(guān)規(guī)范的最大容許值，隧道施工期間長(zhǎng)安立交是安全的，滿足使用要求。 大斷面隧道下穿高壓電塔 京珠復(fù)線長(zhǎng)湘高速公路李家沖隧道為大跨度雙向六車道分離式隧道，全線均為淺埋。隧道經(jīng)過(guò)區(qū)域有一 500kV高壓輸電線鐵塔，屬于艾鶴 Ⅱ 號(hào)線，電塔基本呼高為 27m，總塔高為 57m，隧道施工過(guò)程中必須保證鐵塔的安全和高壓電線的暢通，必須采取有效的措施控制地層位移與變形，施工風(fēng)險(xiǎn)大。 高壓輸電塔的變形控制標(biāo)準(zhǔn) 對(duì)高度在 50m100m的高壓輸電塔基礎(chǔ)變形，“架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定”（ DL/T 52192022）傾斜允許值： 5‰ “架空送電線路運(yùn)行規(guī)程”（ DL/T741—2022）對(duì)電力設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，對(duì)桿塔與基礎(chǔ)要求：對(duì)于50m以上高度鐵塔其桿塔傾斜度（包括撓度）最大允許值為 ％，而橫擔(dān)歪斜度的最大允許值為 1％。 隧道下穿高壓電塔三維有限元模型 結(jié)語(yǔ) ? 采用隨機(jī)介質(zhì)理論為主線進(jìn)行隧道施工引起的地層位移與變形預(yù)計(jì) ? 不同類型建筑物變形控制基準(zhǔn) ? 進(jìn)行了不同隧道施工對(duì)于不同類型結(jié)構(gòu)物影響的實(shí)例分析 ?謝謝！
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