地铁区间盾构隧道衬砌内力计算方法比较分析

地铁区间盾构隧道衬砌内力计算是非常复杂的。针对沈阳地铁一号线区间盾构隧道衬砌,分别采用不考虑土壤介质侧向弹性抗力自由变形均质圆环法和考虑土壤介质侧向弹性抗力的修正惯用法进行内力计算。分析比较了衬砌管片结构内力分布规律,探讨了计算方法对盾构隧道衬砌结构设计所造成的影响。     

多线叠交地铁隧道施工影响数值分析

针对杭州地铁4号线下穿既有地铁1号线的多线叠交复杂工程,构建三维有限元模型,研究了在不同注浆压力和土体损失率下新建盾构穿越既有线隧道对既有线隧道衬砌的影响。研究成果表明:在施工过程中,随着注浆压力的增大,既有线隧道衬砌位移先减小后增大,隧道内力逐渐减小;随着土体损失率的增加,新建隧道开挖对既有线隧道变形和内力的影响逐渐增大;注浆压力的改变对既有线隧道的影响较土体损失率影响更大。在相似地层多线地铁隧道叠交处施工,建议注浆压力选取0.3 MPa左右。     

上跨地铁基坑施工对地铁隧道结构安全影响分析

文中既从理论研究、数值分析、现场实测等方面,总结了国内外基坑开挖对既有隧道结构影响研究现状,又总结了国内上跨地铁区间基坑土体加固方法。以广州地铁六号线某地铁区间隧道为研究对象,通过有限元分析,研究其上部基坑施工对隧道结构安全的影响,得出如下结论:(1)上跨地铁区间的基坑施工过程中,由于地铁隧道上方土体卸载作用,地铁区间隧道产生较大的隆起变形和较大的内力变化;(2)采用土体加固和优化基坑开挖工序等方法可以将地铁隧道的变形和内力变化控制在合理的范围之内。     

地面新施工荷载对临近地铁隧道纵向变形的影响分析研究

城市建设的开展和城市用地的紧张,使得地铁隧道附近往往布置新的建筑,对临近地铁隧道产生不利的影响。建立了地面新施工荷载对地铁隧道的影响分析计算模型,并采用有限差分法进行了求解。研究了荷载位置、隧道埋深、隧道直径以及不同土质对隧道沉降和内力的影响。成果可以为地铁隧道的保护提供一定的依据。     

临近地铁隧道深基坑开挖的影响分析

根据有限元分析软件Midas Gts NX对临近地铁隧道的深基坑开挖及支护进行数值模拟,分析了基坑开挖对地铁隧道的变形及内力影响,并提出了合理的保护措施,以确保后期地铁运营的安全。     

新建桥梁桩基对既有地铁隧道影响的数值分析

针对桥梁桩基对既有铁路盾构隧道造成的影响展开研究,以某立交桥梁上跨地铁盾构隧道工程为例,采用有限元分析软件建立土层、地铁隧道及周围桩基的三维实体模型,对桥梁桩基施工过程进行模拟,得到桩基施工对区间盾构隧道结构的内力及位移影响,对桥梁桩基对地铁隧道盾构区间结构的影响进行评价。     

新建隧道对既有隧道结构影响效应研究

基于合肥地铁修建过程中可能出现新建盾构隧道正交下穿既有隧道的情况,运用Midas有限元软件建立三维数值模型,分析新建隧道施工后地表沉降、既有隧道管片变形和内力情况,以期为今后地铁隧道建设提供借鉴。     

盾构隧道施工对其下地铁隧道的影响分析

以广州某实际工程为例,利用有限元软件Midas GTS模拟盾构施工的实际工况,对盾构隧道施工过程进行三维动态模拟分析,深入研究新建盾构隧道-土体-已有地铁隧道的相互关系,重点进行了土舱压力与注浆压力的影响分析,通过施工参数的优化,全面分析盾构隧道施工时已有地铁隧道的变形及内力变化的规律。其分析结果可为优化设计和施工提供有益的参考。     

浅埋矩形截面地铁隧道的地震响应分析

利用有限元软件ANSYS对某浅埋矩形截面地铁隧道在水平地震作用下的地震响应进行时程分析,建立土—结构相互作用计算模型,得出隧道结构及围岩的内力和位移响应.时程分析表明:水平地震作用下,浅埋地铁隧道在水平方向和竖直方向的位移响应特点不同;隧道结构各内力最大值均较小,地震作用下结构安全可靠.     

城市地铁双护盾TBM工法隧道衬砌结构受力特征研究

以深圳市城市轨道交通8号线一期梧沙区间隧道为依托工程,对“双护盾TBM工法隧道”施工期间管片衬砌外部压力和结构内力开展了现场跟踪测试,总结归纳出“双护盾TBM工法隧道”管片衬砌外部压力和结构内力在施工期内的时变演化规律。研究结果表明：隧道施工期间,管片外侧压力共经历四个发展阶段,注浆压力对管片内力变化影响较大,管片设计应考虑注浆压力的影响,同时应注意TBM施工时的注浆量控制。对于深埋TBM隧道,结构内力与隧道埋设深度不具有明显的对应关系,但随着结构上部围岩风化程度增加,隧道上方垂直荷载对管片结构内力影响加大。研究成果可为城市地铁双护盾TBM施工结构受力分析提供依据。     

基坑开挖对邻近隧道的影响研究

随着地铁运营里程的快速增长及市区土地资源的紧缺,越来越多的工程建设活动不可避免地临近已运营地铁隧道。其中,深基坑的开挖会打破周围土体原有应力平衡,使临近地铁隧道产生附加内力与附加变形,对地铁的正常使用和安全性产生重要影响。通过分析现有研究成果,将基坑开挖对隧道影响的研究方法归纳为四种,分别是:经验预测、数值模拟、现场实测及缩尺试验,并提出每种方法存在的不足之处,为后续研究提供思路。     

车行隧道与下卧地铁隧道施工期相互影响的研究

以佛山市某拟建车行隧道与拟建下卧地铁隧道实施问题为工程背景,通过建立三维数值分析模型,分别研究了车行隧道与地铁隧道在先后实施的不同次序下,结构的变形和受力规律。结果表明,2种实施次序下,结构的变形及内力均可满足要求,但先实施地铁隧道后实施车行隧道的方案,会引起地铁隧道上浮位移较接近限值,安全风险较大,因此,建议采用先实施车行隧道后实施地铁隧道的方案。     

隧道施工对地表建筑物的影响

城市隧道在开挖过程中会扰动地层,对建筑物产生沉降等影响。文中基于重庆市地铁隧道施工过程中穿越某建筑物的实际问题,采用Midas-GTS软件建立模型,研究隧道施工引起建筑物位移和内力变化问题,发现采用小导管注浆可有效控制地表变形和建筑物沉降。     

拟建地铁车站施工对新建电力隧道结构安全影响分析

随着我国基础设施建设的快速发展,城市地铁建设在大中城市也越来越多,然而复杂的城市既有管线往往会受到地铁车站及区间施工的影响。现有某地铁车站施工需穿越既有电力隧道结构,采用大型有限元软件ANSYS进行三维仿真分析,内容包括拟建地铁车站施工前、施工后电力隧道监测断面位移分析和电力隧道监测断面结构主应力分析。分析结果表明,拟建地铁车站施工对新建电力隧道有一定影响,经过检算结构内力,可知新建电力隧道结构是安全的。     

地铁盾构隧道重叠下穿施工对上方已建隧道的影响

以广州地铁三号线大塘一沥浯区间盾构隧道穿越的地层条件为背景,针对盾构隧道结构的特点,引入横向和纵向不等的刚度折减系数,采用室内相似模型试验和三维有限元数值计算相结合的手段,对地铁盾构隧道重叠下穿施工所引起的上方已建隧道纵向变位、纵向附加轴力和弯矩、横向变形、横向附加轴力和弯矩进行了深入研究,探讨和揭示了围岩条件、隧道净距、顶推力等因素作用下盾构隧道重叠下穿施工所引起的已建隧道的变形和附加内力分布变化的影响规律.研究结果表明,新建盾构隧道施工所引起的已建隧道最大隆起点位于掌子面前方约2D (2倍直径) 附近,不均匀沉降主要出现在约掌子面前方3D到后方2D的范围内,顶推施工将引起已建隧道在掌子面前方产生较大附加内力,而对后方影响较小,具体视隧道埋深、间距、围岩和施工因素而定.     

既有隧道单侧扩挖技术控制措施研究

对既有人防隧道衬砌侵限部位进行单侧扩挖修建地铁隧道,将对既有隧道衬砌内力产生不利影响,通过架设临时型钢支撑能够保证既有隧道在扩建过程中的安全.对既有结构仰拱凿除引起的结构内力大于侧墙凿除引起的结构内力,并且进行单侧扩挖施工工序宜为:首先破除侧墙,之后进行仰拱破除,侧墙破除的首破点宜在拱肩部位,仰拱破除的首破点宜在拱底中部.既有结构衬砌凿薄引起的结构内力较小,表明结构的完整性对结构安全至关重要.     

软土地区基坑开挖对邻近地铁隧道影响数值研究

利用PLAXIS 2D软件对软土地区基坑开挖且邻近既有地铁隧道的工况进行模拟研究,分析了在既有地铁隧道附近进行基坑开挖时对隧道的影响程度和影响机制;通过改变基坑与隧道的距离、基坑开挖深度和地连墙深度3项变量因素,进一步得到了既有地铁隧道的内力和位移变化规律。研究表明:基坑和隧道之间的距离越近,对隧道的影响就越明显,1倍直径距离的隧道水平位移最大值是2倍直径距离的2.21倍;基坑开挖深度的增加对隧道各项指标的影响明显,深度越深,隧道水平位移明显增大,而且地连墙水平位移最大值和弯矩最大值也明显增大;地连墙深度增加所带来的影响较小,但是会明显改变隧道的竖向位移。     

悬臂支护基坑施工对邻近地铁隧道结构的影响分析

本文是针对无锡某商业街区悬臂支护基坑开挖及回筑施工时对邻近的已建地铁隧道（未运营）的结构内力及变形的影响分析。采用ABAQUS软件对各工况进行了数值模拟,得到了基坑开挖及回筑过程中隧道结构所受影响的分析结果。为该基坑施工对邻近地铁隧道结构影响的安全性评估工作提供了参考意见。     

双洞垂直重叠地铁隧道施工力学行为分析

通过建立有限元模型,对复杂地质条件下双洞重叠地铁隧道的施工过程进行数值模拟,研究了隧道各施工阶段的稳定性和支护结构安全性.结果表明,上洞下台阶施工对下洞结构内力影响较大,且上洞上台阶施工,对地表位移影响较大.     

临近地铁隧道的深基坑开挖分析

随着城市发展和市区土地的紧缺，临近地铁隧道的城区将不可避免地受工程建设活动的影响。而基坑开挖将改变周围土体的应力状态，使临近隧道产生相应变形和内力，影响隧道的正常使用和地铁的安全。以上海某临近隧道的基坑工程为背景，采用Mohr-Coulomb弹塑性模型，运用有限元方法计算模拟了基坑开挖的不同阶段。分析结果与现场实测结果基本吻合，这表明有限元方法能很好地模拟此类问题并为工程的设计和施工提供理论和计算支持：同时也对不同的施工方案运用进行了数值模拟。模拟结果显示，此类工程施工时采用合理的开挖方式能显著地减少对地铁隧道的影响。