城市隧道穿越填方地带数值模拟及沉降控制研究.pdf

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1、第38卷，第4期公路工程Vo1．38，No．42013年8月HighwayEngineeringAug．，2013城市隧道穿越填方地带数值模拟及沉降控制研究董倩，孔凡林，赵宝云(1．重庆科技学院建筑工程学院，重庆401331；2．重庆市建筑科学研究院，重庆400020)[摘要]控制地表沉降对于地铁隧道的施工意义重大，尤其是在闹市区穿越块、碎石土填方地带时如何保证洞内围岩稳定、有效控制地表沉降是目前地铁隧道施工中的一大技术难题。以重庆地铁三号线一段复杂地质段隧道开挖为例，针对开挖过程中出现地表路面沉降过大、构筑物开裂等问

2、题，根据实际开挖过程建立隧道一土体一构筑物相互作用的三维有限元模型．对施工沉降产生的原因进行模拟对比分析和评价，在此基础上提出超前加固、及时支护等控制沉降的技术措施。监测结果显示采用改进技术措施后能有效控制拱顶下沉和地表沉降量，收敛值显著减小，说明改进施工方案达到了控制沉降、变形的目的。[关键词]浅埋隧道；地表沉降；块碎石土；高填方；3D数值模拟[中图分类号]U456．3[文献标识码]A[文章编号]1674—0610(2013)04—0044—06TheNumericalSimulationandSettlementC

3、ontrolStudyofSubwayTunnelPassesthroughHighEnbankmentGeologicalAreaDONGQian，KOGNFanglin，ZHAOBaoyun(1．DepartmentofCivilEngineeringandArchitecture，ChongqingUniversityofScience&TechnologyChongqing401331，China；2．ChongqingInstituteofBuildingChongqing400020，China)[Abst

4、ract]Itisgreatsignificancetocontrolthegroundsurfacesettlementinthesubwaytunnelconstruction．Es—peciallywhensubwaytunnelexcavationpassthroughahighfillingareaofcrushedrocksoilinthedowntownarea．Howtoensurethestabilityofsurroundingrockholeandcontrolthegroundsur—faces

5、ettlementisakeytech—nicalproblem．Thepaperpresentsanexamplethattunnelexcavationpassthroughcomplexgeologicalareaofmetrolineno．3projectinChongqing．Atfirst，theproblemsthatthebigsurfacesubsidenceandstructurescrack-·ingappearintheprocessofthetunnelexcavationanddis--cu

6、ssed．Then，thethreedimensionfiniteelementmodelofthetunnel—soil—structuresinteractionaccordingtotheactualexcavationprocessaresetuptoanalysisandevaluationthecausesofconstructionsettle—ment．Basedontheanalysisandcalculationresults，manytechnicalmeasuresareproposed．Suc

7、hassmallcathetergroutingconsolidation，CDconstructionmethod，excavationspeedcontrolandSOon．Themonitoringresultsshowthatthevaultsinksandconvergencevaluereducesignifi—cantlyaftertheimprovedtechnologymeasuresareused．Atsametime．thegroundsurfacesettlementiscontroll—ede

8、ffectively．Theresultsshowthattheimprovedconstructionmeasuresrealizethepurposeofcontrolsurfacesettlement．The3Dnumericalsimulationanalysismethodcanprovidereferenceforth