既有隧道下的隧道施工引起的沉降评价.pdf

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1、第39卷，第4期公路工程Vo1．39，No．42014年8月HighwayEngineeringAug．，2014既有隧道下的隧道施工引起的沉降评价冯宇(湖南省高速公路建设开发总公司，湖南长沙410001)[摘要]既有隧道下的隧道施工引起的沉降日益受到比以往更多的关注。由于在这些基础设施(建筑地面，砌体地下隧道，管道和其他设施)下的隧道施工在过去几十年隧道施工对现有基础设施建设的损害已经产生。基于Mair的理论分析和确定在既有隧道下新隧道施工引起的地面沉降和地面体积损失之间关系。由方程和三维有限元数值模拟确定地面沉降。计算现有隧道因新隧道施工

2、引起的最大沉降。通过使用三维有限元分析，提出因隧道施工导致现有隧道的沉降和地面体积损失的控制方法。在新隧道施工之前使用大管棚(LPS)增强技术，通过与不使用LPS增强技术的情况进行比较，从而对使用LPS增强技术对地面体积损失控制的效果进行评价。结果表明LPS增强技术可以显著减少新隧道施工导致现有隧道的沉降，地面损失方法被证明是估计LPS增强效应的有效途径。[关键词】隧道施工诱发沉降；地面体积损失；土层沉降[中图分类号]U456．31[文献标识码]A[文章编号]1674—0610(2014)04—0231—05Tunneling-Induced

3、SettlementEvaluationforUnderneathExistingTunnelFENGYu(HunanExpresswayConstructionandDevelopmentCo．，Ltd，Changsha，Hunan410001，China)[Abstract]Tunneling—inducedsettlementunderneathexistingtunnelshasattractedmoreattentionthaneverbefore．Damageshavebeenproducedwithexistinginfrast

4、ructureconstruction(buildingsaboveground，masonrytunnelunderground，pipelinesandotherfacilities)duetotheconstructionoftunnelsan—derneaththeseinfrastructuresduringpastdecades．Therelationshipbetweensubsurfacesettlementandgroundvolumelosscausedbytheexcavationofanewtunnelundernea

5、ththeexistingtunnelwasanalyzedandidentifiedbasedonMair’Stheory．Thesubsurfacesettlementsaredeterminedbyequationsand3·Dfiniteelementnumericalmodeling．Themaximumsettlementoftheexistingtunnelcausedbytheconstruc—tionofthenewtunnelwascalculated．Thesettlementandgroundvolumelosscon

6、trolmeasurementsforthetunneling-inducedsettlementsintheexistingtunnelwereproposedanddemonstratedbyusing3-Dfiniteelementanalysis．Thelargepipe—shed(LPS)enhancementwasusedpriortotheexcavationofnewtun-ne1．TheeffectsofusingLPSenhancementongroundvolumelosscontrolwereevaluatedbyco

7、mparingwithnon-LPSenhancementtunnelingsituations．TheresultsindicatethattheLPSenhancementcansignifi—cantlyreducethesettlementofanexistingtunnelcausedbytheexcavationofanewtunnel，andthegroundvolumelossmethodhasproventobeaneffectiveapproachtoestimatetheeffectsofLPSenhance—meflt

8、．[Keywords]Tunneling—inducedsettlement；groundvolumeloss；subsurfacesettlement变的岩层布局