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1、第35卷第4期北京交通大学学报Vol.35No.42011年8月JOURNALOFBEIJINGJIAOTONGUNIVERSITYAug.2011文章编号:16730291(2011)04003305盾构隧道施工对西安钟楼影响的数值模拟预测王文斌,刘维宁,丁德云,李克飞(北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044)摘要:隧道施工导致古建筑及周围地表沉降的预测和控制是国内隧道工程领域遇到的研究课题之一.建立的三维有限元模型模拟了西安地铁2号线钟楼段的盾构施工过程,模拟了无隔离桩、无接触隔离桩及有接触隔离桩3种情况下盾构掘进过程中地面点沉降、
2、钟楼周围地表和钟楼台四角点沉降的动态变化规律.结果表明,盾构施工有限元模型可以很好的模拟盾构通过的各个阶段,计算结果与盾构掘进规律一致;有接触隔离桩模型较好地反映了隔离桩的实际工程作用,有效的隔断了桩内外的地表沉降,隔离桩内外地表沉降差达到141mm;接触隔离桩减小了盾构施工引起的钟楼四角点的沉降及差异沉降,对钟楼起到了很好的保护作用.关键词:盾构施工;隧道施工;古建筑;地表沉降;有限元中图分类号:U4551文献标志码:ADiscussiononriskmanagementinurbansubwayprojectsWANGWenbin,LIUWeining,DINGDeyun,LI
3、Kefei(SchoolofCivilEngineering,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China)Abstract:ForecastingandcontrollingofthesurfacesettlementclosetotheancientbuildingsinthetunnelingconstructionisoneoftheimportantresearchissuesinthetunnelengineeringinChina.3Dfiniteelementmodelsareestablishedtostimulatethep
4、rocessofshieldtunnelingofXianbelltower.Underthreeconditionsof(1)withoutisolatingpiles,(2)isolatingpileswithoutcontact,and(3)isolatingpileswithcontact,thispaperstudiedthedynamicdisciplineofgroundsettlement,settlementanddifferencesettlementofXianbelltowerandthebelltowerfoursquarepoints,Theresultsi
5、ndicatethatthefiniteelementmodelcouldsimulateeachstagesofshieldtunneling,andtheresultisconsistentwiththedisciplineofmeasuredata.Theisolatingpilesmodelwithcontactreflectsthepracticalfunctionofprojectbetter,whichcanpreventthesurfacesettlementeffectively.Thesettlementdifferencebetweentheinteriorandext
6、eriorpartofthepileis141mm.Theisolatingpilescanreducethefoursquarepointssettlement(causedbyconstruction)ofthebelltowerandthebelltowercanbewellprotected.Keywords:shieldconstruction;tunnelconstruction;ancientbuilding;surfacesettlement;finiteelement我国历史悠久,许多文化名城的稀世古迹众多,准.城市地铁施工临近建筑物的保护采用较多的方[1]随着城
7、市轨道交通事业迅猛发展而产生的施工问法就是隔离法,隔离结构包括从地面施作的地下题,正在波及临近的古建筑.目前,国家和社会有关隔离桩,隔离墙等.文献[2]介绍了上海地铁2号线部门已经十分重视地铁线路施工对古建筑的影响,中隔离桩对邻近塔楼的保护,文献[3]介绍了英国但由于这方面的研究较少,尚缺乏系统的规范和标Jubilee地铁延长线中排桩结构对地表建筑的保护,收稿日期:20090218;修订日期:2011
