仇文革-三孔并行盾构隧道近接施工力学机理讲义.pptx

s o u t h w e s t j I a o t o n g u n I v e r s I t y Southwest Jiaotong University 地下工程近接施工力学原理与对策 ——以三孔并行盾构隧道近接施工为例 仇文革 教授 西南交通大学 二〇一六年十月 西南交通大学 三孔并行盾构隧道近接施工的影响度研究 一、绪 论 二、隧道近接施工影响分析基本理论 三、三孔并行盾构隧道近接施工个案研究 四、三孔并行盾构近接影响分区和对策研究 五、列车动载下的影响分区和对策研究 六、结 论 内 容 提 要 s o u t h w e s t j I a o t o n g w n I v e r s I t y 西南交通大学 Southwest jiaotong university 一、绪 论 一、绪 论 观光台 上行线 黄浦江 下行线 行人隧道 老防汛墙 沉降缝 变形缝 陈毅塑像 浦西 黄浦江行人观光隧道与 上海地铁2号线隧道叠交 1.工程背景及意义 我国进行着大规模的交通设施建设，隧道类近接工程层出不穷。 国外在大规模建设时期，也大量出现此类工程。 日本京都四孔麻花型隧道 一、绪 论 围岩 级别 净距 Ⅰ (1.5～2.0)B Ⅱ～Ⅲ (2.0～2.5)B Ⅳ (2.5～3.0)B Ⅴ (3.0～5.0)B Ⅵ 5.0B 注：B—隧道开挖断面的宽度. 2.学术背景及意义 1.经典理论 ? 单一洞室的力学行为——平面问题 。 ? 多孔隧道——应力场多次扰动——空间效应强烈。 2. 规范规定 铁路、公路两相邻隧道间的最小净距 ? 《公路隧道设计规范》——小净距隧道的内容，但对于更 多的近接类型没有涉及，且主要针对矿山法施工的山岭隧 道。 ? 地铁设计规范只对盾构隧道间的净距作了规定，即不宜小 于盾构直径，主要基于经验。 3、研究意义 ? 实际的工程设计和施工中——突破了规范的限制，因此规 范已滞后于工程实践，而理论研究也落后于规范修订的要 求。 ? 国外设计规范和指南——有缺陷。 ? 目前研究——就事论事较多 一、绪 论 学术背景及意义 3.问题的提出 1. 两个层次的问题 ? 第一层次的是什么情况下不需要考虑近接的影响，按 普通单一洞室情况进行设计和施工？什么情况下则必 须考虑近接的影响，不能按常规单一洞室设计和施 工？即近接影响的阈值问题； ? 第二层次的是在影响范围内，影响程度如何？有无办 法减少影响？办法是什么？即影响度和对策问题。 一、绪 论 一、绪 论 4.研究现状 1. 关于隧道工程近接施工力学原理的研究 2. 关于隧道近接施工的分类与影响分区的研究 3. 关于隧道工程近接施工对策的研究 4. 关于隧道下穿铁路近接施工的研究 5. 关于多孔隧道间近接施工的研究 总之，国内外许多学者对隧道近接施工进行了卓有成效的工 作，确保了大量复杂工程的顺利完成，也形成了较为统一的 认识和研究方法；不足的是大部分研究仍重在个案，虽对类 似工程有借鉴意义，但缺乏系统的第一层次的指导意义。国 外的指南等具有一定的缺陷，国情也不同，不能照搬。 s o u t h w e s t j I a o t o n g w n I v e r s I t y Southwest jiaotong university 二、隧道近接施工影响分析基本理论 西南交通大学 准则大类 Ⅰ、地层准则 Ⅱ、既有结构准则 Ⅲ、复合准则 准则基本型 1、应力准则 2、塑性区准则 3、位移准则 4、强度准则 5、刚度准则 6、1～5的组合运用 二、隧道近接施工影响分析基本理论 1.隧道与地下工程近接施工分类 按时间、空间、工法三要素下受力特征属性进行分类。共分三大基本类 型：（Ⅰ）新建工程接近既有隧道施工类；（Ⅱ）新建隧道接近既有工 程施工类；（Ⅲ）两条及以上新建隧道近距离同期施工类。根据以上的 分类要素和分类属性把地下工程近接施工分为三大基本类型、23小类。 2.近接影响程度的判别准则 近接区划 A——强影响区 特征 新建工程对既有结 构物有影响，且影响 较强，通常会产生危 对策 必须从施工方法上采取措施并根据既 有结构物的强度、变形量等来研究影响 程度，而后采取相应措施。同时对既有 害。 新建工程对既有结 构物有影响，但影响 B——弱影响区 较弱，通常不会产生 危害，但需注意。 结构物和新建结构物进行量测管理。 一般以采用合适的施工方法为对策， 并根据既有结构物的强度、变形量等来 推定容许值，再决定是否采取其他措 施。为施工安全，要对既有结构物和新 建结构物进行量测管理。 一般不需