拟建建筑轨道交通论文

1安全评估

分析的思路是:

(1)搜集拟建建筑和既有隧道竣工资料。

(2)分析风险源。拟建建筑基坑开挖引起隧道变形与内力变化和建筑修建产生的地面超载对已建成的隧道产生变形与内力变化为主要风险源。

(3)有限元计算。基于二维地层－结构模型，运用有限元计算软件进行数值计算，预测该隧道工程在拟建工程施工过程和运营期所发生的变形和内力。

(4)隧道安全性评估。根据计算结果，结合隧道工程的变形限值条件以及安全系数，评价隧道结构的安全性。

计算采用ANSYS11．0有限元通用软件进行分析，岩土体的弹性屈服准则为Drucker－Prager准则。岩土体的计算参数根据地勘报告中的数据进行取值，经换算、折减后有限元模型采用的计算材料参数如表1所示。隧道衬砌结构采用BEAM3单元模拟，计算范围内围岩和土体以及建筑采用PLANE42单元模拟。

计算模型的底面固结，侧面约束侧向X方向的自由度，地表为自由面，如图3。整个计算采用6种工况对施工过程进行模拟，如表2所示。拟建建筑实施过程中和实施后引起的隧道衬砌竖向最大位移增量约为－0．172mm，产生部位在左线隧道拱顶;最大横向位移增量约为－0．465mm，产生部位在靠拟建建筑侧右线隧道边墙，均满足变形限值条件。

拟建建筑实施过程中和实施后引起的围岩位移影响较小，由图6、图7可知:基坑工程可能影响区为2．0～3．0倍基坑开挖深度范围。项目实施对轨道交通隧道结构受力影响较小。根据拟建建筑修筑在不同工况下对隧道结构产生的弯矩值和轴力值(图8～图9)，可以发现隧道关键截面属于小偏心破坏模式，隧道和明洞衬砌按破损阶段检验构件截面强度时，根据结构所受的不同荷载组合，在计算中应分别选用不同安全系数并不应小于警戒值。计算出不同工况下，隧道衬砌各部位的安全系数，如表4所示。隧道衬砌各部位在关键工况下安全系数均大于2，故原衬砌结构截面及配筋满足承载能力与正常使用的要求。其中，最不利截面为拱脚，安全系数呈递减趋势，符合工程实际情况。

2结论

(1)拟建建筑项目实施过程中和实施后引起轨道交通隧道结构最大竖向位移增量值为－0.172mm，最大横向位移增量为－0．465mm，满足变形限值条件;同时，拟建建筑项目实施对轨道交通隧道结构内力影响较小，在最不利工况下，隧道结构关键断面的安全系数均在规范要求的安全范围之内。(2)通过计算可知，拟建建筑基坑工程的影响区域为2．0～3．0倍基坑开挖深度范围，该工程实例可为类似工程的定性分析提供参考依据。

作者：熊桂开钟恒祝小龙朱波单位：重庆市勘测院重庆市岩土工程技术研究中心