厂房对轨道交通盾构区间影响论文 目前城市轨道交通建设快速发展据轨道交通建设规划许多已建、在建及规划在建的项目已受到或将受到轨道交通建设的影响13中的某厂房规划邻近轨道交通盾构区间本文就该厂房受轨道交通建设的影响进行分析 1工程概况 拟建厂房由1车间(67层)、2车间(6层)、综合楼(1213层)组成均拟采用框架结构总建筑面积81442.62m3建筑物重要等级为二级场地等级为三级地基等级为二级拟采用桩基础根据线网规划该厂房邻近规划轨道交通盾构区间盾构区间拟采用圆形断面外径6.0m盾构顶标高11.1311.43m覆土8.78.9m拟建厂房场所处土层由上至下依次为:素填土、a淤泥质粘土、粉质粘土、淤泥质粘土、粉质粘土、粉质粘土夹粉土粉砂、粉质粘土粉土中粗砂砾砂互层各层土的物理力学性质指标如表1所示拟建厂房1车间(6层)距离盾构区间中心线最近约23.9m该车间纵向基本与盾构线路平行纵向长度约85.8m;综合楼西侧一边角(12层部分)距离盾构区间中心线最近约25.6m该楼纵向基本与盾构线路垂直根据厂房场地的地勘资料盾构区间穿过层淤泥质粘土、层粉质粘土及层粉质粘土夹粉土粉砂上覆土由下到上主要为层淤泥质粘土、层粉质粘土及层素填土 2盾构区间对厂房影响的理论分析 2.1盾构区间影响范围分析 盾构区间施工会对周边土体产生一定的影响本次研究采用Peck4沉降槽理论公式对区间施工的影响范围进行分析按Peck公式(1)估算盾构掘进时引起的地面沉降:Sx=Vl2槡iexp(x22i2)(1)式中Sx为横向地表沉降量;Vl为盾构隧道单位长度的地层损失量;x为地表距隧道中心线的水平距离;i为沉降槽宽度系数(盾构中心线至沉降反弯点的距离);Z为盾构中心处埋深;为土体内摩擦角使用Peck公式按地层损失率1%估算得到的地表沉降值如图1所示从图中可以看出隧道掘进时引起的地面最大沉降约27.5mm但影响范围较小在离右侧盾构区间中心线15m处地表沉降已接近于零 2.2修正惯用法理论公式计算分析 采用修正惯用法理论公式5计算未建厂房时盾构施工时管片的内力计算时管片断面计算角度从顶部开始顺时针为正的中心角通过计算所得管片的弯矩剪力图如图2所示管片最大弯矩值约为122.7kN?m最大剪力值66.9kN 3厂房对盾构区间影响的分析 根据规划拟建厂房先于轨道交通建设本文就厂房先建进行分析在分析的过程中未考虑先建工程引起的土应力消散即考虑了两个项目建设时间接近的最不利工况由于厂房方案尚处于规划阶段考虑最不利工况12层厂房建在与盾构最小净距为20.9m处假定厂房采用天然地基厂房荷载每层14kPa且认为厂房建设与盾构施工时间接近不考虑土应力消散计算得到盾构管片的弯矩与剪力如图3、图4所示其中弯矩最大值比未建厂房增加了6.2%;剪力最大值比未建厂房时增加了5.3%可见新建厂房对盾构管片的内力有一定影响由以上分析可以看出拟建厂房对盾构穿越时管片的内力有一定的影响但影响较小考虑到本次分析是考虑最不利工况(厂房采用天然地基)且未考虑厂房建成后土中应力的消散若区间施工在厂房建成后较长时间之后则厂房在地基中引起的应力很有可能早已消散对盾构区间的影响将更小因此从分析来看先建厂房对轨道交通盾构区间的影响将会较小但厂房基础形式应予以加强不宜采用天然基础 4结语 通过上述分析拟建厂房方案对轨道交通的影响较小技术可行提出以下结论与建议以使工程更加安全可靠:(1)由于本次报告分析采用的地勘资料为厂房的资料与轨道交通盾构区间施工所需地勘资料有一定差距因此轨道交通的设计与施工尚应根据其详勘资料进行(2)数值作为分析手段用来指导工程施工与总结规律实际工程情况复杂变量因素较多因此应重视施工措施及施工质量(3)厂房先于轨道交通施工为确保厂房安全厂房基础应予以加强但不应使用锚杆(索)在盾构区间施工时按正常推进施工并加强施工管理及施工监测实现信息化施工厂房建成后总荷载标准值控制在168kPa以内