明挖隧道基坑下穿高速公路的施工影响性研究

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年第9期(下)   作者:戴向东
[导读] 随着国内经济的发展,城市交通量逐渐增加,交通网络压力的增大促使城市交通干道进行改扩建。

        戴向东
        (重庆交通大学土木工程学院,重庆 400074)
        摘要:随着国内经济的发展,城市交通量逐渐增加,交通网络压力的增大促使城市交通干道进行改扩建。为研究在减少交通影响情况下进行施工的技术,以某城市周边的明挖隧道基坑下穿高速公路工程为依托,运用有限元数值模拟对在不中断交通的情况下基坑开挖的稳定性以及影响范围进行了研究,通过研究结果对基坑穿越高速公路工程做出施工技术的指导。
关键词:明挖隧道基坑,高速公路,下穿,相互影响;

0 引言
        我国城市建设迅猛发展,城市人口剧增,导致机动车数量增长幅度大,城市交通状况随之恶化。在城市及其周边的交通线路建设中,开发利用地下空间是最有效的办法之一,明挖法则常运用于下穿隧道等的施工。而明挖隧道引起的基坑周围土体变形以及对周边建筑的影响则是研究明挖隧道施工的重点。其中,对于明挖隧道基坑下穿高速公路的相关研究较少,因此本文以实际工程为例,研究分析该基坑与高速公路施工时的相互影响关系。
1 工程概况
        本文以重庆地区某明挖隧道基坑下穿高速公路工程为依托,该工程深基坑深度为10.2m,坑底宽度35m,两侧各考虑1.6m作业面,由于道路地质情况及高速道路车辆通行安全影响,两侧一、二级边坡均考虑按1:1.5放坡,每级边坡高度为4m,边坡之间设置2m宽马道,坑顶宽度56.6m,基坑底部长度为11m,顶部长度60.9m。高速公路左侧基坑为明挖隧道基坑,两侧基坑开挖深度均为10.2m。
2 有限元分析
        本文采用Midas GTS NX有限元软件,分析中假定模型中的土体为理想的弹塑性材料,成层、均质、连续地分布,符合Mohr-Coulomb本构模型。文中将基坑支护结构假定为理想的弹性体,忽略其塑性变形。
2.1 计算条件及参数
        为减小边界效应的对计算的影响,对模型进行边界约束。同时为模拟车载压力对基坑开挖的影响,文中将车载折算为施加在路面的均布荷载,大小为20kPa静载。为了研究基坑在支护后得开挖对高速公路的影响,文中将设置五种研究工况,分别为初始阶段、板桩支护以及基坑土层开挖一、二、三这五种工况。表1为数值模拟计算使用参数。
        表1 计算参数表
值最大处。由于支护结构提供足够的抗倾力,使得高速公路路面发生向中间挤压的情况,而由基坑开挖影响所产生的位移值对高速公路运营几乎不产生影响。但在实际工程施工时,仍需对所通行车辆作出安全警戒标识,以保障安全性。
参考文献
[1] 王景山.明挖基坑开挖卸荷对运营地铁隧道隆起变形影响研究[J].路基工程,2020(06):145-150.
[2] 张晓林.高速公路建设中的深基坑施工技术[J].工程技术研究,2020,5(08):76-77.
[3] 俞扬斌.公路深基坑工程中围护与支撑施工工艺及质量控制[J].工程建设与设计,2020(09):250-252.
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