电气管线对建筑结构的重要性范文

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1计算模型与临近建筑结构的影响

理想弹塑性材料模型用于模拟施工开挖过程,结构使用莫欧HR-CFOMB完美塑料标准,通常开挖的时候,应力释放约50%~80%,而后期支护释放20%~50%。考虑二次衬砌只有在实际工程中做为安全储备,且一般情况下不用于支持受力结构,既为初步支持实施应力释放后,可以认为基本完成,可不考虑二次衬砌。毛洞开挖应力释应为70%,初期支护设施时再释放30%。计算时应尽量包括开挖面积,考虑到规模效应时的计算误差和计算机硬件的限制,还要考虑隧道实际深埋度,计算模型和边界条件在下列范围内获取:1)计算:考虑空间的效果,沿隧道采取上88m,沿下隧道8m,与两个正交垂直的隧道采取大小范围100m的隧道开挖.2)边界的条件:隧道顶面是自由边界,底部双向受边界约束,剩下的一边是法向的约束边界。隧道模型分为245268个单位,63214个节点。

1.1沉降与水平偏移

建筑物随一定量的开挖发生沉降,最高触及4.2cm,第八开挖后逐步稳定。从测试的三个测量点的位移值可以看出,建筑物不均匀沉降值达到53mm。从侧面的两个测量点附近挡土墙WO1和W02沉降值大于侧面较远的测量点W03沉降值,通过数值分析验证邻近开挖明显影响建筑物的底层结构,并增加从坑的距离减小到结束,在开挖沉降变化不大的影响下已经稳定。建筑物的水平偏移曲线,表示建筑物因水平挖掘也出现侧向移动,最大数值d为6cm,这个建筑的倾斜角度d/H=60/52500=0.06b。从监测数据来看,广深港隧道开挖对上部地铁隧道结构产生了影响,出现的沉降、上浮、水平位移均在可控制范围之内。

1.2基坑开挖和隧道下穿

基坑开挖和隧道下穿,极有可能引发地层的扰动,使隧道周围的建筑结构发生变形:包括隧道结构的沉降与上浮、纵横向偏移,轨道几何尺寸发生改变,结构开裂、渗漏水,掉块甚至破坏隧道接触网、信号电网、电缆等。同时,地下水位也可能受到影响,导致上层土体发生沉降与固结,甚至扩深到附近建筑物的地基下面,再由地基传递给地面建筑物,引起结构的变形,倾斜、甚至倒塌。建筑物的自重与基础刚度对地层运动又起到约束作用,使得隧道的围岩应力应变场范围发生改变,因此,隧道与地表临近的建筑物是相互作用相互制约的关系。

2信息化施工在地铁结构安保中的应用

2.1测量方案

全站仪布置在侧墙的上、下行线各布置11个监测断面,断面间距5m。每个断面2、3、5号棱镜布置在道床结构上,1、4号棱镜布置在侧墙下部,6号棱镜布置在拱顶中部。上下行各布置一套精密水准仪,根据需要,精密水准仪可以最短20min回传1次测量数据。

2.2全站仪与精密水准仪监测原理

2.2.1测量原理全站仪有测量高差的功能,通过正、倒镜来测量2次高程的数据,再将全站仪和被测目标位置进行交换,然后再进行正镜、倒镜的2次高差测量,以最后4次测量的平均值结果作为两目标之间的高差。此方法的测量误差可忽略不计,保证了高程控制测量的精度。

2.2.2精密水准仪测量运用其提供的水平视线,借助有分划水准尺,以实际步骤直接测出地面上两点间的高度差,再根据已知的点高程与测得的高度差推算出另一未知点的高程。

2.3全站仪与精密水准仪关键技术要求

2.3.1测量顺序已知的高程控制点:TP1,强制观测墩:A-D,盾构机:E,高程从TP1引测到A点、B点、C点到D点,将D点的高程用作指导盾构机掘进的高程依据,A、B两点的高差测量具体步骤1)在A点设置全站仪,B点设置棱镜;测得A、B两点间的高差:hAB1;2)将全站仪旋转180b,再对准棱镜;测得A、B两点间的高差:hAB2;3)在B点设置全站仪,A点设置棱镜,测得A、B两点间的高差:hBA1;4)将全站仪旋转180b,再对准棱镜;测量A、B两点间的高差:hBA2;5)最后得到A、B两点间的高差为:(hAB1+hAB2-hBA1-hBA2)/4。

2.3.2全站仪技术要求1)对仪器因性能不稳定产生的误差,应通过砌固定的观测墩来应对,其材料采用砖混结构或铁制固定架,以减少受到的外界影响。2)对高差往、返进行测量时,需保证全站仪与前视棱镜的底座稳固、互换。以免由于底座的脚螺旋松动引起误差。3)在隧道中强制观测墩的布设要合理,要考虑旁折光引起误差的数据,测量视线与管片内壁应保持0.3m。图2为精密水准仪测量示意图,在崎岖的地面上选A、B两点,再竖立水准尺,以水准仪提供的水平视线,在选取尺上读a、b两点,这样便得到A、B两点之间高度差hAB:a-b图2精密水准仪测量示意图精密水准仪技术要求:视线长度、前后视距差、视线高度以及各项的读数较差,都要按照国际标准来进行。同时,测绘路段不符合高度差、环线的闭合差和已测的测段上的高度差的规定都应当达到我国二等水准。

3结语

在基坑开挖和隧道下穿的施工过程中,要根据施工现场工程的地质条件,支护型式与建筑物本身的安全等级等方面,对支护结构进行监测与严格控制,对隧道的深基坑开挖一定要进行信息化设计与施工,这样可以解决在地铁运营期间人员不能进入轨行区进行变形监测的问题,能及时分析基坑开挖或者隧道下穿过程中地铁结构的位移、变形情况,以便于及时调整施工方案、进度,从而有效保全地铁结构、设备安全和运营安全。

作者：罗新中单位：(深圳市地铁集团有限公司运营分公司