一种上方基坑开挖引起隧道纵向上浮变形的简易确定方法技术

本发明专利技术具体涉及一种上方基坑开挖引起隧道纵向上浮变形的简易确定方法：步骤1，确定上方基坑的几何信息、既有隧道的几何信息和地质信息；步骤2，计算上方基坑开挖引起的既有隧道竖向附加荷载；当既有隧道没有位于基坑正下方和/或既有隧道与基坑斜交时，对既有隧道竖向附加荷载进行修正；步骤3，计算上方基坑开挖引起的既有隧道竖向位移；步骤4，计算上方基坑开挖引起的既有隧道纵向差异沉降和既有隧道纵向曲率。本发明专利技术提供的一种上方基坑开挖引起隧道纵向上浮变形的简易确定方法，可以预测上方基坑开挖引起的既有地铁隧道纵向变形分布，从而能够为上方基坑开挖设计提供指导建议，并且本方法简单实用，便于应用推广。便于应用推广。便于应用推广。

【技术实现步骤摘要】
一种上方基坑开挖引起隧道纵向上浮变形的简易确定方法


[0001]本专利技术涉及建筑工程
，具体涉及一种上方基坑开挖引起隧道纵向上浮变形的简易确定方法。

技术介绍

[0002]伴随着我国城市地下空间的持续开发，在既有地下轨道交通结构上方进行新建基坑开挖的工程逐渐增多。地下隧道结构在纵向上刚度普遍较弱，在上部土体开挖卸荷作用下，容易发生上浮变形，严重时可能出现管片接缝张开、错台、渗漏水和开裂、掉块等病害，影响地下轨道交通结构的正常运营。地下轨道交通结构对变形的要求较为严格。如中华人民共和国行业标准：《城市轨道交通结构安全保护技术规范》，标准号CJJ／T202
‑
2013，发布日期2013年09月25。该标准中规定隧道竖向变形的预警值为10mm，控制值为20mm。现有技术[1]魏纲.基坑开挖对下方既有盾构隧道影响的实测与分析[J].岩土力学,2013(05).一文中统计了14个国内在既有地铁隧道上方进行基坑开挖的实例，发现有9例隧道竖向位移超过预警值。
[0003]目前现有技术中，预测上方基坑开挖引起的既有地铁隧道纵向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种上方基坑开挖引起隧道纵向上浮变形的简易确定方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1，确定上方基坑的几何信息、既有隧道的几何信息和地质信息；所述的上方基坑几何信息包括：基坑开挖长度L，基坑开挖深度H，基坑开挖宽度B；所述的既有隧道几何信息包括：隧道轴线埋深h、盾构隧道外径D，隧道轴线与基坑中心线的水平距离d，隧道轴线与基坑开挖长度方向的夹角α；所述的地质信息包括：地层重度和既有隧道所处地层的竖向基床系数；步骤2，计算上方基坑开挖引起的既有隧道竖向附加荷载；当既有隧道没有位于基坑正下方和/或既有隧道与基坑斜交时，对既有隧道竖向附加荷载进行修正；步骤3，计算上方基坑开挖引起的既有隧道竖向位移；步骤4，计算上方基坑开挖引起的既有隧道纵向差异沉降和既有隧道纵向曲率。2.根据权利要求1所述的一种上方基坑开挖引起隧道纵向上浮变形的简易确定方法，其特征在于，所述步骤2包括：步骤2.1，计算荷载因子F，并根据荷载因子F判断上方基坑开挖引起的既有隧道竖向附加荷载的分布形式；荷载因子F的表达式为：F=h
‑
kL
‑
1.2H
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（1）k=0.065ln(B/H)+0.112
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（2）其中，h为隧道轴线埋深；L为基坑开挖长度；H为基坑开挖深度；B为基坑开挖宽度，k是关于B和H的系数。3.根据权利要求2所述的一种上方基坑开挖引起隧道纵向上浮变形的简易确定方法，其特征在于，所述步骤2还包括：步骤2.2，当F≥0时，表明既有隧道竖向附加荷载服从高斯曲线分布，其计算公式如下：
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（3）
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（4）
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（5）其中，q(x)为既有隧道竖向附加荷载，x为隧道纵向长度，q
max
为既有隧道竖向附加荷载最大值；为无量纲化的既有隧道竖向附加荷载最大值；i
q
为既有隧道纵向附加荷载宽度参数；为无量纲化的既有隧道纵向附加荷载宽度参数；β
s
为基坑长宽比影响系数，β
s
=1
‑
0.05(L/B
‑
1)；γ
s
为地层重度；D为盾构隧道外径。4.根据权利要求3所述的一种上方基坑开挖引起隧道纵向上浮变形的简易确定方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈仁朋，程红战，吴怀娜，刘源，孟凡衍，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：