4 计算结果分析

　　城市地铁区间隧道施工对周边环境的主要影响就是对地表沉降及周边建筑物的影响。本次计算主要研究三种工法条件下隧道开挖引起的地表沉降和建筑物位移情况。

　　图3为“后CRD法”施工引起的竖向位移云图,较为形象地呈现了隧道施工完成时围岩的竖向位移分布形态。计算模拟时,开挖分部是对称进行的,竖向位移整体呈近似对称漏斗状。拱顶部位竖向位移较拱腰小,说明“后CRD法”施工过程中设置临时中隔壁能有效控制拱部围岩的松弛变形,有利于抑制地表沉降的发展。同时有利于控制底鼓变形的发展。

　　表2为地表沉降计算值和实测值比较表。不同工法条件下地表沉降槽的分布情况见图4所示。表2中数据表明,三种工法条件下的有限元计算值与实测值比较吻合,有限元计算结果较为合理,可为复杂工程设计提供参考。从控制地表沉降的角度来说,三种工法的优劣顺序为:“后CRD法”、CRD法及CD法。CRD法地表最大沉降值比CD法减小40%,其原因有两点:(1)CRD法工序上要求分块临时横撑封闭抑制了变形的发展;(2)袖阀管掌子面注浆对抑制变形的发展发生了显著的效应。“后CRD法”最大沉降值比CRD法减小了24%,这是由于“后CRD法”施工开挖分部大,较CRD工序少,施工进度快,及时的支护封闭有效控制了围岩的变形发展,减小了对地表环境及周边建筑物的影响。因此,“后CRD法”为本工程的最优施工方法,能够满足对地表沉降控制和周边建筑物沉降控制的要求,实际施工时也正是采用了此工法。同时说明了设计过程中动态优化创新工法工艺的重要性。

　　5 小　结

　　通过对数值计算结果和实测数据的分析,可以得到以下有益的结论。

　　(1)通过选取适当的物理参数和合理的计算简化条件可以得到与实测值比较吻合有限元数值计算结果,有限元计算方法可以作为复杂近接施工问题分析的有效手段,其结果可作为类似工程的参考。(2)袖阀管掌子面注浆对抑制地表沉降有显著的效果,在城市浅埋隧道施工中可推广应用。(3)在本工程实施条件下,“后CRD法”为最优的施工方法。设计人员应该在设计过程中敢于创新,加深对动态设计理念的理解。

　　参考文献

　　[1]郭晓魁,李强,周雁.浅埋近接隧道施工地表沉降有限元分析[J].内蒙古公路与运输,2005(3).

　　[2]卿伟宸,廖红建,钱春宇.地下隧道施工对相邻建筑物及地表沉降的影响[J].地下空间与工程学报,2005(6).

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