明挖隧道施工对临近铁塔的影响分析.pdfVIP

侯俊伟等：明挖隧道施工对临近铁塔的影响分析 129 DOI：10．13905／j．cnki．dwjz．2015．09．048 明挖隧道施工对临近铁塔的影响分析 侯俊伟， 左利兵， 田茂祥 (中煤科工集团重庆设计研究院有限公司。 重庆 400042J 摘【 要】 结合某浅埋明挖法电缆隧道工程实例，利用MIDAS／GTS有限元程序，针对浅埋明挖法隧道施工 对l临近输电铁塔的影响进行有限元分析。结果表明：隧道开挖后铁塔基础变形允许值及最大倾斜率均满足规范 要求，风险可控。通过有限元强度折减法计算可知边坡在极限状态时破坏模式为沿表层强风化岩体的剪切破坏， 建议对边坡进行锚喷支护处理。 【关键词】 浅埋明挖法；电缆隧道；有限元分析；强度折减法 【中图分类号】TU941 【文献标识码】B 【文章编号】 1001—6864{2015)09-0129—02 随着我国城镇化进程的加快，城市上部 留给输电 架空线路的空间越来越小，输电架空线路 已经对城市 的建设造成局限和困扰。所以，以地下电缆方式取代 传统的架空线路已经成为必然趋势；其中地下 电缆多 采用隧道式敷设 ，隧道的开挖施工对周围构建筑物的 影响值得我们关注 本文以重庆市 ll0kV石五南北线迁改电缆隧道 工程为依托，借助数值模拟方法，分析了浅埋明挖法 隧道施工对临近输电铁塔的影响，为今后类似工程提 图l新建电缆隧道与输电铁塔典型剐面 供有益的参考。 1 工程概况 (1) 隧道与铁塔相对位置关系。项 目位于重庆 场地岩层 由粉质粘土、强 一中风化砂岩、泥岩组 市北部新区宝华大道附近 ，原 110kV石五南北线采用 成。砂岩 (Jzs—Ss)由长石、石英、少量云母碎片及暗 架空方式穿越拟开发仁安 ·龙城国际地块场地，11输 色矿物组成 ，中粒结构，中厚层状构造 ，泥钙质胶结。 电铁塔位于该场地内。随着仁安 ·龙城 国际项 目的 泥岩 (J28一Ms)由粘土矿物组成 ，泥质结构 ，中厚层状 推进，需要将原架空线路迁改为地下电缆。迁改工程 构造，泥质胶结。砂岩与泥岩呈互层分布整个场地。 地下电缆采用隧道式敷设，位于场地南侧。隧道开挖 (3) 隧道设计方案。本工程电缆通道长度约 施工会不会对 11输电铁塔的安全运营造成不利影 393m，均为明挖隧道。隧道顶面至道路地表的距离为 响，需要进行安全性论证分析。 0—3．72m，属于浅埋隧道。隧道截面形式为混凝土箱 原线 11铁塔位于场地东侧边坡坡顶 ，距离拟新 涵 ，内空尺寸为 1．6m×2．1m(宽 ×高)，隧道衬砌断面 建电缆隧道水平距离 31．3m。现状边坡顶面标高 如图2所示。隧道工程结构安全等级为一级，结构设 269．18m，拟新建电缆隧道底板标高为244．95m。铁塔 计使用年限为100年。混凝土强度等级：明挖隧道、各 与拟建电缆隧道之间现状边坡坡角约 52。，坡高约 类井为C30，检修通道及垫层为 C15。本工程隧道的 24．23m。隧道与铁塔位置关系剖面如图 1所示。 掘进主要采用机械开挖。 (2) 工程地质情况。本场地地质构造属龙王洞 2 数值模型建立 背斜东翼，区内地层岩层呈单斜状产 出，产状 1207 (1) 模型建立。本工程以MIDAS／GTS数值分 _／8。，属硬性结构面，岩层层面结合程度差。岩体中见 析软件为基础，建立有限元计算模型如图3所示。岩 两组裂隙，裂隙 1倾向为 190。，倾角68。，裂隙间距1．0 土体采用摩尔库伦准则，初始按 自重应力场考虑，综 — 2．0m，