双线隧道开挖顺序对地下管线竖向位移的影响分析
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摘要：本文以哈尔滨地铁一号线电表厂站――清滨公园站区间隧道为工程背景，基于MIDAS/GTS有限元软件，通过合理的简化和假设，运用数值模拟的方法来研究隧道开挖顺序对邻近与之垂直的地下管线的竖向位移的规律。
关键词：隧道；浅埋暗挖；地下管线；竖向位移
1工程概况及模型建立
电表厂站～清滨公园站区间位于西大直街规划道路正下方，设计里程SK6+135.412～SK7+124.029。
对于地下工程问题，构件变形相对较小属于弹性力学的范畴，近似符合胡克定律；土体变形相对较大，属于塑性力学的范畴，采用摩尔-库伦（Mohr-Coulomb）屈服准则。参照电表厂站的地质勘察报告。各种材料的物理参数详见表1.1所示。
综上所述，模型的地表面为自由面，不加任何约束；模型四周土体的表面约束其法向位移；模型土体的底部表面约束其全部的位移。因为管线纵向长度较大并且位移较小，数值模拟中，约束管线两端沿管线纵向的位移。对工程简化建模如下，100mx40mx28m（XxZxY），见右图。
2隧道开挖顺序对地下管线的影响
2.1 三种开挖顺序的分析
本文就实际工程常采用的三种开挖顺序进行分析：方案1.双线先后顺序开挖方案2.双线一端顺序开挖方案3.双线两端对称开挖。三种开挖顺序时隧道施工引起的地下管线的竖向位移如下：
综合比较，从数值分析的结果来看，竖仅从控制竖向位移方面考虑，采用双线一端顺序开挖的方案时，管线最终的竖向位移最小，此方案最优。
3.结论
影响双线地铁隧道施工过程中地下管线的沉降的因素很多，本文仅从开挖顺序这一宏观因素去分析得出：采用双线一端顺序开挖的方案时，管线最终的竖向位移最小。同时，作者必须指出，地铁建设是个庞大的系统工程，当双线两端对称开挖的竖向位移在限制范围之内时也是可取的，并且可以增大作业面，加快施工速度。
参考文献：
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