长沙地铁4号线区间对湖南大学工程馆影响分析(2)

作者:网站采编
关键词:
摘要：4.3 盾构穿越对地表沉降影响分析 隧道开挖后的地表变形及盾构变形规律如下图所示。 图4 盾构区间对工程馆影响分析z向位移云图 由图4可知，隧道开挖完

4.3 盾构穿越对地表沉降影响分析

隧道开挖后的地表变形及盾构变形规律如下图所示。

图4 盾构区间对工程馆影响分析z向位移云图

由图4可知，隧道开挖完成后，湖南大学工程馆最大沉降在靠近盾构区间一侧，约2.8mm，与采用peck经验公式计算出的2mm接近，满足标准要求。

5 下穿段环境振动影响分析

1）古建筑防工业振动技术标准

《古建筑防工业振动技术规范》（GB/T -2008）规定,以水平方向的振动加速度作为评价指标，具体的标准值如表3所示。

表3 古建筑砖结构的容许振动速度（mm/s）保护级别全国重点文物保护单位省级文物保护单位控制点位置承重结构最高处承重结构最高处砖砌体Vp（m/s）＜1600 0.15 0.27 1600～2100 0.15～0.20 0.27～0.36 0.36＞2100 0.20

2）监测结果分析

根据监测结果，湖南大学工程馆的基础处的水平振动速度为0.05mm/s，承重结构最高处的水平振动速度为0.25mm/s,对照《古建筑防工业振动技术规范》（GB/T -2008）的标准，湖南大学工程馆的振动速度现状超标0.10mm/s。

3）预测结果分析

根据《古建筑防工业振动技术规范》（GB/T -2008）的有关公式进行预测，预测湖南大学工程馆的承重结构最高处的水平振动速度为2.0mm/s,对照《古建筑防工业振动技术规范》（GB/T -2008）的标准，湖南大学工程馆的振动速度超标1.85mm/s。

4）减震措施及效果

钢弹簧浮置板道床是将浮置板置于螺旋钢弹簧隔振阻尼器上，浮置板的质量设计得越大减振性能更好，采用固体阻尼时减振效果约为12～15dB，采用液体阻尼时减振效果可达20-25dB，低频段减振效果更明显。

图5 钢弹簧浮置板道床

钢弹簧浮置板道床维修更换方便，无需动用大型设备更换隔振阻尼器，不影响行车，适用于各种隧道结构。隔振阻尼器使用寿命长，可中置也可侧置。但其造价较高，液体阻尼钢弹簧浮置板单线每公里造价约2000万元。

本工程从湖南大学工程馆东侧12.9m（外轨中心线与工程馆结构边线距离）处经过，该路段（YAK29+360～YAK30+150）段（约790m）拟采用液体阻尼钢弹簧浮置板道床，采取措施后地铁引起的振动速度降低至0.112mm/s,低于《古建筑防工业振动技术规范》（GB/T -2008）规定的限值，湖南大学工程馆的振动速度维持现状。

6 保护措施

根据前面分析，湖南大学工程馆实体建筑距离线位最近水平距离约10.41m，竖向距离约9.2m，隧道盾构施工影响较小，只要施工工法得当，盾构施工产生的地面沉降在二者容许的沉降范围内，不会影响文物建筑本体的安全。为了更好的保护文物，提出如下文物保护方案。

1）施工前，合理地进行盾构机选型，控制好工作面土方开挖，保持工作面土压力稳定；

2）组织盾构区间施工，首先右线先通过，施工过程中加强地表沉降及建筑倾斜监测，根据监测结果指导左线施工；

3）盾构推进的初始100m长度作为实验段，根据地面变形监测数据及盾构施工所采用的参数，不断优化调整，以使盾构在全线推进中，能随地质、物探、环境条件变化而动态变化地、合适地确定施工参数，保证盾构匀速、连续通过；

4）盾构推进时，对盾构外径及衬砌外径间的环行空隙同步压注浆液，减少盾尾通过后隧道外周围形成的空隙，减少隧道周围土体的水平位移及因此而产生的负摩阻力；

5）随时调整盾构施工参数，减少盾构的超挖和欠挖，以改善盾构前方土体的坍落和挤密现象。为防止管片环变形，必须使用形状保持装置等来确保管片组装精度，同时充分紧固接头螺栓；

6）施工的安全风险管理按照特级风险点进行控制管理和进行风险评价，制定施工期文物安全应急预案；

7）现场监控量测项目、测点布置、监测手段与监测频率监测重点包括：湖南大学工程馆监测和盾构区间监测湖南大学工程馆下盾构区间具体的监测项目、监测布点同正常的盾构区间一致进行监控量测布点处理，但频率须加密，另外尤其还要对湖南大学工程馆周边进行地面沉降观测。

7 结论

本次研究结合地铁盾构隧道侧穿既有文物施工经验，并结合理论计算和现场实测结果，得到以下结论：

1）长沙市轨道交通4号线一期工程的建设，不伤及各类文物保护单位的主体，不破坏长沙“山、水、洲、城”的完整性，基本上不会影响长沙历史文化名城格局和风貌；

文章来源：《文物鉴定与鉴赏》 网址: http://www.wwjdyjs.cn/qikandaodu/2020/1124/486.html

上一篇：岳阳南湖大桥旧桥爆破拆除
下一篇：浙江路桥鱼腹式铆接钢桁梁大修设计