Municipal·Traffic·WaterResourcesEngineeringDesign市政·交通·水利工程设计1引言相关人员针对盾构隧道施工时对既有管线的影响研究较多,研究方法主要有模型试验法[1]、数值模拟法[2]、现场实测法[3]和理论解析法[4-5]等。本文在前人研究的基础上,采用两阶段位移分析法,分析盾构隧道开挖作用下既有管线的变形规律。通过引入Kerr三参数地基模型,分析盾构隧道开挖对既有管线变形的影响。研究内容为:建立控制管线变形的微分方程和数学矩阵表达式,对比地基模型计算结果与现场监测结果,确定管线埋深、管-隧夹角和地层损失率等因素对管线变形的影响。2隧道开挖对既有管线变形计算方法2.1模型假定及模型建立Kerr地基模型相当于在Winkler地基模型和Pasternak地基模型的基础上增加了剪切层和弹簧层,其包含1个剪切层和2个弹簧层(见图1),能更准确地预测地基变形。该模型基本假定为:(1)假定管线位于各向同性、连续、均匀的半无限空【作者简介】韩守程(1990~),男,河南商丘人,工程师,从事岩土工程勘察,地基处理及监测检测研究。基于Kerr地基模型盾构隧道施工对既有管线变形影响的简化算法SimplifiedAlgorithmfortheInfluenceofShieldTunnelConstructiononExistingPipelineDeformationBasedonKerrFoundationModel韩守程1,郑康龙2,王献明1,高涛1,刘力丹1(1.北京城建勘测设计研究院有限责任公司,北京100101;2.中建八局科技建设有限公司,上海200120)HANShou-cheng1,ZHENGKang-long2,WANGXian-ming1,GAOTao1,LIULi-dan1(1.BeijingUrbanConstructionExploration&SurveyingDesignResearchInstituteCo.Ltd.,Beijing100101,China;2.ScienceandTechnologyConstructionCo.Ltd.ChinaConstructionEighthBureau,Shanghai200120,China)【摘要】盾构隧道开挖会导致附近既有管线变形,为了提高该变形的理论计算精度,论文引入三参数Kerr地基模型,将管线视为Euler-Bernoulli无限长梁,采用两阶段位移法建立管线竖向变形平衡微分方程,利用有限差分法得到了管线变形微分方程的数值解;将3种不同地基模型简化算法得到的计算结果和现场实测数据进行对比,验证了Kerr地基模型的有效性和合理性。管线参数分析表明:随着管线埋深和地层损失率的提高均会增大管线最大沉降量,但影响范围逐渐缩小;管-隧夹角减小对管线最大沉降量影响较小,而对管线变形形态影响较大。【Abstract】Shieldtunnelexcavationwillcausedeformationofnearbyexistingpipelines,...