佛山地铁3号线清晖园段线路设计方案研究.pdf
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1、 l蕊 溺 鞣 饔 瓣 鼹 警 曩 毒 0 曩 0 ;_ 。 0 _l l ll 。 0 0 曩 臻 簿 隧道周围土体的松动和沉陷, 直观表现就是地表不 均匀沉降, 从而可能导致对清晖园产生一定的影响。 控制地面沉降, 成为控制整个工程成败的关键 因素。 参考 GB 5 ( ) (】 0 7 2 0 1 1 建筑地基 基础设计规范 中 建筑物的地基变形允许值 , 并考虑国家级保护文物 清晖园较之普通建筑物的特殊性, 地基基础变形应 采用更严格标准: 清晖园暂定地基最大沉降采用不 超过2 0 mm, 基础倾斜不超过 0 0 0 1 m m 的沉降变 形做为其控制标准 。 3 2 地铁施工对清晖园
2、文物保护单位影响分析 本区间采用盾构法施工 。盾构法具有不影响地 面交通 、 对周 围建( 构) 筑物影响小 、 适应复杂地质条 件 、 施工速度快等众多优点 。但盾构法隧道工程是 在岩土体内部进行 的, 开挖施工都不可避免地会对 周围土层产生扰动, 从而引起地面沉降。从地面沉 降产生原因上讲, 盾构施工产生地面沉降主要来源 于开挖面的应力释放、 附加应力等引起地层产生的 弹塑性变形。盾构法隧道在施工期的地面沉降可认 为主要由开挖沉降、 固结沉降和次固结沉降组成。 盾构施工引起的地层损失和隧道周围受扰动或剪切 破坏引起的土体再固结 , 是造成盾构法隧道工程性 地面沉降的根本原因。 3 3 三维
3、有限元模型计算分析 通过三维有限元模型进行计算分析, 边界条件设 定为 : 模型底部位移为 Z方 向约束, 模型前后面位移 为 y方向约束 , 模型左右面位移为 方向约束。 从盾构施工完成后地面沉降结果来看 , 施工完 成后清晖园建筑物各角点 的沉 降结果在 0 6 4 2 7 2 mm 之间, 最大地面沉降为 2 7 2 mm, 最大沉 降差为 2 0 8 mm。建筑物宽度范围约 3 0 m, 整体最 大沉 降 倾 斜 仅 为 ( ( 2 7 2 mm一0 6 4 mm) 3 0 0 0 0 ram) =0 0 0 0 0 6 9 mm; 局部最大倾斜发生在 东侧 , 最大 局部倾 斜为 (
4、 ( 2 7 2 mm 一2 2 3 mm) 1 6 0 0 0 ram) =0 0 0 0 0 3 1 mm, 远 小 于0 0 0 1 mm的 局部倾斜 限值 。 4 佛 山地铁 3号线运营对清晖园的影响及 评价 4 1 文物保护单位对地铁运营的控制要求和标准 地铁运营中产生的振动会引起清晖园建筑产生 动应力 , 从而可能引起清晖 园的疲劳破坏 。清晖 园 为全国重点文物保护建筑 , 木材为其主要承重骨架。 按照 GB T 5 0 4 5 2 -2 0 0 8 ( 古 建筑 防工业振 动技术 5 4 规范 及沿线文物结构特征 , 地铁运行对其振动影响 执行木结构的容许振动速度限值标准。作为
5、全 国重 点文物保护单位的清 晖园, 其承重结构最高处容许 振动速度采取最严格 的速度指标 0 1 8 mm s 作为 控制指标 。 4 2 地铁运营对 清晖 园文物保护单位 振动 影响 分析 清晖园古建筑距振源 中心直线距离 5 4 11 1 , 内 插计算得 出运营期于清晖园文物处 的水平向地面振 动速度值为 0 4 5 mm s , 结构最大速度响应 0 5 3 1 mm s , 相对于承重结构最高处容许振动速度标准值 0 1 8 mm s , 超标量达到 0 3 5 1 mm s 。这就意味在 不采用减振措施的情 况下 , 地铁运营对清晖园文物 的振动影响将超出规范要求标准 。 4 3
6、 地铁运营采用减振措施方案分析 为减缓地铁运营对国家级保护文物清晖园的干 扰, 建议采用特殊减振措施钢弹簧浮置板道床, 其减振效果可达 2 0 2 5 d B。 通过工程类比及其他工程现场实测, 对采取钢弹 簧 浮置板后文物振动结果进行预测 , 结果如表 2所 示 。结果表明, 在采取了钢弹簧浮置板后 , 地铁运营 对清晖园文物的振动影响可以满足规范要求标准 。 表 2 采取钢弹簧浮置板后文物振动预测结果 序 号 警 晋 曼 i 蔷 (板m 道m 床s)后(标m 准m 值s ) 达 标 情 况 对 位 置 m 文 物 振 动 速 度 1 0 0 1 ( )0 1 8 达标 2 8 0 1 0
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