某市交通二號(hào)線穿越地裂縫帶的結(jié)構(gòu)措施初步設(shè)計(jì)階段報(bào)告

某市軌道交通二號(hào)線穿越地裂縫帶的結(jié)構(gòu)措施專題研究

初步設(shè)計(jì)階段研究報(bào)告匯報(bào)提綱

前言某地裂縫的基本特征、分布規(guī)律及成因分析地裂縫活動(dòng)參數(shù)的確定地裂縫作用可能引起的地鐵隧道變形破壞模式地鐵二號(hào)線區(qū)間隧道穿過(guò)地裂縫的結(jié)構(gòu)措施地鐵二號(hào)線區(qū)間隧道穿過(guò)地裂縫的防水措施正在進(jìn)行及下一階段的工作結(jié)論及建議

前言任務(wù)來(lái)源工程概況項(xiàng)目研究的必要性、目的和意義某市地鐵二號(hào)線與地裂縫位置分布圖

任務(wù)來(lái)源首建的地鐵二號(hào)線穿越了某13條地裂縫中的10條地裂縫，建設(shè)中的難題和關(guān)鍵技術(shù)就是穿越地裂縫的問(wèn)題。為了作好某地鐵勘察設(shè)計(jì)與建設(shè)，開(kāi)展了《某市地鐵二號(hào)線沿線地裂縫帶結(jié)構(gòu)措施專題研究》工作。還爭(zhēng)取到國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)和中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的經(jīng)費(fèi)支持，專門(mén)開(kāi)展了地裂縫活動(dòng)環(huán)境下地鐵工程的變形破壞模式與防治措施的大型物理模擬及數(shù)值模擬研究工作工程概況地鐵二號(hào)線北起某北客站，向南經(jīng)北繞城高速、張家堡廣場(chǎng)、經(jīng)北大街、以左右線分線繞鐘樓后進(jìn)入南大街，之后下穿南門(mén)城墻及護(hù)城河進(jìn)入長(zhǎng)安路，過(guò)南二環(huán)立交、經(jīng)小寨路、過(guò)鳳棲路后出地面，經(jīng)友誼街直至線路終點(diǎn)韋曲站。線路全長(zhǎng)26.303km。通過(guò)對(duì)地鐵二號(hào)線所涉及的地裂縫的活動(dòng)特點(diǎn)和變形運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行系統(tǒng)的研究，在此基礎(chǔ)上，研究地裂縫對(duì)地鐵工程可能引起的工程災(zāi)害問(wèn)題，最終提出地鐵區(qū)間隧道通過(guò)地裂縫帶的結(jié)構(gòu)措施及防水措施，為地鐵設(shè)計(jì)、施工及安全運(yùn)營(yíng)提供科學(xué)的理論指導(dǎo)和設(shè)計(jì)依據(jù)。項(xiàng)目研究的必要性、目的和意義①主地裂縫總體走向北東60—80o，近似平行于臨潼——長(zhǎng)安斷裂；傾向南東，與臨潼——長(zhǎng)安斷裂傾向相反；傾角約為80o。平面形態(tài)呈不等間距近似平行排列。次生裂縫分布在主裂縫的南側(cè)，總體傾向北西。每條地裂縫的延伸長(zhǎng)度可達(dá)數(shù)公里至數(shù)十公里。某地裂縫走向玫瑰圖某地裂縫具有以下基本特征某地裂縫與地貌構(gòu)造關(guān)系圖②地裂縫都發(fā)育在特定的構(gòu)造地貌部位（現(xiàn)在可見(jiàn)的和地質(zhì)年代存在過(guò)的構(gòu)造地貌）即梁崗的南側(cè)陡坡上，梁間洼地的北側(cè)邊緣。

③地裂縫的活動(dòng)方式是蠕動(dòng)，主要表現(xiàn)為主地裂縫的南側(cè)（上盤(pán)）下降，北側(cè)（下盤(pán)）相對(duì)上升。次生地裂縫則表現(xiàn)為北側(cè)（上盤(pán)）下降，南側(cè)（下盤(pán)）相對(duì)上升。④地裂縫的垂直位移具有單向累積的特性，隱伏地裂縫的斷距隨深度的增大而增大。⑤地裂縫大多多是由主地裂裂縫和分支裂裂縫組成的。。少數(shù)地裂縫縫則由主地裂裂縫、次生地地裂縫和分支支裂縫組成。。地裂縫平面圖⑥某地裂縫在剖面面上的形態(tài)一般為為上寬下窄的楔形形，主干地裂縫與與次級(jí)地裂縫在剖剖面上的組合形式式大致概化為以下下三種：階梯狀、、“y”字型和追追蹤式地裂縫剖面形態(tài)某地裂縫成因分析析研究表明，某地裂裂縫是在隱伏于黃黃土層中的構(gòu)造破破裂面基礎(chǔ)上形成成的，現(xiàn)今超?；罨顒?dòng)主要是因超采采地下水所引起。。地裂縫活動(dòng)參數(shù)的的確定設(shè)計(jì)垂直位移量地裂縫地段設(shè)防長(zhǎng)長(zhǎng)度沿隧道縱向地裂縫縫變形規(guī)律設(shè)防段分區(qū)設(shè)計(jì)垂直位移量根據(jù)某地裂縫長(zhǎng)期期觀測(cè)資料的分析析研究，確定在地地鐵百年壽期內(nèi)，，地裂縫最大垂直直位移量可按下表表進(jìn)行設(shè)計(jì)取值。。建議每一條地裂裂縫地段均按500mm設(shè)計(jì)垂直直位移量。地鐵二號(hào)線與地裂裂縫交匯點(diǎn)處地鐵鐵設(shè)計(jì)用地裂縫最最大垂直位移量編號(hào)位移量（預(yù)估極限值）278141500500500462275223500500短水準(zhǔn)剖面測(cè)量結(jié)結(jié)果表明，在地裂裂縫的兩側(cè)有一定定寬度的變形帶，，該變形帶是由地地裂縫帶活動(dòng)造成成土體破裂而產(chǎn)生生的，該變形帶稱稱為地裂縫的影響響寬度。地裂縫影響寬度短短水準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果圖圖1992年1993年1997年1996年1995年1994年S裂縫設(shè)防帶避讓帶設(shè)防帶地裂縫地地段設(shè)防防長(zhǎng)度地裂縫地地段設(shè)防防長(zhǎng)度據(jù)此確定定地鐵二二號(hào)線與與地裂縫縫交匯點(diǎn)點(diǎn)處的影影響帶寬寬度如下下表所示示根據(jù)某地地裂縫場(chǎng)場(chǎng)地勘察察與工程程設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)程（DBJ61-62006）及及數(shù)值計(jì)計(jì)算結(jié)果果，取地地裂縫地地段設(shè)防防長(zhǎng)度為為64m。地鐵二號(hào)號(hào)線與地地裂縫交交匯點(diǎn)處處的影像像帶寬度度編號(hào)寬度（m）f2f3f5f6f7f8f9f10f11f12地鐵設(shè)防長(zhǎng)度38.852.349.047.0（40.0）47.062.052.0（41.5）39.044.042.0沿隧道縱縱向地裂裂縫變形形規(guī)律設(shè)防段分分區(qū)地裂縫主主變形區(qū)區(qū)為10m，是是主要的的設(shè)防區(qū)區(qū)，建議議按10m進(jìn)行行隧道分分段微變形區(qū)區(qū)雖然存存在地裂裂縫沉降降變形的的影響，，但其垂垂直形變變僅占總總變形量量的10%—20%,微變形形段按10－15m進(jìn)進(jìn)行分段段。地裂縫對(duì)對(duì)地鐵區(qū)區(qū)間隧道道破壞的的可能模模式地裂縫的的活動(dòng)方方式地裂縫活活動(dòng)對(duì)地地鐵的影影響分析析地裂縫活活動(dòng)對(duì)地地鐵隧道道破壞的的可能模模式地裂縫的的活動(dòng)方方式某地裂縫縫活動(dòng)的的實(shí)地觀觀測(cè)和定定點(diǎn)測(cè)量量資料反反映，地地裂縫的的活動(dòng)方方式是上上盤(pán)下降降、下盤(pán)盤(pán)相對(duì)上上升，同同時(shí)還產(chǎn)產(chǎn)生近南南北向的的拉張和和微量的的扭動(dòng)。。整體上來(lái)來(lái)說(shuō)，某某地裂縫縫的主要要活動(dòng)方方式是垂垂直錯(cuò)動(dòng)動(dòng)，它具具有隨時(shí)時(shí)間累積積的特征征。垂直錯(cuò)動(dòng)水平引張水平扭動(dòng)圖25地裂縫活活動(dòng)對(duì)地地鐵的影影響分析析某地裂縫縫的水平平位移量量很小，，某地鐵鐵工程可可以不考考慮地裂裂縫水平平活動(dòng)的的影響。。某地裂縫縫的垂直直活動(dòng)產(chǎn)產(chǎn)生的垂垂直位移移具有隨隨時(shí)間單單向累積積的特征征，它對(duì)對(duì)地表和和地下的的建（構(gòu)構(gòu)）筑物物產(chǎn)生的的破壞相相當(dāng)于緩緩慢的地地基失效效地裂縫對(duì)對(duì)地鐵的的影響可可以等效效于地鐵鐵在靜力力作用下下的變形形，靜力力荷載大大小相當(dāng)當(dāng)于地裂裂縫下降降盤(pán)地鐵鐵重量和和上覆土土體重量量之和地鐵設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)還應(yīng)應(yīng)當(dāng)考慮慮外部荷荷載的疊疊加，外外部荷載載包括地地面交通通荷載、、地鐵列列車荷載載以及地地面施工工荷載、、地震荷荷載等。。地裂縫活活動(dòng)對(duì)地地鐵隧道道破壞的的可能模模式1拉張張-擠壓壓破壞型型地裂縫活活動(dòng)引起起窯洞變變形破壞壞跨地裂縫縫埋設(shè)的的PVC管道斷斷裂情況況及素描描圖地裂縫活活動(dòng)對(duì)地地鐵隧道道破壞的的可能模模式地裂縫活活動(dòng)對(duì)地地鐵隧道道破壞的的可能模模式2直接接剪斷破破壞型當(dāng)?shù)亓芽p縫活動(dòng)量量突然變變大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)過(guò)了地鐵鐵隧道襯襯砌的允允許變形形量時(shí)，，地裂縫縫的垂直直錯(cuò)動(dòng)將將導(dǎo)致隧隧道發(fā)生生直接剪剪斷破壞壞地裂縫的的錯(cuò)動(dòng)作作用可能能導(dǎo)致隧隧道襯砌砌變形破破壞，并并有可能能出現(xiàn)如如下幾種種隧道病病害：①鐵軌路路基及軌軌道變形形超出允允許值。。②地鐵隧隧道滲漏漏水鐵軌路基基及軌道道變形超超出允許許值地裂縫帶帶的活動(dòng)動(dòng)首先會(huì)會(huì)引起地地鐵隧道道襯砌的的變形，，襯砌變變形到一一定程度度后其變變形將傳傳遞到隧隧道內(nèi)部部的鐵軌軌路基，，使路基基下沉變變形，從從而導(dǎo)致跨地裂裂縫處的的軌道產(chǎn)產(chǎn)生變形形，因?yàn)闉榈罔F軌軌道的上上下允許許變形量量不能超超過(guò)幾個(gè)個(gè)毫米，，因此這這將嚴(yán)重重影響列列車的正正常運(yùn)行行。地鐵隧道道滲漏水水當(dāng)?shù)亓芽p縫的活動(dòng)動(dòng)量超過(guò)過(guò)了地鐵鐵隧道襯襯砌的允允許變形形量時(shí)，，襯砌可可能開(kāi)裂裂，地表表水沿地地裂縫帶帶從襯砌砌開(kāi)裂處處下滲，，從而在在地鐵隧隧道的拱拱部、邊邊墻等裂裂損處發(fā)發(fā)生滲漏漏水和淌淌水現(xiàn)象象。地表水沿沿地裂縫縫下滲時(shí)時(shí)，一方方面在隧隧道襯砌砌周圍大大量匯集集，極有有可能導(dǎo)導(dǎo)致隧道道襯砌破破裂；另一方方面地表表水沿地地裂縫帶帶下滲和和流動(dòng)，，沖刷地地裂縫側(cè)側(cè)壁，使使地裂縫縫寬度變變大，可可導(dǎo)致地地鐵隧道道底部土土層被掏掏空，襯襯砌基礎(chǔ)礎(chǔ)下沉，，邊墻開(kāi)開(kāi)裂或仰仰拱、整整體軌道道下沉變變形。地鐵區(qū)間間隧道穿穿過(guò)地裂裂縫的結(jié)結(jié)構(gòu)措施施研究結(jié)構(gòu)措施施原則跨地裂縫縫地段地地鐵隧道道結(jié)構(gòu)的的受力分分析－結(jié)結(jié)構(gòu)荷載載法擴(kuò)大截面面的淺埋埋暗挖法法馬蹄形形隧道分分段結(jié)構(gòu)構(gòu)數(shù)值分分析淺埋暗挖挖法馬蹄蹄形襯砌砌結(jié)構(gòu)的的接頭方方案結(jié)構(gòu)措施施原則地裂縫的的活動(dòng)是是不可抗抗拒作用用，因此此區(qū)間隧隧道穿越越地裂縫縫宜采取取分段處處理，每每段隧道道結(jié)構(gòu)接接頭應(yīng)采采用柔性性接頭，，同時(shí)局局部擴(kuò)大大隧道斷斷面預(yù)留留凈空，，局部加加強(qiáng)確保保襯砌結(jié)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度度。結(jié)構(gòu)措施施的基本本原則是是“分段段處理、、柔性接接頭、預(yù)預(yù)留凈空空、局部部加強(qiáng)、、先結(jié)構(gòu)構(gòu)后防水水”?？绲亓芽p縫地段地地鐵隧道道結(jié)構(gòu)的的受力分分析－結(jié)結(jié)構(gòu)荷載載法地鐵二號(hào)號(hào)線經(jīng)過(guò)過(guò)地裂縫縫地段隧隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)主要采采用淺埋埋暗挖法法施工的的擴(kuò)大馬馬蹄形襯襯砌斷面面馬蹄形襯襯砌斷面面圖跨地裂縫縫地段地地鐵隧道道結(jié)構(gòu)的的受力分分析－結(jié)結(jié)構(gòu)荷載載法隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)在地裂裂縫地段段采取分分段處理理，在主主地裂縫縫上盤(pán)取取長(zhǎng)度10m的的2段，，下盤(pán)在在地裂縫縫附近取取10米米長(zhǎng)一段段，其余余每段長(zhǎng)長(zhǎng)15m。地裂縫地地段地鐵鐵隧道結(jié)結(jié)構(gòu)沿縱縱向分段段示意圖圖跨地裂縫縫地段地地鐵隧道道結(jié)構(gòu)受受力分析析－結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載法法根據(jù)地裂裂縫的活活動(dòng)情況況、地裂裂縫與地地鐵隧道道的相互互作用，，本次計(jì)計(jì)算大致致分為如如下四種種分析計(jì)計(jì)算模型型：半無(wú)限空空間的彈彈性地基基梁模型型懸臂梁模模型兩端支撐撐中間脫脫空的地地基梁模模型兩端支撐撐中間未未完全脫脫空的地地基梁模模型當(dāng)對(duì)地鐵鐵隧道進(jìn)進(jìn)行縱向向受力分分析時(shí)，，可將地地鐵隧道道在縱向向上看作作為受均均布荷載載作用半半無(wú)限空空間上的的彈性地地基梁。。根據(jù)設(shè)設(shè)計(jì)要求求，取隧隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)長(zhǎng)度分分別為L(zhǎng)=10m和L=15m兩種種長(zhǎng)度進(jìn)進(jìn)行計(jì)算算，埋深深取h=20m，埋深深范圍內(nèi)內(nèi)地層的的平均重重度取18.5kN/m2當(dāng)隧道通通過(guò)變形形很小或或無(wú)地裂裂縫地帶帶時(shí)，根根據(jù)彈性性地基梁梁理論，，可求得得地鐵隧隧道長(zhǎng)度度分別為為L(zhǎng)=10m和和L=15m時(shí)時(shí)的內(nèi)力力及應(yīng)力力。半無(wú)限空空間的彈彈性地基基梁模型型跨地裂縫縫地段地地鐵隧道道結(jié)構(gòu)受受力分析析－結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載法法地鐵隧道道縱向內(nèi)內(nèi)力計(jì)算算結(jié)果地鐵隧道道的彈性性地基梁梁模型當(dāng)?shù)亓芽p縫錯(cuò)動(dòng)時(shí)時(shí)，在隧隧道底板板下部可可能會(huì)出出現(xiàn)局部部脫空現(xiàn)現(xiàn)象，在在計(jì)算時(shí)時(shí)考慮其其最危險(xiǎn)險(xiǎn)狀態(tài)，，將地裂裂縫一側(cè)側(cè)簡(jiǎn)化為為全脫空空狀態(tài)，，即將隧隧道沿縱縱向上看看作為一一側(cè)全部部脫空的的懸臂梁梁結(jié)構(gòu)。。地裂縫錯(cuò)錯(cuò)動(dòng)較大大時(shí)地鐵鐵隧道懸懸臂梁模模型（L=10m）懸臂梁模模型跨地裂縫縫地段地地鐵隧道道結(jié)構(gòu)受受力分析析－結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載法法地裂縫錯(cuò)錯(cuò)動(dòng)較大大時(shí)地鐵鐵隧道懸懸臂梁模模型（L=15m）地鐵隧道道懸臂梁梁模型縱縱向內(nèi)力力計(jì)算結(jié)結(jié)果根據(jù)上述述兩種模模型，可可分別求求得隧道道結(jié)構(gòu)長(zhǎng)長(zhǎng)度為L(zhǎng)=10m和L=15m的內(nèi)內(nèi)力及應(yīng)應(yīng)力。為使結(jié)構(gòu)構(gòu)在設(shè)計(jì)計(jì)上做到到經(jīng)濟(jì)合合理，當(dāng)當(dāng)隧道底底部出現(xiàn)現(xiàn)一定范范圍的脫脫空時(shí)，，即在下下部注漿漿加固處處理，避避免因脫脫空范圍圍過(guò)大引引起結(jié)構(gòu)構(gòu)破壞。。但因其脫脫空的范范圍是一一個(gè)很難難確定的的量，在在結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，，應(yīng)確定定出允許許的最大大脫空范范圍，根根據(jù)這一一范圍確確定結(jié)構(gòu)構(gòu)的承載載能力，，進(jìn)而確確定結(jié)構(gòu)構(gòu)的配筋筋，當(dāng)?shù)椎撞棵摽湛諈^(qū)達(dá)到到這一范范圍時(shí)，，就采取取加固措措施。兩端支承承中間脫脫空的地地基梁模模型跨地裂縫縫地段地地鐵隧道道結(jié)構(gòu)受受力分析析－結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載法法局部脫空空時(shí)的隧隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)縱向內(nèi)內(nèi)力計(jì)算算結(jié)果本次計(jì)算算時(shí)，考考慮到極極端情況況，當(dāng)隧隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)長(zhǎng)度分分別為L(zhǎng)=10m和L=15m時(shí)，，假設(shè)隧隧道底部部的脫空空區(qū)域分分別達(dá)到到3m和和4m的的范圍。?？绲亓芽p縫地段地地鐵隧道道結(jié)構(gòu)受受力分析析－結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載法法兩端支承承中間未未完全脫脫空指的的是在地地裂縫主主變形區(qū)區(qū)地鐵隧隧道底部部周圍土土介質(zhì)的的接觸有有松動(dòng)，，但沒(méi)有有完全脫脫空。與與上面的的兩端支支承中間間脫空的的情況相相比較來(lái)來(lái)說(shuō)，該該種情況況更為安安全，故故在設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)可不不考慮。。兩端支承承中間未未完全脫脫空的地地基梁模模型跨地裂縫縫地段地地鐵隧道道結(jié)構(gòu)受受力分析析－結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載法法通過(guò)對(duì)地地鐵隧道道結(jié)構(gòu)長(zhǎng)長(zhǎng)L=10.0m和L=15.0m兩種情情況三種種模型的的計(jì)算，，可以得得出如下下結(jié)論：：當(dāng)?shù)罔F隧隧道通過(guò)過(guò)變形很很小的地地裂縫地地段時(shí)地地鐵設(shè)計(jì)計(jì)宜采用用長(zhǎng)度L=10.0m的隧道道結(jié)構(gòu)。。當(dāng)?shù)罔F隧隧道穿過(guò)過(guò)活動(dòng)強(qiáng)強(qiáng)烈的地地裂縫地地段時(shí)，，一旦在在地裂縫縫上盤(pán)主主變形區(qū)區(qū)隧道結(jié)結(jié)構(gòu)完全全脫空，，不管隧隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)采取分分段處理理的何種種長(zhǎng)度形形式都不不會(huì)對(duì)結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)力力有所改改善。當(dāng)?shù)罔F隧隧道穿過(guò)過(guò)活動(dòng)強(qiáng)強(qiáng)烈的地地裂縫地地段時(shí)，，隨著脫脫空區(qū)的的增大，，隧道結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)力力明顯增增大。因因此，應(yīng)應(yīng)加強(qiáng)地地裂縫強(qiáng)強(qiáng)烈活動(dòng)動(dòng)地段的的地鐵隧隧道底部部脫空區(qū)區(qū)的監(jiān)測(cè)測(cè)，同時(shí)時(shí)在地鐵鐵設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)隧道結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)部部應(yīng)預(yù)留留注漿孔孔，以便便出現(xiàn)脫脫空時(shí)即即可注漿漿加固處處理，防防止脫空空區(qū)的進(jìn)進(jìn)一步擴(kuò)擴(kuò)大導(dǎo)致致隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的損損壞。計(jì)算結(jié)果果分析跨地裂縫縫地段地地鐵隧道道結(jié)構(gòu)受受力分析析－結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載法法計(jì)算模型型在地裂縫縫范圍將將隧道襯襯砌分段段，考慮慮變形縫縫設(shè)置的的位置不不同，可可有兩種種方案：：將變形縫縫直接設(shè)設(shè)在地裂裂縫帶的的正上方方；將中間段段跨地裂裂縫設(shè)置置。擴(kuò)大截面面的淺埋埋暗挖法法馬蹄形形隧道分分段結(jié)構(gòu)構(gòu)數(shù)值分分析變形縫對(duì)對(duì)地裂縫縫設(shè)置縱縱斷面圖圖變形縫跨跨地裂縫縫設(shè)置縱縱斷面圖圖變形縫設(shè)設(shè)在地裂裂縫帶的的正上方方（即對(duì)對(duì)縫設(shè)））結(jié)果分析析襯砌豎向向位移云云圖（上上為二襯襯）襯砌變形形（放大大30倍倍）擴(kuò)大截面面的淺埋埋暗挖法法馬蹄形形隧道分分段結(jié)構(gòu)構(gòu)數(shù)值分分析隧道襯砌砌豎向變變形曲線線變形縫沉沉降差及及張開(kāi)距距/cm不同錯(cuò)距距時(shí)初襯襯最大縱縱向應(yīng)力力/MPa不同錯(cuò)距距時(shí)二襯襯最大縱縱向應(yīng)力力/MPa不同錯(cuò)距距時(shí)外襯襯最大剪剪應(yīng)力/MPa中間襯砌砌段跨地地裂縫設(shè)設(shè)置（即即騎縫設(shè)設(shè)）襯砌豎向向位移云云圖（上上為二襯襯）襯砌變形形圖（放放大30倍，左左為上盤(pán)盤(pán)）隧道襯砌砌豎向變變形曲線線變形縫沉沉降差/cm不同錯(cuò)距距時(shí)初襯襯最大縱縱向應(yīng)力力/MPa不同錯(cuò)距距時(shí)初襯襯最大剪剪應(yīng)力/MPa不同錯(cuò)距距時(shí)二襯襯最大縱縱向應(yīng)力力/MPa綜上分析析可見(jiàn)：：①變形形縫設(shè)在在地裂縫縫帶的正正上方（（對(duì)縫設(shè)設(shè)）時(shí)，，分段襯襯砌在地地裂縫上上方將產(chǎn)產(chǎn)生很大大的垂直直錯(cuò)距和和水平張張開(kāi)，需需采取措措施調(diào)整整軌道及及加強(qiáng)防防水處理理。②根據(jù)據(jù)變形要要求，認(rèn)認(rèn)為采用用騎縫設(shè)設(shè)較好，，將上盤(pán)盤(pán)的跨越越長(zhǎng)度設(shè)設(shè)為下盤(pán)盤(pán)的1.5~2倍。③考慮到到地鐵隧隧道的結(jié)結(jié)構(gòu)安全全性，建建議將變變形縫設(shè)設(shè)置在地地裂縫正正上方，，可保證證結(jié)構(gòu)安安全可靠靠，但要要求較好好的防水水措施。。淺埋暗挖挖法馬蹄蹄形襯砌砌結(jié)構(gòu)的的接頭方方案對(duì)于襯砌砌結(jié)構(gòu)過(guò)過(guò)地裂縫縫的處理理，一是是將地裂裂縫（帶帶）影響響范圍內(nèi)內(nèi)的管段段通過(guò)增增設(shè)變形形縫來(lái)減減小襯砌砌結(jié)構(gòu)縱縱向剛度度以適應(yīng)應(yīng)地裂縫縫的變形形；二是是通過(guò)對(duì)對(duì)接頭端端部局部部加強(qiáng)襯襯砌結(jié)構(gòu)構(gòu)強(qiáng)度以以承受地地裂縫活活動(dòng)引起起的次應(yīng)應(yīng)力。推薦使用用柔性接接頭，柔柔性接頭頭的初步步做法見(jiàn)見(jiàn)下圖。。馬蹄形襯襯砌接頭頭（變形形縫）縱縱斷面柔性接頭頭（變形形縫）構(gòu)構(gòu)造詳圖圖此外，地地鐵穿越越地裂縫縫的軌道道調(diào)整也也是一個(gè)個(gè)十分關(guān)關(guān)鍵的問(wèn)問(wèn)題，它它包括軌軌道調(diào)幅幅高度、、調(diào)坡長(zhǎng)長(zhǎng)度或距距離以及及扣件、、道床調(diào)調(diào)整等諸諸多問(wèn)題題，而且且各條地地裂縫處處的軌頂頂標(biāo)高調(diào)調(diào)整幅度度各不相相同，設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)應(yīng)針對(duì)各各條地裂裂縫的設(shè)設(shè)計(jì)最大大垂直位位移量進(jìn)進(jìn)行具體體設(shè)計(jì)，，本報(bào)告告未對(duì)地地裂縫錯(cuò)錯(cuò)斷引起起的軌道道坡度調(diào)調(diào)整進(jìn)行行論述。。地鐵區(qū)間間隧道穿穿過(guò)地裂裂縫的防防水措施施研究防水等級(jí)級(jí)及原則則防水方案案與措施施小結(jié)地鐵區(qū)間間隧道穿穿過(guò)地裂裂縫的防防水措施施研究防水等級(jí)級(jí)及原則則某地鐵二二號(hào)線在在大部分分地段均均埋置在在地下水水位以下下。地裂裂縫的強(qiáng)強(qiáng)導(dǎo)水性性及結(jié)構(gòu)構(gòu)可能發(fā)發(fā)生大變變形的特特點(diǎn)，使使得地鐵鐵通過(guò)地地裂縫帶帶的防水水壓力較較大。建議某地地鐵通過(guò)過(guò)地裂縫縫段的結(jié)結(jié)構(gòu)防水水設(shè)計(jì)原原則在遵遵循《地地下工程程防水技技術(shù)規(guī)范范》（GB50108—2001）1.0.3基本原原則的基基礎(chǔ)上，，確定為為“以防防為主，，剛?cè)峤Y(jié)結(jié)合，多多道設(shè)防防，可修修便修，，綜合治治理”的的原則。。管段結(jié)構(gòu)構(gòu)自防水水結(jié)構(gòu)管段段自防水水主要是是處理好好以下三三點(diǎn)：選選材、設(shè)設(shè)計(jì)、施施工。變形縫防防水設(shè)計(jì)時(shí)需需要在地地裂縫處處將結(jié)構(gòu)構(gòu)斷開(kāi)，，設(shè)置變變形縫來(lái)來(lái)適應(yīng)地地層的變變形，采采取剛?cè)崛峤Y(jié)合、、多道設(shè)設(shè)防、防防排結(jié)合合的手段段來(lái)防水水。將地裂縫縫段的接接縫分為為Ⅰ、ⅡⅡ、Ⅲ三三種，變變形縫的的具體設(shè)設(shè)置見(jiàn)下下圖。地鐵區(qū)間間隧道穿穿過(guò)地裂裂縫的防防水措施施研究防水方案案與措施施對(duì)Ⅰ種接接縫設(shè)置置三道止止水防線線，對(duì)ⅡⅡ、Ⅲ種種接縫，，防水措措施與地地裂縫處處類似，，但GINA止止水帶只只需一條條。地裂縫帶帶Ⅰ類變變形縫防防水設(shè)置置圖Ⅱ、ⅢⅢ類變形形縫防水水裝置圖圖小結(jié)地鐵隧道道和地裂裂縫相交交地段的的防水，，關(guān)鍵在在于支護(hù)護(hù)管段本本身的防防水和變變形縫的的防水處處理。結(jié)構(gòu)管段段防水主主要采取取的措施施是：優(yōu)優(yōu)先采用用補(bǔ)償收收縮防水水混凝土土；結(jié)構(gòu)構(gòu)段不設(shè)設(shè)施工縫縫，同時(shí)時(shí)適當(dāng)提提高結(jié)構(gòu)構(gòu)水平縱縱向構(gòu)造造鋼筋；；注意施施工質(zhì)量量，混凝凝土澆筑筑時(shí)要振振搗密實(shí)實(shí)，加強(qiáng)強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，，養(yǎng)護(hù)時(shí)時(shí)間不少少于14d；對(duì)對(duì)防水層層要選好好材料和和精心施施工。按照距離離地裂縫縫的距離離，變形形縫的防防水設(shè)置置分三種種類型進(jìn)進(jìn)行，變變形較大大的Ⅰ、、Ⅱ類縫縫均安裝裝特制的的“GINA””橡膠止止水帶和和“?””型橡膠膠止水帶帶形成多多道止水水防線。。鑒于地裂裂縫情況況的復(fù)雜雜性，加加之又缺缺乏大變變形情況況下防水水的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)與工程程實(shí)例，，防水方方案和具具體細(xì)節(jié)節(jié)需要做做進(jìn)一步步的優(yōu)化化和驗(yàn)證證。正在進(jìn)行行及下一一階段的的工作跨地裂縫縫地段馬馬蹄形隧隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)的破壞壞性試驗(yàn)驗(yàn)大型單層層閉合框框架隧道道結(jié)構(gòu)的的模型試試驗(yàn)下一階段段的工作作：跨地裂縫縫地段馬馬蹄形隧隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)的破壞壞性試驗(yàn)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭谱髯鳌⒛Ｐ托脱b置及及測(cè)試系系統(tǒng)見(jiàn)下下面圖所所示模型箱正正面照模模型型箱側(cè)面面照整體式馬馬蹄形隧隧道模型型分段式馬馬蹄形隧隧道模型型澆注試驗(yàn)加載載系統(tǒng)和和測(cè)量百百分表應(yīng)力應(yīng)變變數(shù)據(jù)采采集大型單層層閉合框框架隧道道結(jié)構(gòu)的的模型試試驗(yàn)通過(guò)大比比例尺（（1：5）的地地裂縫與與地鐵閉閉合框架架結(jié)構(gòu)模模型試驗(yàn)驗(yàn)，研究究某地區(qū)區(qū)地裂縫縫對(duì)地鐵鐵隧道閉閉合框架架結(jié)構(gòu)的的影響規(guī)規(guī)律，確確定閉合合框架結(jié)結(jié)構(gòu)的受受力模式式，為地地鐵穿過(guò)過(guò)地裂縫縫地段的的結(jié)構(gòu)措措施提供供科學(xué)依依據(jù)。主主要解決決以下具具體問(wèn)題題：（1）采采用比例例尺1:5的整整體式閉閉合框架架結(jié)構(gòu)模模型，研研究某典典型地層層埋深20.0m范圍圍地裂縫縫活動(dòng)對(duì)對(duì)整體式式閉合框框架結(jié)構(gòu)構(gòu)的影響響，包括括土與結(jié)結(jié)構(gòu)接觸觸壓力、、結(jié)構(gòu)附附近土體體內(nèi)應(yīng)力力和變形形情況。。（2）采采用比例例尺為1:5的的分段單單層整體體式結(jié)構(gòu)構(gòu)模型（（分為兩兩段，每每段長(zhǎng)度度為5.0m）），研究究某典型型地層埋埋深20.0m范圍地地裂縫活活動(dòng)對(duì)設(shè)設(shè)有沉降降縫、有有柔性接接頭連接接的單層層閉合框框架結(jié)構(gòu)構(gòu)的影響響，包括括土與結(jié)結(jié)構(gòu)接觸觸壓力、、結(jié)構(gòu)附附近土體體內(nèi)應(yīng)力力和變形形情況。。結(jié)構(gòu)模型型試驗(yàn)?zāi)Ｐ土Ⅲw體示意圖圖試驗(yàn)?zāi)Ｐ托偷貙悠势拭鎴D模型制作作模模型堆堆填土方方模型堆填填土方及及埋設(shè)測(cè)測(cè)試設(shè)備備軌道調(diào)整整的模擬擬繼續(xù)開(kāi)展展物理模模型試驗(yàn)驗(yàn)，對(duì)已已確定的的地鐵隧隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)方案進(jìn)進(jìn)行進(jìn)一一步論證證和可靠靠性分析析；針對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)方案，，完善結(jié)結(jié)構(gòu)荷載載法