何彬
中铁第六勘察设计院集团有限公司隧道设计分公司 天津市红桥区 300131
摘要：随着城市轨道交通的发展，地铁上方管线迁改越来越多，本文采用Midas GTS软件进行数值模拟分析大直径给水管施工及使用对已运营地铁区间内力变形影响，对今后类似工程起一定的借鉴作用。
关键字：管线迁改、地铁、大直径给水管
一、研究背景
随着城市的发展，已运营地铁区间上方商业开发，管线迁改活动越发频繁，特别是大直径给水管，其施工过程中对区间进行卸载、空管情况对已运营地铁区间抗浮、内力变形都是考验。本文以成都地铁1号线孵化园站～会展中心站区间为列，分析大直径给水管施工及使用对其内力变形影响分析
二、工程概况
成都地铁1号线孵化园站～会展中心站（现名世纪城站）区间采用明挖法施工，单层双跨箱型结构，围护结构采用土钉支护，区间底板大部分位于中密卵石层，绕城高速给水管输水管道约85°平面夹角上穿1号线区间。
图1 给水管与已运营地铁区间关系平面图
给水管采用外径2232mm，壁厚16mm钢管，放坡开挖施工，用C25混凝土包裹后覆土。
图2 给水管与已运营地铁区间关系剖面图
三、分析模型及参数
采用Midas GTS软件进行荷载结构模型分析，如图3。
图3建模模型
本次分析共计算以下三种最不利工况：
1、给水管基坑开挖；
2、给水管基坑覆土回填后管内无水；
3、给水管基坑覆土回填后管内满水
四、计算结果及分析
图4板墙基本组合弯矩包络图
图5板墙准永久组合弯矩包络图
图6板墙基本组合剪力包络图
图7梁柱基本组合弯矩包络图
图8梁柱准永久组合弯矩包络图
图9梁柱基本组合剪力包络图
图10位移变形图
由图4～图10可知，开挖及给水管空管状态，区间呈上浮约1.1mm，整体抗浮满足要求。给水管满管状态，区间下沉约0.2mm，抗浮满足要求。区间各构件计算值均小于控制值。
五、结论
1、施工期间地铁结构顶板上方覆土厚度应≥2m，并采取有效措施防止破坏地铁防水层。
2、基坑开挖期间应进行降水，以防区间上浮过大。
3、包封后的给水管应达到一定覆土厚度，以防地面超载使其渗漏爆管渗入运营区间。
4、给水管接头应避开区间范围。
作者简介：何彬1986年出生，男，四川省成都市高新区，2009年毕业于中南大学，学士学位，工程师，土木工程专业，现从事地铁设计及相关安全评估工作。
论文作者:何彬
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/3
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