文章基本信息

标题：Identification of the actual excess excavation ratio (Stakhanovskaya street – Nizhegorodskaya street site)
其他标题：Определение фактического коэффициента перебора (участок «Стахановская улица» – «Нижегородская улица»)
本地全文：下载
作者：Armen Z. Ter-Martirosyan ; Ilya O. Isaev ; Anastasia S. Almakaeva 等
期刊名称：Vestnik MGSU
印刷版ISSN：1997-0935
电子版ISSN：2304-6600
出版年度：2020
卷号：15
期号：12
页码：1644-1653
DOI：10.22227/1997-0935.2020.12.1644-1653
语种：English
出版社：Moscow State University of Civil Engineering (MGSU)
摘要：Introduction. Redundant strain arises in buildings and structures in areas of construction work influence caused by the deep bore tunneling performed by tunnel boring machines. The strain analysis must include an excess excavation ratio that depends on the structural features of the shield, the technology of grouting mixture injection outside the lining, the counterweight pressure applied to the shield face and geotechnical conditions so that excessive settlement could be taken account of. The purpose of the article is to identify actual values of the excess excavation ratio to raise excavation and determine the values of standard averaged excess excavation to be further applied in design. Materials and methods. This paper focuses on tunnel driving between "Stakhanovskaya Street" and "Nizhegorodskaya Street" stations. The project excess excavation ratio was applied pursuant to the regulatory documents in order to perform the analysis using PLAXIS 2D and PLAXIS 3D software packages. The method of sequential iteration was applied to identify the value of excess excavation in line with the actual settlement of buildings and structures obtained by means of monitoring. Results. The analysis has shown that the actual excess excavation ratio varies between 0.1 and 1.2 % for this construction site which is below the values required by the regulatory documents. As for the 3D setting, the values of actual excess excavation ratios are 2 to 4 times higher than those obtained for the 2D setting, although the value of the actual building settlement remains the same. Conclusions. Since the actual building settlement is smaller than the projected one, the cost of deep bored tunneling can be reduced by cutting the cost of protection of nearby buildings and structures within the area of tunneling influence without violating any safety requirements and also by reducing the number of buildings withing the projected area of influence, and respectively, by reducing the cost of geodetic monitoring over their displacements.
其他摘要：Введение. При сооружении тоннелей закрытым способом с помощью механизированных тоннелепроходческих комплексов возникают дополнительные деформации зданий и сооружений, находящихся в зоне влияния строительства. Для того чтобы учесть дополнительные осадки, в расчет вводится коэффициент перебора грунта, зависящий от конструктивных особенностей щита и технологии нагнетания тампонажной смеси за обделку, давления пригруза в забое щита, а также инженерно-геологических условий. Цель работы — определение фактических коэффициентов перебора грунта для увеличения выборки и определения нормативных усредненных величин перебора для дальнейшего их применения при проектировании. Материалы и методы. Рассматривается проходка перегонного тоннеля на участке линии от станции «Стахановская улица» до станции «Нижегородская улица». В расчеты, проводимые в программном комплексе PLAXIS 2D и PLAXIS 3D, закладывался проектный коэффициент перебора грунта, значения которого были приняты с учетом требований нормативной документации, а также путем последовательной итерации подобран коэффициент перебора, соответствующий фактической осадке зданий и сооружений, определенной по данным мониторинга. Результаты. Как показали расчеты, фактический коэффициент перебора грунта для данного участка строительства варьируется в диапазоне от 0,1 до 1,2 %, что значительно меньше значений, закладываемых в проект в соответствии с нормативной документацией. В трехмерной постановке величины фактических коэффициентов перебора в 2–4 раза превышают величины коэффициентов, полученных в двухмерной постановке, при одинаковом значении фактической осадки здания. Выводы. Поскольку фактическая осадка зданий оказалась меньше, чем расчетная, возможно уменьшить стоимость строительства тоннелей закрытым способом за счет снижения стоимости защитных мероприятий зданий и сооружений окружающей застройки, попадающих в зону влияния проходки тоннеля, без нарушения техники безопасности, а также снижения количества сооружений, попадающих в расчетную зону влияния и, соответственно, снижения трат на ведение геодезического мониторинга за смещениями данных сооружений.
关键词：trenchless construction;shield driving;excess excavation ratio;geodetic monitoring;actual settlement;projected settlement;tunnel boring machine;influence assessment
其他关键词：закрытый способ строительства;щитовая проходка;коэффициент перебора грунта;геодезический мониторинг;фактическая осадка;расчетная осадка;ТПМК;оценка влияния