西安市建设的地铁二号线,为轨道交通南北方向骨干线,线路穿越全国重点保护文物古迹明城墙和钟楼以及地面沉降区和地裂缝发育区。在工程建设和运营期,均需要进行精密水准测量。为此西安地铁公司专门建设了两座深层水准标。通过对特殊环境地质条件下深层标建设场址的选择及稳定性评价、深层标结构科学设计和精心施工,建设的深层标不仅满足特定的地铁工程建设和运营的需要,对于在复杂环境地质条件和深厚覆盖层地区建设高精度测量网也有借鉴作用。
地铁盾构施工对土层的扰动将导致周围地表及地面古建筑的不均匀沉降,建立其控制标准是国内隧道工程遇到的研究课题之一。针对西安地铁二号线绕穿西安钟楼古建筑问题,建立能够反映钟楼台基青砖及砖土之间接缝和上部木结构的有限元数值模型,采用输入位移边界荷载方法来模拟盾构施工对钟楼古建筑的影响,同时分析了有无隔离排桩下钟楼关键部位沉降量、沉降差、局部倾斜、应力大小及上部木结构构件的内力,并依此确定地层沉降控制标准,为地下开挖经过钟楼等含有木质结构古建筑的相似工程提供参考。
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