第一篇：地鐵明挖隧道結(jié)構(gòu)力學(xué)分析

地鐵明挖隧道結(jié)構(gòu)力學(xué)分析

1、問(wèn)題描述

該雙線雙箱隧道總寬為10m，高為5m，箱形隧道的板厚為50cm，均采用鋼筋混凝土C30。該隧道的埋深為5m，土體平均飽和容重為20kN/m3,地面汽車載荷為20kPa，地層彈性抗力系數(shù)為30MPa/m，隧道斷面尺寸如下圖所示。

圖1 地鐵明挖雙線雙箱隧道斷面

2、建模

圖2 帶彈簧單元的有限元模型

3、施加載荷與約束

圖3 施加了載荷與約束的有限元模型

4、求解結(jié)構(gòu)分析

圖4 變形圖

圖5 彎矩圖/N·m

圖6軸力圖/N

圖7 剪力圖/N

第二篇：第4章 地鐵明挖隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)力學(xué)分析

襯砌結(jié)構(gòu)力學(xué)有限元分析過(guò)程

/TITLE,Mechanical analysis on cut and cover tunnel lining!確定分析標(biāo)題 /NOPR

!菜單過(guò)濾設(shè)置 /PMETH,OFF,0 KEYW,PR_SET,1

KEYW,PR_STRUC,1

!保留結(jié)構(gòu)分析部分菜單 /COM，/COM,Preferences for GUI filtering have been set to display: /COM, Structural

/PREP7

!進(jìn)入前處理器 ET,1,BEAM3

!設(shè)置梁?jiǎn)卧愋?ET,2, COMBIN14

!設(shè)置彈簧單元類型 R,1,0.5,0.0104167,0.5, , , ,!設(shè)置梁?jiǎn)卧獛缀纬?shù) R,2,50e6, , ，!設(shè)置彈簧單元幾何常數(shù) MPTEMP，，，,，!設(shè)置材料模型 MPTEMP,1,0

MPDATA,EX,1，30e9

!輸入彈性模量 MPDATA,PRXY,1，0.2

!輸入泊松比 MPTEMP，，，,，!設(shè)置材料模型 MPTEMP,1,0

MPDATA,DENS,1，2500

!輸入密度 SAVE

!保存數(shù)據(jù)庫(kù) K,1，,，!創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn) K,2 ,4.7，，K,3 ,4.7,5， K, 4,0,5,，LSTR，1，!創(chuàng)建直線 LSTR，2，LSTR，3，LSTR，4，SAVE

!保存數(shù)據(jù)，生成的直線如圖4-7所示。LESIZE,ALL,0.5, , , ,1, , ,1，!設(shè)置單元大小，本次劃分成0.5m長(zhǎng) TYPE，!設(shè)置將要?jiǎng)?chuàng)建單元的類型 MAT，!設(shè)置將要?jiǎng)?chuàng)建單元的材料 REAL, 1

!設(shè)置將要?jiǎng)?chuàng)建單元的幾何常數(shù) FLST,2,4,4,ORDE,2

FITEM,2,1

FITEM,2,-4 LMESH,P51X

!將所有直線劃分單元 /PNUM,KP,0

!以下為顯示單元編號(hào)和顏色 /PNUM,ELEM,1 /REPLOT

!重新顯示 SAVE FLST,4,9,1,ORDE,2

!選擇要復(fù)制的節(jié)點(diǎn)數(shù)量和起始點(diǎn) FITEM,4,23

FITEM,4,-31

NGEN,2,100,P51X, , , ,1, ,1，!復(fù)制生成新的節(jié)點(diǎn)，Y坐標(biāo)增加1，節(jié)點(diǎn)號(hào)增加100 FLST,4,9,1,ORDE,2

FITEM,4,3

FITEM,4,-11

NGEN,2,100,P51X, , , ,-1, ,1，F(xiàn)LST,4,9,1,ORDE,2

FITEM,4,13

FITEM,4,-21

NGEN,2,100,P51X, , ,1, , ,1, FLST,4,9,1,ORDE,2

FITEM,4,32

FITEM,4,-40

NGEN,2,100,P51X, , ,-1, , ,1，F(xiàn)LST,4,1,1,ORDE,1

FITEM,4,12

NGEN,2,140,P51X, , ,0.71,0.71, ,1，F(xiàn)LST,4,1,1,ORDE,1

FITEM,4,2

NGEN,2,152,P51X, , ,0.71,-0.71, ,1，F(xiàn)LST,4,1,1,ORDE,1

FITEM,4,22

NGEN,2,154,P51X, , ,-0.71,0.71, ,1, FLST,4,1,1,ORDE,1

FITEM,4,1

NGEN,2,176,P51X, , ,-0.71,-0.71, ,1, SAVE TYPE，!設(shè)置將要?jiǎng)?chuàng)建單元的類型 MAT，!設(shè)置將要?jiǎng)?chuàng)建單元的材料 REAL，!設(shè)置將要?jiǎng)?chuàng)建單元的幾何常數(shù) FLST,2,2,1

!選擇要?jiǎng)?chuàng)建單元的兩個(gè)節(jié)點(diǎn) FITEM,2,12

FITEM,2,152

E,P51X

!創(chuàng)建彈簧單元 FLST,2,2,1

FITEM,2,23

FITEM,2,123 E,P51X

……

!依次繼續(xù)直到所有的彈簧單元?jiǎng)?chuàng)建完成 FLST,2,2,1

FITEM,2,2

FITEM,2,154 E,P51X

Finish

!返回Main Menu 主菜單 /SOL

!進(jìn)入求解器

FLST,2,40,1,ORDE,10

!選擇要施加約束的節(jié)點(diǎn) FITEM,2,103 FITEM,2,-111 FITEM,2,113 FITEM,2,-121 FITEM,2,123 FITEM,2,-140 FITEM,2,152 FITEM,2,154 FITEM,2,176 FITEM,2,-177 D,P51X, , , , , ,UX,UY, , , ，ACEL,0,10,0，F(xiàn),1,FY,41125

F,2,FY,41125

F,3,FY,82250 F,4,FY,82250 F,5,FY,82250 F,6,FY,82250 F,7,FY,82250 F,8,FY,82250 F,9,FY,82250 F,10,FY,82250 F,11,FY,82250 F,12,FY,-32700

F,22,FY,-32700 F,23,FY,-65400 F,24,FY,-65400 F,25,FY,-65400 F,26,FY,-65400 F,27,FY,-65400 F,28,FY,-65400 F,29,FY,-65400 F,30,FY,-65400 F,31,FY,-65400 F,2,FX,-32700

F,13,FX,-62400

F,14,FX,-59400 F,15,FX,-56400

在“Ux”和“Uy”兩個(gè)方向的施加約束!在Y方向施加重力加速度!在節(jié)點(diǎn)上施加Y方向集中力!在底邊上施加力!在頂邊上施加力!在右邊上施加力!在X方向施加力

!F,16,FX,-53400 F,17,FX,-50400 F,18,FX,-47400 F,19,FX,-44400 F,20,FX,-41400 F,21,FX,-38400 F,12,FX,-17700 F,22,FX,17700

F,32,FX,38400 F,33,FX,41400 F,34,FX,44400 F,35,FX,47400 F,36,FX,50400 F,37,FX,53400 F,38,FX,56400 F,39,FX,59400 F,40,FX,62400 F,41,FX,32700 NROPT,FULL, ，Allsel

Outres,all,all

Solve

Finish

SAVE /POST1

PLDISP,1

ETABLE, ,SMISC, 6

ETABLE, ,SMISC, 12

ETABLE, ,SMISC, 1

ETABLE, ,SMISC, 7

ETABLE, ,SMISC, 2

ETABLE, ,SMISC, 8

查看內(nèi)力，PLLS,SMIS6,SMIS12,-1,0 ESEL,U,TYPE，2

PLLS,SMIS1,SMIS7,1,0 PLLS,SMIS2,SMIS8,1,0 Finish

!在左邊上施加力 采用全牛頓－拉普森法進(jìn)行求解!選擇所有內(nèi)容!輸出所有內(nèi)容!求解計(jì)算

!求解結(jié)束返回Main Menu 主菜單

!進(jìn)入后處理器

!繪制變形和未變形圖

!6、12表示彎矩

!1、7表示軸力

!2、8表示剪力

!繪制彎矩圖

!僅顯示單元類型2!繪制軸力圖

!繪制剪力圖

!結(jié)束后處理器操作!

/sol

FLST,2,36,2

FITEM,2,50

FITEM,2,49

FITEM,2,48

FITEM,2,47

FITEM,2,46

FITEM,2,45

FITEM,2,44

FITEM,2,43

FITEM,2,42

FITEM,2,80

FITEM,2,79

FITEM,2,78

FITEM,2,77

FITEM,2,76

FITEM,2,75

FITEM,2,74

FITEM,2,73

FITEM,2,72

FITEM,2,70

FITEM,2,69

FITEM,2,68

FITEM,2,67

FITEM,2,66

FITEM,2,65

FITEM,2,64

FITEM,2,63

FITEM,2,62

FITEM,2,60

FITEM,2,59

FITEM,2,58

FITEM,2,57

FITEM,2,56

FITEM,2,55

FITEM,2,54

FITEM,2,53

FITEM,2,52

EKILL,P51X

SAVE Allsel

Solve

Finish

SAVE

!進(jìn)入求解器

!選擇單元

!殺死所選擇的單元

!選擇所有內(nèi)容!求解計(jì)算

!求解結(jié)束返回Main Menu 主菜單

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

1．查看最后計(jì)算結(jié)果

/POST1 ETABLE,REFL

!更新單元表數(shù)據(jù) PRETAB,SMIS6,SMIS12,SMIS1,SMIS7,SMIS2,SMIS8!打印單元表數(shù)據(jù) PRNSOL,DOF，!打印節(jié)點(diǎn)位移

第三篇：明挖隧道畢業(yè)實(shí)習(xí)

畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告

一、概述

畢業(yè)將至，我們這些溫室里的花朵也將步入殘酷的社會(huì)環(huán)境。畢業(yè)實(shí)習(xí)是大學(xué)教育最后一個(gè)極為重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)實(shí)習(xí)，才能更好的適應(yīng)這個(gè)變化過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，把在學(xué)校學(xué)的理論和現(xiàn)實(shí)充分的精密結(jié)合，使我們?cè)谏鐣?huì)實(shí)踐中接觸與本專業(yè)相關(guān)的實(shí)際工作，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)和鍛煉我們綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識(shí)，去獨(dú)立分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，把理論和實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，提高實(shí)踐動(dòng)手能力，并能很好的處理好工作中的人際關(guān)系，為我們畢業(yè)后走上工作崗位打下一定的基礎(chǔ)，盡快適應(yīng)由學(xué)生到工程技術(shù)人員角色的轉(zhuǎn)化。同時(shí)也能為自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)搜集施工資料，能更好的完成設(shè)計(jì)工作。

二、實(shí)習(xí)過(guò)程

實(shí)習(xí)地點(diǎn)：山東省濟(jì)南市市中區(qū) 實(shí)習(xí)單位：濟(jì)南城建集團(tuán)第二分公司

工程項(xiàng)目情況：工程名稱：濟(jì)南二環(huán)南路(西段)第二標(biāo)段石坊峪隧道工程，工程規(guī)模：5.6億，其中山嶺隧道1167米，明挖隧道866米，工程類型：公路工程，工程地點(diǎn)：山東省濟(jì)南市市中區(qū)九曲莊村，設(shè)計(jì)單位：濟(jì)南市市政工程設(shè)計(jì)研究院(集團(tuán))有限責(zé)任公司，施工單位：濟(jì)南城建集團(tuán)第二分公司，監(jiān)理單位：濟(jì)南城建監(jiān)理

在此期間職責(zé)為測(cè)量助理和施工助理，協(xié)助進(jìn)行測(cè)量放線及指導(dǎo)施工

三、實(shí)習(xí)內(nèi)容

1、測(cè)量放樣：

（1）內(nèi)業(yè)資料復(fù)核與計(jì)算

施工放樣前，先復(fù)核設(shè)計(jì)圖紙的線路坐標(biāo)、曲線要素、豎曲線要素、里程和斷面尺寸等，如復(fù)核無(wú)誤，則依據(jù)這些資料計(jì)算出各圍護(hù)樁樁位、軸線、角樁控制點(diǎn)的坐標(biāo)，采用極坐標(biāo)法進(jìn)行放樣資料的計(jì)算。

（2）放樣 采用全站儀進(jìn)行測(cè)量放樣。每次測(cè)量放樣前都必須進(jìn)行后視，與設(shè)計(jì)院給出的坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，檢查測(cè)站點(diǎn)是否由于挖方或爆破等因素產(chǎn)生移動(dòng)，完全一致才能進(jìn)行。

（3）基坑放樣測(cè)量

施工放樣主要是控制圍護(hù)樁位、中間柱樁位和結(jié)構(gòu)軸線的偏差，利用全站儀從地面控制網(wǎng)定位測(cè)量進(jìn)行樁位的放樣，放出各圍護(hù)樁位、軸線、角樁控制點(diǎn)。

2、基坑支護(hù)(1)放坡開(kāi)挖技術(shù)。由于明挖隧道地段地面開(kāi)闊且地下地質(zhì)條件較好，基坑自上而下分層、分段依次開(kāi)挖，隨挖隨刷邊坡。

(2)土釘墻支護(hù)技術(shù)。在原位土體中用機(jī)械鉆孔，加入較密間距排列的錨筋，外注水泥砂漿，并噴射混凝土，使土體、鋼筋、噴射混凝土板面結(jié)合成土釘支護(hù)體系。

3、基坑開(kāi)挖（1）開(kāi)挖準(zhǔn)備工作

由于本段挖方深度大，最淺處挖深11.6m，最深處挖深27.7m，挖方量特別高，故應(yīng)作好深基坑施工組織設(shè)計(jì)（包括周圍環(huán)境的監(jiān)控措施）和施工操作規(guī)程，對(duì)開(kāi)挖中可能遇到的漏水及邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象制定相應(yīng)的應(yīng)急措施。準(zhǔn)備好出土、運(yùn)輸和棄土機(jī)具，保證基坑開(kāi)挖中連續(xù)有效的出土，加速開(kāi)挖支撐的速度，減少地

養(yǎng) 生，待 凝復(fù)噴砼厚度6cm綁扎鋼筋網(wǎng)壓力注漿布設(shè)土釘、泄水孔孔位初噴砼厚度4cm土方開(kāi)挖（分層分段）測(cè)量放線人工修平邊坡鉆孔并放土釘鋼筋、泄水管制作土釘鋼筋、泄水管焊加強(qiáng)固定鋼筋及錨固頭層的移動(dòng)。將邊坡支護(hù)及錨索安裝的機(jī)械設(shè)備和材料備齊，以利于邊開(kāi)挖邊支護(hù)，減少邊坡的暴露時(shí)間，利于周圍土體穩(wěn)定，保證施工正常進(jìn)行。對(duì)基坑、人工挖孔樁、周圍環(huán)境及管線編制詳細(xì)的監(jiān)控方案，并預(yù)先作好監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)，初始數(shù)據(jù)的測(cè)試及監(jiān)測(cè)儀器的調(diào)試工作，使監(jiān)測(cè)工作準(zhǔn)備就緒。

（2）土方開(kāi)挖

開(kāi)挖設(shè)備采用挖掘機(jī)配自卸式汽車，分層分段開(kāi)挖。為了保證區(qū)間隧道從明暗挖分界處盡早進(jìn)洞施工，將施工便道位置設(shè)在距明暗挖分界處30m的位置。施工便道坡度12%，碎石路面寬6m。

4、槽低施工

（1）基坑開(kāi)挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高，仔細(xì)進(jìn)行測(cè)量，放樣及驗(yàn)收，嚴(yán)禁超挖。（2）壓路機(jī)壓實(shí)，并進(jìn)行測(cè)量，放樣及驗(yàn)收。（3）澆筑墊層（4）做底板防水層。

（5）澆筑6cm細(xì)石混凝土保護(hù)層

5、鋼筋工程（1）鋼筋加工制作

1）鋼筋必須有質(zhì)保書或試驗(yàn)報(bào)告單。

2）鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí)分批抽樣物理力學(xué)試驗(yàn)。使用中發(fā)生異常（如脆斷、焊接性能不良或機(jī)械性能顯著不正常時(shí)），要補(bǔ)充化學(xué)成份分析試驗(yàn)。

3）鋼筋加工的形狀、尺寸必須符合設(shè)計(jì)要求。鋼筋的表面保持潔凈、無(wú)損傷，油漬、漆污和鐵銹等在使用前清除干凈。不使用帶有顆粒狀或片狀老銹的鋼筋。

4）鋼筋的彎鉤或彎折按國(guó)標(biāo) GB規(guī)定執(zhí)行。（2）鋼筋焊接

（1）鋼筋焊接使用焊條、焊劑的牌號(hào)、性能以及接頭中使用的鋼板和型鋼均必須符合設(shè)計(jì)要求和有關(guān)規(guī)定。

（2）焊接成型時(shí)，焊接處封鎖水銹、油漬等。焊接后在焊接處無(wú)缺口、裂紋及較大的金屬焊瘤，用小錘敲擊時(shí)，應(yīng)發(fā)出與鋼筋同樣的清脆聲。鋼筋端部的扭曲、彎折必須校直或切除。

（3）鋼筋焊接的接頭形式、焊接工藝和質(zhì)量驗(yàn)收，按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。（4）軸心受拉和小偏心受拉桿件中的鋼筋接頭，均采用焊接。普通砼中直徑大于 22mm的鋼筋和輕骨料砼中直徑大于 20mm的 I 級(jí)鋼筋及直徑大于 25mm的Ⅱ、Ⅲ級(jí)鋼筋的接頭，均采用焊接。

（3）鋼筋綁扎與安裝

1）在墊層上進(jìn)行精細(xì)測(cè)量放線，并嚴(yán)格按照施工線綁扎鋼筋。2）所配置鋼筋的級(jí)別、鋼種、根數(shù)、直徑等必須符合設(shè)計(jì)要求。2）焊接成型后的網(wǎng)片或骨架必須穩(wěn)定牢固，在安裝及澆注砼時(shí)無(wú)松動(dòng)或變形。

3）同一根鋼筋上在 30d 且小于 500mm的范圍內(nèi),只準(zhǔn)有一個(gè)接頭。4）綁扎或焊接接頭與鋼筋彎曲處相距不小于 10 倍主筋直徑，也不在最大彎矩處。

5）當(dāng)設(shè)計(jì)有防迷流要求時(shí)，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求采用焊接貫通。

6）鋼筋與模板間設(shè)置足夠數(shù)量與強(qiáng)度的墊塊，確保鋼筋的保護(hù)層達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

7）在綁扎雙層鋼筋網(wǎng)時(shí)，設(shè)置足夠強(qiáng)度的鋼筋撐腳，以保證鋼筋網(wǎng)的定位準(zhǔn)確。

6、模板工程

（1）模板必須支撐牢固、穩(wěn)定、無(wú)松動(dòng)、跑模、超標(biāo)準(zhǔn)的變形下沉等現(xiàn)象。對(duì)超重、大體積砼施工時(shí)模板支撐剛度須進(jìn)行施工設(shè)計(jì)計(jì)算，并經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)算。

（2）模板拼縫平整嚴(yán)密，并采取措施填縫，保證不漏漿，模內(nèi)必須干凈。模板安裝后及時(shí)報(bào)驗(yàn)及澆砼。

（3）模板安裝前，必須經(jīng)過(guò)正確放樣，檢查無(wú)誤后才立模安裝。（4）中、頂板結(jié)構(gòu)支立支架后鋪設(shè)模板，并考慮預(yù)留沉降量。當(dāng)跨度大于 4m時(shí)，模板起拱，起拱高度為跨度的 3‰以確保凈空和限界要求。側(cè)墻模板采用大模板，模板拼縫處內(nèi)貼止水膠帶或玻璃膠，防止漏漿。

（5）結(jié)構(gòu)變形縫處的端頭安裝填縫板，填縫板與中埋式止水帶中心線和變形縫中心線重合并用模板固定牢固。止水帶不打孔或用鐵釘固定。填縫板的支撐必須牢固，確保不跑模。

7、大體積箱體混凝土澆筑

由于本明挖隧道斷采用整體箱涵式，屬于大體積箱體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。砼澆注采用階梯式分層澆筑法施工,即第一層從施工段一端開(kāi)始澆筑,進(jìn)行到一定距離返回澆筑第二層,且第二層砼控制在第一層砼初凝前澆筑,如此依次向前澆筑各層。

澆筑過(guò)程注意使整個(gè)施工段內(nèi)的砼面均勻上升，且澆筑速度均勻，保證砼不發(fā)生離析。

(1)砼澆注過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)：

①砼灌注必須采用串筒、溜槽或振動(dòng)流管下落控制其自由傾落高度，避免因超高而使砼發(fā)生離析現(xiàn)象。

②砼必須采用振搗器振搗，振搗時(shí)間為 10～30S，并以砼開(kāi)始泛漿和不冒氣泡為準(zhǔn)。

③振搗器移距：插入式不大于作用半徑一倍，插入下層砼的深度不小于 5cm，振搗時(shí)不得碰撞鋼筋、模板、預(yù)埋件和止水帶等；表面振搗器移距與已振搗砼搭接寬度不小于 10cm。

④砼從低處向高處分層連續(xù)灌注。如必須間歇時(shí)，其間歇時(shí)間盡量縮短，并在前層砼凝結(jié)之前，將次層砼灌注完畢。

⑤砼每層灌注厚度，當(dāng)采用插入式振搗器時(shí)，不超過(guò)其作用部分長(zhǎng)的 1.25 倍；表面振搗器不超過(guò) 200cm。

⑥結(jié)構(gòu)預(yù)埋件（管）和預(yù)留孔洞、鋼筋密集以及其它特殊部位，必須事先制定措施，施工中加強(qiáng)振搗，不得漏振。

（2）結(jié)構(gòu)施工縫留置在受剪力最小處，并符合下列規(guī)定： ①柱子施工縫留置在梁底交界處約 50cm。

②板的施工縫留置在受剪力最小處，并符合下列規(guī)定：縫留在柱跨1/3～1/4 范圍內(nèi)。

（3）施工縫處繼續(xù)灌注砼時(shí)，按下列規(guī)定執(zhí)行： ①按設(shè)計(jì)安置好止水帶或膨脹止水條。

②已灌注砼強(qiáng)度：水平施工縫處不低于1.2MPa,垂直施工縫處不低于 2.5MPa。

③施工縫處砼必須認(rèn)真振搗，新舊砼結(jié)合緊密。

8、回填工藝

（1）根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定分層厚度回填按分層攤平夯實(shí)，并在頂板保護(hù)層強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后開(kāi)始。（2）側(cè)墻頂板范圍0.5m以內(nèi)采用粘土回填，采用人工使用小型機(jī)具夯填，夯與夯之間重疊不小于1/3夯底寬度。其他范圍采用機(jī)械壓碾，按薄填慢行，先輕后重，反復(fù)壓碾，搭接寬度20cm。

（3）分段夯填接茬處，已填土坡應(yīng)挖臺(tái)階，臺(tái)階寬度不小于1m，高度不大于0.5m?；靥顦?biāo)高不一致時(shí)，應(yīng)從低處向高處逐層填壓。

（4）每層按設(shè)計(jì)要求取樣進(jìn)行密實(shí)度試驗(yàn)。（5）回填時(shí)防止機(jī)械或機(jī)具碰撞防水保護(hù)層。

四、實(shí)習(xí)總結(jié)或體會(huì)

通過(guò)這次實(shí)習(xí)我真正感覺(jué)到步入社會(huì)后我們要學(xué)得的東西很多，差距還是有的，專業(yè)課知識(shí)的欠缺、動(dòng)手能力不足等等，我也知道這不是一天兩能夠?qū)W會(huì)的，不過(guò)我堅(jiān)信我能做到這一點(diǎn)。這次實(shí)習(xí)對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)也有很大的幫助，我想能夠在以后的設(shè)計(jì)過(guò)程中體會(huì)到很多東西。最后還應(yīng)該感謝老師教給我們的知識(shí)，這為我們進(jìn)入社會(huì)，做好了準(zhǔn)備提供了能力。

第四篇：第8章 地鐵明挖和暗挖隧道施工過(guò)程仿真分析

8.1 普通暗挖法施工三維數(shù)值模擬分析

8.1.1 有限元模型建立

1．啟動(dòng)程序

/TITLE，Mechanical analysis on sectional metro tunnel based on mine method!確定分析標(biāo)題

/NOPR

!菜單過(guò)濾設(shè)置 /PMETH，OFF，0 KEYW，PR_SET，1

KEYW，PR_STRUC，1

!保留結(jié)構(gòu)分析部分菜單

2．單元參數(shù)和幾何參數(shù)定義

（1）定義相關(guān)幾何參數(shù)。fini /cle *set,x1,-12

!以下為面2的幾何參數(shù)，該面為矩形，最左下角頂點(diǎn)!坐標(biāo)為x1和y1，矩形的寬度為w1、高為h1。

*set,y1,-12

!所有長(zhǎng)度單位為m *set,w1,28.9 *set,h1,30.15

*set,x2,-25

!面3的幾何參數(shù) *set,y2,-12 *set,w2,13

*set,h2,30.15

*set,x3,16.9

!面4的幾何參數(shù) *set,y3,-12 *set,w3,13

*set,h3,30.15

*set,x4,-25

!面5的幾何參數(shù) *set,y4,-30 *set,w4,54.9 *set,h4,18

*set,th,0.4

!支護(hù)結(jié)構(gòu)的厚度 *set,length_z,50

!隧道縱向的長(zhǎng)度，這里為了簡(jiǎn)化計(jì)算，只是說(shuō)明應(yīng)用情況，!取縱向長(zhǎng)度為50m，每天開(kāi)挖5米，10天施工完成。

（3）定義單元類型、實(shí)常數(shù)、材料屬性。/prep7

et,1,mesh200,2

!3-D線單元2節(jié)點(diǎn)

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

et,2,mesh200,6

!3-D面單元4節(jié)點(diǎn)

et,3,SHELL63

!用于模擬支護(hù)結(jié)構(gòu)的殼單元

et,4,SOLID45

!用于模擬圍巖的三維實(shí)體單元 r,1,th

!殼單元的厚度，單位 mp,ex,1,3.0e10

!支護(hù)結(jié)構(gòu)材料屬性，彈性模型，單位Pa mp,prxy,1,0.2

mp,dens,1,2700

mp,ex,2,2.5e8

!圍巖材料屬性 mp,prxy,2,0.32

!泊松比，無(wú)單位 mp,dens,2,2200

mp,ex,3,2.5e8

!開(kāi)挖部分土體的材料屬性與圍巖材料一樣 mp,prxy,3,0.32

mp,dens,3,2200

!材料密度，單位kg/m3 save

!保存數(shù)據(jù)庫(kù)

3．建立幾何模型

（1）創(chuàng)建隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)上的關(guān)鍵點(diǎn)。

k，0,0

!關(guān)鍵點(diǎn)的序號(hào)暗默認(rèn)值從小到大遞增，坐標(biāo)為0和0 k，0,3.85

k，0.88,5.5 k，2.45,6.15 k，4.02,5.5 k，4.9,3.85

k，4.9,0

!創(chuàng)建的關(guān)鍵點(diǎn)如圖8-7所示。Save

!保存數(shù)據(jù)庫(kù)

（2）創(chuàng)建隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)線和被挖去部分土體面。larc,1,2,6,8.13!由兩個(gè)端點(diǎn)（K1和K2），曲率中心上的任意一點(diǎn)（K6）以及

!半徑8.13m生成一條弧線

larc,2,3,6,3.21 larc,3,4,6,2.22 larc,4,5,2,2.22 larc,5,6,2,3.21 larc,6,7,2,8.13 larc,7,1,4,6 a,1,2,3,4,5,6,7!由7條圓弧線生成被挖去部分土體面，如圖8-8和圖8-9所示。Save

!保存數(shù)據(jù)庫(kù)

（3）創(chuàng)建圍巖面。Blc4,x1,y1,w1,h1

!創(chuàng)建面2 Blc4,x2,y2,w2,h2

!創(chuàng)建面3 Blc4,x3,y3,w3,h3

!創(chuàng)建面4 Blc4,x4,y4,w4,h4

!創(chuàng)建面5 /pnum,area,1

!顯示面編號(hào) Aplot

!顯示面

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

Save

!保存數(shù)據(jù)庫(kù)，所有的面如圖8-10所示。

（4）對(duì)面進(jìn)行布爾操作。

aovl,1,2,3,4,5

!對(duì)5個(gè)面進(jìn)行重疊操作 nummrg,all，，low

!合并重復(fù)各元素并保留低編號(hào)號(hào)碼 numcmp,all

!壓縮各元素編號(hào)號(hào)碼

Save

!保存數(shù)據(jù)庫(kù)，經(jīng)過(guò)布爾運(yùn)算后的面如圖8-11所示。

（5）進(jìn)一步劃分面5，即支護(hù)結(jié)構(gòu)上的關(guān)鍵點(diǎn)1，2，6，7與面5的四個(gè)角點(diǎn)連成線，然后再用這些4條線將面5分割為4個(gè)面，以便可以用映射進(jìn)行面的網(wǎng)格劃分。l,1,8

!通過(guò)兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)創(chuàng)建從四個(gè)角點(diǎn)上連接出四條直線 l,7,9 l,6,10 l,2,11 lsel,s,line，21,22,1!選擇線21到22 lsel,a,line，7

!再選擇線7 asbl,5,all

!進(jìn)行布爾操作，用所選擇的7,21,22三條線分割面5 lsel,s,line，21,24,3 lsel,a,line，1 asbl,7,all

!用7,21,24三條線分割面 lsel,s,line，22,23,1 lsel,a,line，6 asbl,8,all

!用6,22,23三條線分割面

nummrg,all，，low

!合并重復(fù)各元素并保留低編號(hào)號(hào)碼 numcmp,all

!壓縮各元素編號(hào)號(hào)碼

Save

!保存數(shù)據(jù)庫(kù)，經(jīng)過(guò)線分割面布爾運(yùn)算后的面5如圖8-12所示。

4．建立網(wǎng)格模型

（1）設(shè)置隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)所劃分的單元數(shù)及其周圍四個(gè)面的網(wǎng)格劃分。lsel,s,line，2,5,1

!選擇線2～5 LCCAT,all

!將線2~5暫時(shí)疊加為一條線 lesize,all，,3

!將4條線的單元數(shù)均設(shè)置為3 lsel,s,line，9,11,2

!選擇線9和12 lsel,a,line，6

!再選線6 lsel,a,line，1

!再選線1 lesize,all，,8

!設(shè)置單元數(shù)為8 lsel,s,line，8,10,2

!選擇線8和10 lsel,a,line，7

!再選線7 lesize,all，,12

!設(shè)置單元數(shù)為12 lsel,s,line，21,24,1

!選擇線21～24 lesize,all，,10,2!設(shè)置單元數(shù)為10，比率為2，從里面到外側(cè)單元長(zhǎng)度越來(lái)越長(zhǎng) type,2

!選擇單元類型2 asel,s,area，5,8,1!選擇面5～8 amesh,all

!對(duì)面5~8進(jìn)行網(wǎng)格劃分

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

Save

!保存數(shù)據(jù)庫(kù)，劃分好的面單元網(wǎng)格如圖8-13所示。

（2）對(duì)其他面進(jìn)行網(wǎng)格劃分。asel,s,area，1

!選擇面1 amesh,1

!對(duì)面1進(jìn)行網(wǎng)格劃分 lsel,s,line，12,13,1

!選擇線12和13 lesize,all，,8

!設(shè)置單元數(shù)為8 lsel,s,line，15,18,1

!選擇線15～18 lesize,all，,6,2

!設(shè)置單元數(shù)為6，比率為2 asel,s,area，2,3,1

!選擇面2和3 amesh,all

!對(duì)面2和3進(jìn)行網(wǎng)格劃分 lsel,s,line，14

!選擇線14 lesize,all，,24

!設(shè)置單元數(shù)為24 lsel,s,line，19,20,1

!選擇線19和20 lesize,all，,6,2

!設(shè)置單元數(shù)為6，比率為2 lsel,s,line，15,17,2

!選擇線15和17 lsel,a,line，8

!再選擇線8 LCCAT,all

!對(duì)線進(jìn)行疊加操作 asel,s,area，4

!選擇面4 amesh,all

!對(duì)面4進(jìn)行網(wǎng)格劃分 LSEL,s,LCCA

!選擇疊加的線 LDELE,all

!刪除前面暫時(shí)整合在一起的線

nummrg,all，，low

!合并重復(fù)各元素并保留低編號(hào)號(hào)碼 numcmp,all

!壓縮各元素編號(hào)號(hào)碼

Save

!保存數(shù)據(jù)庫(kù)，所有面單位網(wǎng)格模型如圖8-14所示。

（3）將線模型拉伸成殼單元網(wǎng)格模型。Allsel

!選擇所有的元素 k,1000，,-length_z!定義一個(gè)輔助關(guān)鍵點(diǎn) l,1,1000

!定義一條輔助線

/view,1,1,1,1

!設(shè)置為三維模型顯示 /replot

!刷新顯示區(qū)

EXTOPT,ESIZE,10,0,!在拉伸線上設(shè)置成10個(gè)單元 LSEL,S,LINE，1,7,1

!選擇線1～線7 ADRAG,all，，，25!沿著線25拉伸線1～線7 Gplot

!更新顯示內(nèi)容 type,3

!選擇單元類型3，表示殼單元 real,1

!選擇殼單元實(shí)常數(shù)

mat,1

!選擇殼單元實(shí)材料常數(shù) ASEL,S,loc,z,-25

!選擇z=-25的面 APLOT

!顯示面

lsel,s,loc,z,-25

!選擇z=-25的線 lesize,all，,10

!設(shè)置單元數(shù)為10

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

MSHAPE,0,2D

!設(shè)置單元為2D MSHKEY,1

!采用四邊形單元

amesh,all

!對(duì)選擇的面劃分單元

Save

!保存數(shù)據(jù)庫(kù)，幾何模型如圖8-15所示，面單位網(wǎng)格模型如圖8-16所示。

（4）創(chuàng)建圍巖實(shí)體單元。ASEL,invert

!對(duì)面元素進(jìn)行反向選擇操作，得到當(dāng)前有效面為Z=0的面 Aplot

!顯示面

EXTOPT,ESIZE,10,0,!由面拉伸成體的相關(guān)屬性設(shè)置，拉伸方向設(shè)置成10個(gè)單元 EXTOPT,ACLEAR,1!清除面單元（被拉伸的面單元）TYPE,4

!設(shè)置單元類型4，圍巖實(shí)體單元 MAT,2

!設(shè)置單元材料常數(shù)為2 asel,r,area，2,8,1

!選擇面2～面8 VDRAG,all，，，25

!沿著線25拉伸面2～面8，為周圍圍巖實(shí)體單元網(wǎng)格 Allsel

!選擇所有元素

MAT,3

!設(shè)置單元材料常數(shù)為3 VDRAG,1，，，25

!沿著線25拉伸面1，為被挖掉圍巖部分實(shí)體單元網(wǎng)格 EPLOT

!顯示單元網(wǎng)格

nummrg,all，，low

!合并重復(fù)各元素并保留低編號(hào)號(hào)碼 numcmp,all

!壓縮各元素編號(hào)號(hào)碼 finish

!返回到上一節(jié)主菜單 /solu

!進(jìn)入求解器

antype,static

!設(shè)置分析類型為靜態(tài)分析

Save

!保存數(shù)據(jù)庫(kù)，拉伸完畢后的模型如圖8-17所示。

8.1.2 加載與求解

1．加載與自重應(yīng)力場(chǎng)求解

（1）施加邊界條件以及重力加速度。asel,s,loc,x,x2

!選擇左側(cè)面 asel,a,loc,x,x2+w4

!選擇右側(cè)面

da,all,ux,0

!對(duì)左右面上所有節(jié)點(diǎn)施加x方向位移約束 allsel

!選擇所有元素 asel,s,loc,y,y4

!選擇底面

da,all,uy,0

!對(duì)底面上所有節(jié)點(diǎn)施加y方向位移約束 allsel

!選擇所有元素 asel,s,loc,z,-length_z

!選擇后面 asel,a,loc,z,0

!選擇前面

da,all,uz,0

!對(duì)前后面上所有節(jié)點(diǎn)施加z方向位移約束 allsel

!選擇所有元素 acel，10

!施加重力加速度

Save

!保存數(shù)據(jù)庫(kù)，帶邊界條件的有限元模型如圖8-19所示。

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

（2）設(shè)定分析選項(xiàng)。

deltim,0.1,0.05,0.2

!時(shí)間步設(shè)置，總長(zhǎng)0.1，最小0.05，最大0.2 autots,on

!使用自動(dòng)時(shí)間步

pred,on

!打開(kāi)時(shí)間步長(zhǎng)預(yù)測(cè)器

lnsrch,on

!打開(kāi)線性搜索

nlgeom,on

!打開(kāi)大位移效果

nropt,full

!設(shè)定牛頓-拉普森選項(xiàng)

cnvtol,f，0.02,2,0.5

!設(shè)定力收斂條件 Save

!保存數(shù)據(jù)庫(kù)

（3）初始地應(yīng)力的計(jì)算。esel,s,type，3

!選擇單元類型3（殼單元）ekill,all

!殺死單元類型3，即在隧道未修建前的自重應(yīng)力場(chǎng)中不存在殼單元 esel,all

!選擇所有元素 esel,s,live

!選擇活單元，即所有圍巖實(shí)體單元 nsle,s

!選擇生單元上的節(jié)點(diǎn) nsel,invert

!反向選擇，即選擇了死單元上的節(jié)點(diǎn) d,all,all

!將死單元上的節(jié)點(diǎn)約束所有位移，使其不參與矩陣運(yùn)算 nsel,all

!選擇所有節(jié)點(diǎn) esel,all

!選擇所有單元 Save

!保存數(shù)據(jù)庫(kù) solve

!進(jìn)行自重地應(yīng)力場(chǎng)模擬計(jì)算 Save

!保存數(shù)據(jù)庫(kù)

2．開(kāi)挖過(guò)程的模擬分析

基本思路：將開(kāi)挖部分土體設(shè)置為“死屬性”，同時(shí)激活支護(hù)結(jié)構(gòu)殼單元。采用循環(huán)語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)，假設(shè)每天開(kāi)挖進(jìn)尺5m，共50m需要10天完成施工。其命令流如下： *do,ii,1,10,1

!循環(huán)開(kāi)始

!以下進(jìn)行土體的開(kāi)挖操作，先選擇每次開(kāi)挖的圍巖單元，然后將其賦予“死屬性” esel,s,mat，3

nsle,s

nsel,r,loc,z,0.1-(ii-1)*5,-(5.1+(ii-1)*5)

esln,r,1

ekill,all

!以下進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的施加操作，先選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)殼單元，然后將其賦予“生屬性” esel,s,type，3

nsle,s

nsel,r,loc,z,0.1-(ii-1)*5,-(5.1+(ii-1)*5)

esln,r,1

ealive,all

nsle,s

ddele,all,all

!選擇生單元，即包括支護(hù)結(jié)構(gòu)殼單元和未開(kāi)挖部分圍巖實(shí)體單元

esel,all

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

esel,s,live

nsle,s

!反向選擇，并將死單元上的節(jié)點(diǎn)約束所有自由度

nsel,invert

d,all,all，nsel,all

!選擇所有節(jié)點(diǎn)

esel,all

!選擇所有單元 solve

!求解 *enddo

!循環(huán)結(jié)束 Finish

!返回到上一節(jié)主菜單 Save

!保存數(shù)據(jù)庫(kù)

8.1.3 后處理

1．支護(hù)結(jié)構(gòu)位移

/post1

/DEVICE,VECTOR,1

ESEL,S,type，3

SET,1,LAST,1，PLNSOL,U,Y,0,1

SET,2,LAST,1，PLNSOL,U,Y,0,1

SET,6,LAST,1，PLNSOL,U,Y,0,1

SET,11,LAST,1，PLNSOL,U,Y,0,1

Save

!進(jìn)入后處理器

!選擇單元類型3（支護(hù)結(jié)構(gòu)殼單元）!設(shè)置自重應(yīng)力場(chǎng)計(jì)算步!繪制Y方向的位移

!設(shè)置第1次開(kāi)挖進(jìn)尺計(jì)算步!繪制Y方向的位移

!設(shè)置第5次開(kāi)挖進(jìn)尺計(jì)算步!繪制Y方向的位移

!設(shè)置第10次開(kāi)挖進(jìn)尺計(jì)算步!繪制Y方向的位移!保存數(shù)據(jù)庫(kù)

2．支護(hù)結(jié)構(gòu)等效應(yīng)力

/DEVICE,VECTOR,0 SET,1,LAST,1，!設(shè)置自重應(yīng)力場(chǎng)計(jì)算步 PLNSOL,S,EQV,0,1

!繪制等效應(yīng)力

SET,2,LAST,1，!設(shè)置第1次開(kāi)挖進(jìn)尺計(jì)算步 PLNSOL,S,EQV,0,1

!繪制等效應(yīng)力

SET,6,LAST,1，!設(shè)置第5次開(kāi)挖進(jìn)尺計(jì)算步 PLNSOL,S,EQV,0,1

!繪制等效應(yīng)力

SET,11,LAST,1，!設(shè)置第10次開(kāi)挖進(jìn)尺計(jì)算步 PLNSOL,S,EQV,0,1

!繪制等效應(yīng)力 Save

!保存數(shù)據(jù)庫(kù)

不同計(jì)算步下支護(hù)結(jié)構(gòu)殼的等效應(yīng)力如圖8-24～圖8-27所示，圖中的單位為Pa。由于在自重應(yīng)力場(chǎng)的計(jì)算中，支護(hù)結(jié)構(gòu)殼單元未參與計(jì)算，故其等效應(yīng)力步存在。

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

8.2 明挖法施工過(guò)程仿真分析

8.2.1 有限元模型建立

（1）確定分析標(biāo)題和類型

/TITLE，Mechanical analysis on sectional metro tunnel based on cut and cover!確定分析標(biāo)題

/NOPR

!菜單過(guò)濾設(shè)置 /PMETH，OFF，0 KEYW，PR_SET，1

KEYW，PR_STRUC，1

!保留結(jié)構(gòu)分析部分菜單 /COM，/COM，Preferences for GUI filtering have been set to display: /COM，Structural

（2）定義單元類型、幾何參數(shù)和材料常數(shù)。/PREP7

!進(jìn)入前處理器

ET,1,PLANE42

!設(shè)置實(shí)體單元類型，用于模擬圍巖 KEYOPT,1,1,0 KEYOPT,1,2,0 KEYOPT,1,3,2

!設(shè)置為平面應(yīng)變模式 KEYOPT,1,5,0 KEYOPT,1,6,0 ET，2，BEAM3

!設(shè)置梁?jiǎn)卧愋?，用于模擬臨時(shí)支撐，連續(xù)墻和隧道襯砌結(jié)構(gòu) R,1,0.2, 6.67 e-4,0.2, , , ，!設(shè)置梁?jiǎn)卧獛缀纬?shù)（連續(xù)墻）

R,2,0.108, 1.2 e-5,0.003, , , ，!設(shè)置梁?jiǎn)卧獛缀纬?shù)（臨時(shí)支撐）R,3,0.5, 1.0417 e-2,0.5, , , ，!設(shè)置梁?jiǎn)卧獛缀纬?shù)（隧道襯砌結(jié)構(gòu)）MPTEMP，，，,，MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1，0.008e9!輸入彈性模量（圍巖）MPDATA,PRXY,1，0.38

!輸入泊松比（圍巖）MPDATA,DENS,1，1800

!輸入密度（圍巖）

TB,DP,1，，!采用DP準(zhǔn)則進(jìn)行彈塑性分析 TBMODIF,1,1,0.04e6

!輸入凝聚力（圍巖）TBMODIF,1,2,15.8

!輸入摩擦角（圍巖）TBMODIF,1,3，MPDATA,EX,2，25.5e9

!輸入彈性模量（地下連續(xù)墻）MPDATA,PRXY,2，0.2

!輸入泊松比（地下連續(xù)墻）MPDATA,DENS,2，2500

!輸入密度（地下連續(xù)墻）MPDATA,EX,3，200e9

!輸入彈性模量（臨時(shí)支撐）MPDATA,PRXY,3，0.3

!輸入泊松比（臨時(shí)支撐）

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

MPDATA,DENS,3，7800

MPDATA,EX,4，200e9

MPDATA,PRXY,4，0.3

MPDATA,DENS,4，7800

SAVE

!輸入密度（臨時(shí)支撐）

!輸入彈性模量（隧道襯砌結(jié)構(gòu)）!輸入泊松比（隧道襯砌結(jié)構(gòu)）!輸入密度（隧道襯砌結(jié)構(gòu)）!保存數(shù)據(jù)庫(kù)

1．建立幾何模型

（1）創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)。

K, ,0,0,0，K, ,-2.6,0,0，K, ,2.6,0,0, K, ,2.6,3,0, K, ,-2.6,3,0，K, ,-2.6,5.5,0，K, ,2.6,5.5,0，K, ,2.6,8,0, K, ,-2.6,8,0，K, ,-2.6,10.5,0，K, ,2.6,10.5,0, K, ,2.6,-9.5,0，K, ,-2.6,-9.5,0，K, ,-20,-9.5,0, K, ,20,-9.5,0，K, ,20,0,0, K, ,-20,0,0, K, ,-20,3,0, K, ,20,3,0, K, ,20,5.5,0，K, ,-20,5.5,0，K, ,-20,8,0, K, ,20,8,0, K, ,20,10.5,0，K, ,-20,10.5,0，SAVE

（2）創(chuàng)建線。

LSTR，2, LSTR，3, LSTR，4, LSTR，7, LSTR，6, LSTR，5, LSTR，5, LSTR，7, LSTR，8，11 LSTR，10, 創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)，共25個(gè)

以上6個(gè)點(diǎn)為隧道周圍關(guān)鍵點(diǎn)

以上6個(gè)點(diǎn)為地下連續(xù)墻上的關(guān)鍵點(diǎn) 以上12個(gè)點(diǎn)為左右邊界上的關(guān)鍵點(diǎn) 保存數(shù)據(jù)庫(kù)

通過(guò)兩關(guān)鍵點(diǎn)畫直線，共38條線 以上6條線為隧道上的線 為隧道中的橫撐線！

??！

！

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

LSTR，9，LSTR，2，LSTR，12,!以上6條線為地下連續(xù)墻上的線 LSTR，9，LSTR，10，LSTR，14，LSTR，13，LSTR，12，LSTR，15，LSTR，16，LSTR，19，LSTR，20，23

LSTR，23，24

LSTR，24，LSTR，10，25

LSTR，25，22

LSTR，22，21

LSTR，21，18!以上15條線隧道計(jì)算邊界上的 LSTR，18，LSTR，17，LSTR，17，LSTR，18，LSTR，21，LSTR，22，LSTR，8，23

LSTR，7，LSTR，4，19

LSTR，3，16!以上10條線為區(qū)域分割線 /PNUM,KP,0

!不顯示關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào) /PNUM,LINE,1

!顯示線編號(hào) /PNUM,AREA,0

!不顯示面編號(hào) /PNUM,VOLU,0

!不顯示體編號(hào) /PNUM,NODE,0

!不顯示節(jié)點(diǎn)編號(hào) /PNUM,ELEM,0

!不顯示單元編號(hào) /REPLOT

!重新繪制

LPLOT

!繪制線圖，帶編號(hào)，如圖8-30所示。SAVE

!保存數(shù)據(jù)庫(kù)

（3）創(chuàng)建面。本次的計(jì)算區(qū)域?yàn)闄M向130m，豎向?yàn)?0m，即左右兩側(cè)計(jì)算邊界為4倍左右雙線隧道總跨度，下部邊界為2倍隧道總高度。Al, 1，2，7，6，!采用線創(chuàng)建面，依次創(chuàng)建15個(gè)面 Al, 3，4，5，7，!以上2個(gè)面為隧道所在的面 Al, 4，8，14，11，Al, 9，15，10，14，!以上2個(gè)面為明挖土體所在的面 Al, 17，13，1，12，!為隧道下方面

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

Al, 10，25，26，34，Al, 11，34，27，33，Al, 5，33，28，32，Al, 6，32，29，31，Al, 12，31，30，16，!以上5個(gè)面為左側(cè)邊界面 Al, 9，35, ，24，Al, 8，36，22，35，Al, 3，37，21，36，Al, 2，38，20，37，Al, 13，18，19，38，!以上5個(gè)面為右側(cè)邊界面 /PNUM,KP,0

/PNUM,LINE,0 /PNUM,AREA,1 APLOT

!繪制帶編號(hào)的面, 生成的面如圖8-31所示。SAVE

!保存數(shù)據(jù), 2．創(chuàng)建網(wǎng)格模型

（1）設(shè)置線被劃分的單元數(shù)。設(shè)置好后如圖8-32所示

lesize,2,3,1,4，，,1

!設(shè)置單元大小, 即線L2和L3被劃分成4個(gè)單元 lesize,5,6,1,4，，,1

!設(shè)置單元大小, 即線L5和L6被劃分成4個(gè)單元 lesize,20,21,1,4，，,1

!設(shè)置單元大小, 即線L20和L21被劃分成4個(gè)單元 lesize,28,29,1,4，，,1

!設(shè)置單元大小, 即線L28和L29被劃分成4個(gè)單元 lesize,8,11,1,3，，,1

!設(shè)置單元大小, 即線L8～L11被劃分成3個(gè)單元 lesize,22,23,1,3，，,1

!設(shè)置單元大小, 即線L22和L23被劃分成3個(gè)單元 lesize,26,27,1,3，，,1

!設(shè)置單元大小, 即線L26和L27被劃分成3個(gè)單元 lesize,1,7,3,6，，,1

!設(shè)置單元大小, 即線L1、L4、L 7被劃分成6個(gè)單元

lesize,12,15,1,6，，,1

!設(shè)置單元大小, 即線L12～L15被劃分成6個(gè)單元 lesize,17,19,2,6，，,1

!設(shè)置單元大小, 即線L17和L19被劃分成6個(gè)單元 lesize,30, , ,6，，,1

!設(shè)置單元大小, 即線L30被劃分成6個(gè)單元

lesize,18,25,7,12，，,2

!設(shè)置單元大小, 即線L18和L25被劃分成12個(gè)單元

lesize,35,38,1,12，，,2

!設(shè)置單元大小, 即線L35～L38被劃分成12個(gè)單元 lesize,16,24,8,12，，,0.5

!設(shè)置單元大小, 即線L16和L24被劃分成12個(gè)單元 lesize,31,34,1,12，，,0.5

!設(shè)置單元大小, 即線L31～L34被劃分成12個(gè)單元 /PNUM,LINE,1

!顯示線編號(hào)

LPLOT

!繪制線圖，帶編號(hào)和單元數(shù)。SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（2）將所有面劃分單元。其單元圖如圖8-33所示。TYPE，!設(shè)置將要?jiǎng)?chuàng)建單元的類型 MAT，!設(shè)置將要?jiǎng)?chuàng)建單元的材料

REAL，!設(shè)置將要?jiǎng)?chuàng)建單元的幾何常數(shù)

amesh,1,15,1

!劃分面1～15，選擇的是模擬圍巖的plane42單元

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

/PNUM,TABN,0

!設(shè)置單元顯示 /PNUM,ELEM,1

!以彩色的方式顯示單元 /REPLOT

!更新繪圖區(qū) Eplot

!在繪圖區(qū)繪制單元 SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（3）創(chuàng)建模擬地下連續(xù)墻的梁?jiǎn)卧?。其單元圖如圖8-34所示。TYPE，!設(shè)置將要?jiǎng)?chuàng)建單元的類型 MAT，REAL，E,88,94

E, 94,95 E, 95,64 E, 64,65 E, 65,66 E, 66,40 E, 40,46 E, 46,47 E,47 ,48 E, 48,12 E, 12,18 E, 18,19 E, 19,20 E, 20,1 E, 1,118 E, 118,119 E, 119,120 E,120 ,121 E, 121,122 E, 122,106

E, 107,113 E, 113,114 E,114 ,115 E, 115,116 E, 116,117 E, 117,2 E, 2,9 E, 9,10 E, 10,11 E, 11,8 E, 8,37 E, 37,38 E, 38,39 E, 39,36 E, 36,73 E, 73,74 2

!設(shè)置將要?jiǎng)?chuàng)建單元的材料

!設(shè)置將要?jiǎng)?chuàng)建單元的幾何常數(shù)!通過(guò)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建梁?jiǎn)卧?以上為左側(cè)地下連續(xù)墻所有梁?jiǎn)卧?/p>

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

E, 74,67 E, 67,86 E, 86,87 E, 87,85

!以上為右側(cè)地下連續(xù)墻所有梁?jiǎn)卧?SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（4）創(chuàng)建模擬橫支撐的梁?jiǎn)卧鋯卧獔D如圖8-34所示。YPE，!設(shè)置將要?jiǎng)?chuàng)建的單元類型 MAT，!設(shè)置將要?jiǎng)?chuàng)建的單元材料 REAL，!設(shè)置將要?jiǎng)?chuàng)建的單元實(shí)常數(shù) E, 88,89

!通過(guò)兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)創(chuàng)建梁?jiǎn)卧?E, 89,90 E, 90,91 E, 91,92 E, 92,93 E, 93,85

!以上為上側(cè)第一道橫撐梁?jiǎn)卧?E, 64,68 E, 68,69 E, 69,70 E, 70,71 E, 71,72 E, 72,67

!以上為第二道橫撐梁?jiǎn)卧?SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（5）創(chuàng)建模擬隧道襯砌結(jié)構(gòu)的梁?jiǎn)卧?，其單元圖如圖8-34所示。TYPE，!設(shè)置將要?jiǎng)?chuàng)建的單元類型 MAT，!設(shè)置將要?jiǎng)?chuàng)建的單元材料 REAL，!設(shè)置將要?jiǎng)?chuàng)建的單元實(shí)常數(shù) E, 1,3

!通過(guò)兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)創(chuàng)建梁?jiǎn)卧?E, 3,4 E, 4,5 E, 5,6 E, 6,7 E, 7,2

!以上為創(chuàng)建底板梁?jiǎn)卧?E, 2,9 E, 9,10 E, 10,11 E, 11,8 E, 8,37 E, 37,38 E, 38,39 E, 39,36

!以上為創(chuàng)建右側(cè)板梁?jiǎn)卧?E, 36,41 E, 41,42 E, 42,43 E, 43,44

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

E, 44,45 E, 45,40

!以上為創(chuàng)建頂板梁?jiǎn)卧?E, 40,46 E, 46,47 E, 47,48 E, 48,12 E, 12,18 E, 18,19 E, 19,20 E, 20,1

!以上為創(chuàng)建左側(cè)板梁?jiǎn)卧?Finish

!返回上級(jí)目錄

SAVE

!保存數(shù)據(jù)

8.2.2 加載與自重應(yīng)力場(chǎng)模擬

主要介紹加載、自重應(yīng)力場(chǎng)求解和后處理。

1．加載

（1）施加位移約束，對(duì)兩側(cè)邊界各節(jié)點(diǎn)施加“Ux”方向約束，對(duì)底側(cè)邊界各節(jié)點(diǎn)施加“Uy”方向約束，而頂面為自由邊界。/SOL

!進(jìn)入求解器 NSEL,S,LOC,X,-20.1,-19.9 NSEL,A,LOC,X,19.9,20.1

d,all,ux,0

!在選擇的節(jié)點(diǎn)上施加“Ux”約束 Allsel

!選擇所有內(nèi)容 NSEL,S,LOC,Y,-9.55,-9.45 d,all,uy,0

!在選擇的節(jié)點(diǎn)上施加“Uy”約束

（2）施加重力加速度。

ACEL, 0, 10, 0，!在Y方向施加重力加速度

SAVE

!施加了位移約束和自重應(yīng)力場(chǎng)后如圖8-35所示。

2．自重應(yīng)力場(chǎng)求解

NROPT, FULL, ，!采用全牛頓－拉普森法進(jìn)行求解 NLGEOM,1

!設(shè)置大位移求解方式

NSUBST,500,500,200

設(shè)置求解步，子步為500，最多為500，最少為200 ESEL,U,TYPE，1

!步選擇1類單元，即圍巖平面單元

Ekill,all

!對(duì)選擇的單元給予“死屬性”，即殺死所有梁?jiǎn)卧?Allsel

!選擇所有內(nèi)容 Solve

!求解計(jì)算

Finish

!求解結(jié)束返回Main Menu 主菜單 SAVE

!保存所有數(shù)據(jù)

3．自重應(yīng)力場(chǎng)后處理

（1）列出豎向位移和應(yīng)力，水平應(yīng)力和變形圖，如圖8-36～圖8-39所示。

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

/POST1

!進(jìn)入后處理器 PLNSOL,U,Y,0,1

!繪制豎向位移 PLNSOL,S,Y,0,1

!繪制豎向應(yīng)力

PLNSOL,S,X,0,1

!繪制水平方向應(yīng)力 PLDISP,1

!繪制變形圖 SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（2）節(jié)點(diǎn)力計(jì)算。Allsel

!選擇所有內(nèi)容 ESEL,S, , ,121

!選擇121單元 ESEL,S, , ,133 ESEL,S, , ,145!人工手動(dòng)選擇開(kāi)挖土體周圍的一圈單元，如圖8-40所示 NFORCE,ALL

!對(duì)選擇的節(jié)點(diǎn)求解節(jié)點(diǎn)力 Finish

!返回上級(jí)目錄 SAVE

!保存數(shù)據(jù)

8.2.3 施工過(guò)程仿真分析

1．開(kāi)挖土體I模擬分析

（1）重啟動(dòng)后，開(kāi)挖土體I。

/SOL

!進(jìn)入求解器 Allsel

!選擇所有內(nèi)容 ANTYPE，REST,1,202,0

!重新啟動(dòng)求解器 ASEL,S, , ，!選擇土體I面

ESLA,R

!選擇土體I面上部分土體單元 Ekill,all

!對(duì)選擇的單元給予“死屬性” SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（2）進(jìn)行地下連續(xù)墻的施工，即激活左右連續(xù)墻上的所有梁?jiǎn)卧llsel

!選擇所有內(nèi)容 ESEL,U,TYPE，1

!不選擇1類單元

Ekill,all

!對(duì)選擇的單元給予“死屬性” ESEL,S,TYPE，2

!選擇2類單元

Ealive,all

!對(duì)選擇的單元給予“死屬性” SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（3）進(jìn)行第一道橫支撐施加，即激活橫撐A上的所有梁?jiǎn)卧?。Allsel

!選擇所有內(nèi)容 lsel,s，,15，，!選擇梁?jiǎn)卧诘木€ NSLL,R,1

!選擇線上的節(jié)點(diǎn) ESLN,R,1

!選擇節(jié)點(diǎn)上的單元 ESEL,R,TYPE，3

!選擇3類單元

Ealive,all

!對(duì)選擇的單元給予“生屬性” Allsel

!選擇所有內(nèi)容

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（4）節(jié)點(diǎn)力施加，加上節(jié)點(diǎn)力和位移邊界條件后的模型如圖8-41所示。f, 64 ,fx, 9553

!施加X(jué)方向集中力 f, 64 ,fy, 0.1950E+05

!施加Y方向集中力 f, 67 ,fx,-9553 f, 67 ,fy, 0.1950E+05 f, 68 ,fx, 0.9725E-02 f, 68 ,fy, 0.3900E+05 f, 69 ,fx, 0.8117E-02 f, 69 ,fy, 0.3900E+05 f, 70 ,fx,-0.1091E-10 f, 70 ,fy, 0.3900E+05 f, 71 ,fx,-0.8117E-02 f, 71 ,fy, 0.3900E+05 f, 72 ,fx,-0.9725E-02 f, 72 ,fy, 0.3900E+05 f, 85 ,fx,-1914 f, 85 ,fy,-0.1154E-01 f, 86 ,fx,-0.1529E+05 f, 86 ,fy,-0.1186 f, 87 ,fx,-7652 f, 87 ,fy,-0.6415E-01 f, 88 ,fx, 1914 f, 88 ,fy,-0.1154E-01 f, 94 ,fx, 7652 f, 94 ,fy,-0.6415E-01 f, 95 ,fx, 0.1529E+05 f, 95 ,fy,-0.1186 SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（5）求解計(jì)算。

Allsel

!選擇所有內(nèi)容 Solve

!求解計(jì)算

Finish

!求解結(jié)束返回Main Menu 主菜單 SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（6）后處理，兩個(gè)方向的應(yīng)力和位移，如圖8-42～圖8-48所示。/post1 PLNSOL,U,X,0,1

!X方向位移 PLNSOL,U,Y,0,1

!Y方向位移 PLNSOL,S,X,0,1

!X方向應(yīng)力 PLNSOL,S,Y,0,1

!Y方向應(yīng)力

ETABLE, ,SMISC,1

!創(chuàng)建梁?jiǎn)卧獌?nèi)力表 ETABLE, ,SMISC, 7

ETABLE, ,SMISC, 2

ETABLE, ,SMISC,8

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

ETABLE, ,SMISC,6 ETABLE, ,SMISC,12

ESEL,S,LIVE

!選擇“屬性為活”的單元

ESEL,U,TYPE，1

!不選擇單元類型為1的所有單元 /REPLOT

!從新繪制圖形

PLLS,SMIS1,SMIS7,0.4,0!畫軸力圖，顯示比例為0.4 PLLS,SMIS2,SMIS8,0.6,0!畫剪力圖，顯示比例為0.6 PLLS,SMIS6,SMIS12,1.0,0!畫彎矩圖，顯示比例為1.0（7）計(jì)算下一步開(kāi)挖計(jì)算所施加的節(jié)點(diǎn)力，如圖8-49所示。ESEL,S, , ，!人工手動(dòng)選擇開(kāi)挖土體周圍的一圈單元。NFORCE,ALL

!對(duì)選擇的節(jié)點(diǎn)求解節(jié)點(diǎn)力 FINISH

!求解結(jié)束返回Main Menu 主菜單

2．開(kāi)挖土體II模擬分析

（1）重啟動(dòng)后，開(kāi)挖土體II。/SOL

!進(jìn)入求解器 Allsel

!選擇所有內(nèi)容 ANTYPE，REST,2,202,0

!重新啟動(dòng)求解器 ASEL,S, , ，3,4,1

!選擇土體I和II面

ESLA,R

!選擇土體I和II面上部分土體單元 Ekill,all

!對(duì)選擇的單元給予“死屬性” SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（2）進(jìn)行地下連續(xù)墻的施工，每次都必須進(jìn)行此步操作，即激活左右連續(xù)墻上的所有梁?jiǎn)卧?/p>

Allsel

!選擇所有內(nèi)容 ESEL,U,TYPE，1

!不選擇1類單元 Ekill,all

!對(duì)選擇的單元給予“死屬性” ESEL,S,TYPE，2

!選擇2類單元 Ealive,all

!對(duì)選擇的單元給予“死屬性” SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（3）進(jìn)行第一和第二道橫支撐施加，即激活橫撐A和B上的所有梁?jiǎn)卧?。Allsel

!選擇所有內(nèi)容 lsel,s，,14,15,1，!選擇梁?jiǎn)卧诘木€ NSLL,R,1

!選擇線上的節(jié)點(diǎn) ESLN,R,1

!選擇節(jié)點(diǎn)上的單元 ESEL,R,TYPE，3

!選擇3類單元 Ealive,all

!對(duì)選擇的單元給予“生屬性” Allsel

!選擇所有內(nèi)容 SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（4）節(jié)點(diǎn)力施加，加上節(jié)點(diǎn)力和位移邊界條件后的模型如圖8-50所示。f, 74 ,fx,-0.2348E+05

!施加X(jué)方向集中力 f, 74 ,fy,-848.5

!施加Y方向集中力

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

f, 36 ,fx,-3665 f, 36 ,fy, 0.4196E+05 f, 40 ,fx, 3665 f, 40 ,fy, 0.4196E+05 f, 41 ,fx, 0.2423E+05 f, 41 ,fy, 0.5283E+05 f, 42 ,fx, 0.1337E+05 f, 42 ,fy, 0.3828E+05 f, 43 ,fx, 0.1091E-10 f, 43 ,fy, 0.3320E+05 f, 44 ,fx,-0.1337E+05 f, 44 ,fy, 0.3828E+05 f, 45 ,fx,-0.2423E+05 f, 45 ,fy, 0.5283E+05 f, 64 ,fx, 0.1664E+05 f, 64 ,fy,-522.7 f, 65 ,fx, 0.2348E+05 f, 65 ,fy,-848.5 f, 66 ,fx, 0.3095E+05 f, 66 ,fy,-1149 f, 67 ,fx,-0.1664E+05 f, 67 ,fy,-522.7 f, 73 ,fx,-0.3095E+05 f, 73 ,fy,-1149 SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（5）求解計(jì)算。

Allsel

!選擇所有內(nèi)容 Solve

!求解計(jì)算 Finish

!求解結(jié)束返回Main Menu主菜單 SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（6）后處理，兩個(gè)方向的應(yīng)力和位移，如圖8-51～圖8-61所示。/post1 PLNSOL,U,X,0,1

!X方向位移 PLNSOL,U,Y,0,1

!Y方向位移 PLNSOL,S,X,0,1

!X方向應(yīng)力 PLNSOL,S,Y,0,1

!Y方向應(yīng)力 PLNSOL,S,1,0,1

!第一主應(yīng)力 PLNSOL,S,3,0,1

!第三主應(yīng)力 PLNSOL,S,EQV,0,1

!等效應(yīng)力 PLNSOL,EPPL,EQV,0,1

!塑性應(yīng)變

ETABLE, ,SMISC,1

!創(chuàng)建梁?jiǎn)卧獌?nèi)力表 ETABLE, ,SMISC, 7

ETABLE, ,SMISC, 2

ETABLE, ,SMISC,8

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

ETABLE, ,SMISC,6 ETABLE, ,SMISC,12

ESEL,S,LIVE

!選擇“屬性為活”的單元

ESEL,U,TYPE，1

!不選擇單元類型為1的所有單元 /REPLOT

!從新繪制圖形

PLLS,SMIS1,SMIS7,0.5,0

!畫軸力圖，顯示比例為0.5 PLLS,SMIS2,SMIS8,0.8,0

!畫剪力圖，顯示比例為0.8 PLLS,SMIS6,SMIS12,0.8,0

!畫彎矩圖，顯示比例為0.8 SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（7）計(jì)算下一步開(kāi)挖所施加的節(jié)點(diǎn)力，如圖8-62所示。ESEL,S, , ，!人工手動(dòng)選擇開(kāi)挖土體周圍的一圈單元。NFORCE,ALL

!對(duì)選擇的節(jié)點(diǎn)求解節(jié)點(diǎn)力 FINISH

!求解結(jié)束返回Main Menu 主菜單 SAVE

!保存數(shù)據(jù)

3．開(kāi)挖土體III模擬分析

（1）重啟動(dòng)后，開(kāi)挖土體III。/SOL

!進(jìn)入求解器 Allsel

!選擇所有內(nèi)容 ANTYPE，REST,3,202,0

!重新啟動(dòng)求解器 ASEL,S, , ，2,4,1

!選擇土體I、II和III面

ESLA,R

!選擇土體面上部分土體單元 Ekill,all

!對(duì)選擇的單元給予“死屬性” SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（2）進(jìn)行地下連續(xù)墻的施工，每次都必須進(jìn)行此步操作，即激活左右連續(xù)墻上的所有梁?jiǎn)卧?/p>

Allsel

!選擇所有內(nèi)容 ESEL,U,TYPE，1

!不選擇1類單元

Ekill,all

!對(duì)選擇的單元給予“死屬性” ESEL,S,TYPE，2

!選擇2類單元

Ealive,all

!對(duì)選擇的單元給予“死屬性” SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（3）施加橫支撐施加，即激活橫撐A、B和C上的所有梁?jiǎn)卧?。Allsel

!選擇所有內(nèi)容

lsel,s，,14,15,1，!選擇梁?jiǎn)卧诘木€ lsel,a，,4, ， NSLL,R,1

!選擇線上的節(jié)點(diǎn) ESLN,R,1

!選擇節(jié)點(diǎn)上的單元 ESEL,R,TYPE，3,4,1

!選擇3類和4類單元

Ealive,all

!對(duì)選擇的單元給予“生屬性” Allsel

!選擇所有內(nèi)容 SAVE

!保存數(shù)據(jù)

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

（4）節(jié)點(diǎn)力施加，加上節(jié)點(diǎn)力和位移邊界條件后的模型如圖8-63所示。f, 8 ,fx, 1867

!施加X(jué)方向集中力 f, 8 ,fy, 0.6658E+05

!施加Y方向集中力 f, 12 ,fx,-1867 f, 12 ,fy, 0.6658E+05 f, 13 ,fx,-0.4153E+05 f, 13 ,fy, 0.6207E+05 f, 14 ,fx,-0.2263E+05 f, 14 ,fy, 0.4764E+05 f, 15 ,fx,-0.2547E-10 f, 15 ,fy, 0.3937E+05 f, 16 ,fx, 0.2263E+05 f, 16 ,fy, 0.4764E+05 f, 17 ,fx, 0.4153E+05 f, 17 ,fy, 0.6207E+05 f, 36 ,fx,-0.2767E+05 f, 36 ,fy,-950.2 f, 37 ,fx,-0.4000E+05 f, 37 ,fy,-1579 f, 38 ,fx,-0.3512E+05 f, 38 ,fy,-1444 f, 39 ,fx,-0.2999E+05 f, 39 ,fy,-1251 f, 40 ,fx, 0.2767E+05 f, 40 ,fy,-950.2 f, 46 ,fx, 0.2999E+05 f, 46 ,fy,-1251 f, 47 ,fx, 0.3512E+05 f, 47 ,fy,-1444 f, 48 ,fx, 0.4000E+05 f, 48 ,fy,-1579 SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（5）求解計(jì)算。

Allsel

!選擇所有內(nèi)容 Solve

!求解計(jì)算

Finish

!求解結(jié)束返回Main Menu 主菜單

（6）后處理，兩個(gè)方向的應(yīng)力和位移，如圖8-64～圖8-70所示。/post1 PLNSOL,U,X,0,1

!X方向位移 PLNSOL,U,Y,0,1

!Y方向位移 PLNSOL,S,X,0,1

!X方向應(yīng)力 PLNSOL,S,Y,0,1

!Y方向應(yīng)力

ETABLE, ,SMISC,1

!創(chuàng)建梁?jiǎn)卧獌?nèi)力表 ETABLE, ,SMISC, 7

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

ETABLE, ,SMISC, 2

ETABLE, ,SMISC,8 ETABLE, ,SMISC,6 ETABLE, ,SMISC,12

ESEL,S,LIVE

!選擇“屬性為活”的單元

ESEL,U,TYPE，1

!不選擇單元類型為1的所有單元 /REPLOT

!從新繪制圖形

PLLS,SMIS1,SMIS7,0.5,0!畫軸力圖，顯示比例為0.5 PLLS,SMIS2,SMIS8,0.8,0!畫剪力圖，顯示比例為0.8 PLLS,SMIS6,SMIS12,0.8,0!畫彎矩圖，顯示比例為0.8 SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（7）計(jì)算下一步開(kāi)挖計(jì)算所施加的節(jié)點(diǎn)力，如圖8-71所示。ESEL,S, , ，!人工手動(dòng)選擇開(kāi)挖土體周圍的一圈單元。NFORCE,ALL

!對(duì)選擇的節(jié)點(diǎn)求解節(jié)點(diǎn)力

FINISH

!求解結(jié)束返回Main Menu 主菜單 SAVE

!保存數(shù)據(jù)

4．開(kāi)挖土體IV模擬分析

（1）重啟動(dòng)后，開(kāi)挖土體IV。/SOL

!進(jìn)入求解器 Allsel

!選擇所有內(nèi)容 ANTYPE，REST,4,205,0

!重新啟動(dòng)求解器 ASEL,S, , ，1,4,1

!選擇土體I、II、III和IV面 ESLA,R

!選擇土體面上部分土體單元 Ekill,all

!對(duì)選擇的單元給予“死屬性” SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（2）進(jìn)行地下連續(xù)墻的施工，每次都必須進(jìn)行此步操作，即激活左右連續(xù)墻上的所有梁?jiǎn)卧?/p>

Allsel

!選擇所有內(nèi)容 ESEL,U,TYPE，1

!不選擇1類單元

Ekill,all

!對(duì)選擇的單元給予“死屬性” ESEL,S,TYPE，2

!選擇2類單元

Ealive,all

!對(duì)選擇的單元給予“死屬性” SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（3）施加橫支撐施加，即激活橫撐隧道襯砌上的所有梁?jiǎn)卧?。Allsel

!選擇所有內(nèi)容

lsel,s，,14,15,1，!選擇梁?jiǎn)卧诘木€

lsel,a，,1,6 ,1，!選擇隧道梁?jiǎn)卧诘木€ NSLL,R,1

!選擇線上的節(jié)點(diǎn) ESLN,R,1

!選擇節(jié)點(diǎn)上的單元 ESEL,R,TYPE，3,4,1

!選擇3類和4類單元

Ealive,all

!對(duì)選擇的單元給予“生屬性”

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

Allsel

!選擇所有內(nèi)容 SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（4）節(jié)點(diǎn)力施加，加上節(jié)點(diǎn)力和位移邊界條件后的模型如圖8-72所示。f, 1 ,fx, 2208

!施加X(jué)方向集中力 f, 1 ,fy, 0.1171E+06

!施加Y方向集中力 f, 2 ,fx,-2208 f, 2 ,fy, 0.1171E+06 f, 3 ,fx,-0.5714E+05 f, 3 ,fy, 0.9567E+05 f, 4 ,fx,-0.3034E+05 f, 4 ,fy, 0.6694E+05 f, 5 ,fx,-0.4802E-09 f, 5 ,fy, 0.5783E+05 f, 6 ,fx, 0.3034E+05 f, 6 ,fy, 0.6694E+05 f, 7 ,fx, 0.5714E+05 f, 7 ,fy, 0.9567E+05 f, 8 ,fx,-0.4025E+05 f, 8 ,fy,-1013 f, 9 ,fx,-0.6896E+05 f, 9 ,fy,-2785 f, 10 ,fx,-0.6051E+05 f, 10 ,fy,-2502 f, 11 ,fx,-0.5164E+05 f, 11 ,fy,-1949 f, 12 ,fx, 0.4025E+05 f, 12 ,fy,-1013 f, 18 ,fx, 0.5164E+05 f, 18 ,fy,-1949 f, 19 ,fx, 0.6051E+05 f, 19 ,fy,-2502 f, 20 ,fx, 0.6896E+05 f, 20 ,fy,-2785 SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（5）求解計(jì)算。

Allsel

!選擇所有內(nèi)容 Solve

!求解計(jì)算

Finish

!求解結(jié)束返回Main Menu 主菜單

（6）后處理，兩個(gè)方向的應(yīng)力和位移，如圖8-73～圖8-86所示。/post1 ESEL,S,LIVE

!選擇“屬性為活”的單元 PLNSOL,U,X,0,1

!X方向位移 PLNSOL,U,Y,0,1

!Y方向位移 PLNSOL,S,X,0,1

!X方向應(yīng)力

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

PLNSOL,S,Y,0,1

!Y方向應(yīng)力 PLNSOL,S,1,0,1

!第一主應(yīng)力 PLNSOL,S,3,0,1

!第三主應(yīng)力 PLNSOL,S,EQV,0,1

!等效應(yīng)力 PLNSOL,EPPL,EQV,0,1

!塑性應(yīng)變

ETABLE, ,SMISC,1

!創(chuàng)建梁?jiǎn)卧獌?nèi)力表 ETABLE, ,SMISC, 7

ETABLE, ,SMISC, 2

ETABLE, ,SMISC,8 ETABLE, ,SMISC,6 ETABLE, ,SMISC,12

ESEL,S,LIVE

!選擇“屬性為活”的單元 ESEL,U,TYPE，1,4,3

!不選擇單元類型為1和4 /REPLOT

!從新繪制圖形

PLLS,SMIS1,SMIS7,0.5,0

!畫軸力圖，連續(xù)墻和橫撐 PLLS,SMIS2,SMIS8,1.0,0

!畫剪力圖，連續(xù)墻和橫撐 PLLS,SMIS6,SMIS12,1.0,0

!畫彎矩圖，連續(xù)墻和橫撐 Allsel

!選擇所有元素

ESEL,S,LIVE

!選擇“屬性為活”的單元 ESEL,U,TYPE，1,3,1

!不選擇單元類型為1~3 /REPLOT

!從新繪制圖形

PLLS,SMIS1,SMIS7,0.5,0

!畫軸力圖，隧道襯砌結(jié)構(gòu) PLLS,SMIS2,SMIS8,0.5,0

!畫剪力圖，隧道襯砌結(jié)構(gòu) PLLS,SMIS6,SMIS12,-0.5,0

!畫彎矩圖，隧道襯砌結(jié)構(gòu) SAVE

!保存數(shù)據(jù)

5．回填土體II模擬分析

（1）重啟動(dòng)后，回填土體II。

/SOL

!進(jìn)入求解器 Allsel

!選擇所有內(nèi)容 ANTYPE，REST,5,204,0

!重新啟動(dòng)求解器 ASEL,S, , ，4,，!選擇土體I面

ASEL,a, , ，1,2,1

!選擇土體III和IV面

ESLA,R

!選擇土體面上部分土體單元 Ekill,all

!對(duì)選擇的單元給予“死屬性” SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（2）進(jìn)行地下連續(xù)墻的施工，每次都必須進(jìn)行此步操作，即激活左右連續(xù)墻上的所有梁?jiǎn)卧?/p>

Allsel

!選擇所有內(nèi)容 ESEL,U,TYPE，1

!不選擇1類單元 Ekill,all

!對(duì)選擇的單元給予“死屬性” ESEL,S,TYPE，2

!選擇2類單元

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

Ealive,all

!對(duì)選擇的單元給予“死屬性” SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（3）施加隧道襯砌，即激活橫撐隧道襯砌上的所有梁?jiǎn)卧?。如圖8-87所示。Allsel

!選擇所有內(nèi)容

lsel,s，,15, ,，!選擇梁?jiǎn)卧诘木€

lsel,a，,1,6 ,1，!選擇隧道梁?jiǎn)卧诘木€ NSLL,R,1

!選擇線上的節(jié)點(diǎn) ESLN,R,1

!選擇節(jié)點(diǎn)上的單元 ESEL,R,TYPE，3,4,1

!選擇3類和4類單元

Ealive,all

!對(duì)選擇的單元給予“生屬性” Allsel

!選擇所有內(nèi)容 SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（4）求解計(jì)算。

Allsel

!選擇所有內(nèi)容 Solve

!求解計(jì)算

Finish

!求解結(jié)束返回Main Menu 主菜單

（5）后處理，兩個(gè)方向的應(yīng)力和位移，如圖8-88～圖8-97所示。/post1 ESEL,S,LIVE

!選擇“屬性為活”的單元 PLNSOL,U,X,0,1

!X方向位移 PLNSOL,U,Y,0,1

!Y方向位移 PLNSOL,S,X,0,1

!X方向應(yīng)力 PLNSOL,S,Y,0,1

!Y方向應(yīng)力

ETABLE, ,SMISC,1

!創(chuàng)建梁?jiǎn)卧獌?nèi)力表 ETABLE, ,SMISC, 7

ETABLE, ,SMISC, 2

ETABLE, ,SMISC,8 ETABLE, ,SMISC,6 ETABLE, ,SMISC,12

ESEL,S,LIVE

!選擇“屬性為活”的單元 ESEL,U,TYPE，1,4,3

!不選擇單元類型為1和4 /REPLOT

!從新繪制圖形

PLLS,SMIS1,SMIS7,0.5,0!畫軸力圖，連續(xù)墻和橫撐 PLLS,SMIS2,SMIS8,0.8,0!畫剪力圖，連續(xù)墻和橫撐 PLLS,SMIS6,SMIS12,0.6,0!畫彎矩圖，連續(xù)墻和橫撐 Allsel

!選擇所有元素

ESEL,S,LIVE

!選擇“屬性為活”的單元 ESEL,U,TYPE，1,3,1

!不選擇單元類型為1~3 /REPLOT

!從新繪制圖形

PLLS,SMIS1,SMIS7,0.5,0!畫軸力圖，隧道襯砌結(jié)構(gòu) PLLS,SMIS2,SMIS8,0.8,0!畫剪力圖，隧道襯砌結(jié)構(gòu) PLLS,SMIS6,SMIS12,-0.6,0!畫彎矩圖，隧道襯砌結(jié)構(gòu)

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

SAVE

!保存數(shù)據(jù)

6．回填土體I模擬分析

（1）重啟動(dòng)后，回填土體I。/SOL

!進(jìn)入求解器 Allsel

!選擇所有內(nèi)容 ANTYPE，REST,6,204,0

!重新啟動(dòng)求解器

ASEL,S, , ，1,2,1

!選擇土體III和IV面

ESLA,R

!選擇土體面上部分土體單元 Ekill,all

!對(duì)選擇的單元給予“死屬性” SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（2）進(jìn)行地下連續(xù)墻的施工，每次都必須進(jìn)行此步操作，即激活左右連續(xù)墻上的所有梁?jiǎn)卧?/p>

Allsel

!選擇所有內(nèi)容 ESEL,U,TYPE，1

!不選擇1類單元

Ekill,all

!對(duì)選擇的單元給予“死屬性” ESEL,S,TYPE，2

!選擇2類單元

Ealive,all

!對(duì)選擇的單元給予“死屬性”

（3）施加隧道襯砌，即激活隧道襯砌上的所有梁?jiǎn)卧?。Allsel

!選擇所有內(nèi)容

lsel,s，,1,6 ,1，!選擇隧道梁?jiǎn)卧诘木€ NSLL,R,1

!選擇線上的節(jié)點(diǎn) ESLN,R,1

!選擇節(jié)點(diǎn)上的單元 ESEL,R,TYPE，4,，!選擇4類單元

Ealive,all

!對(duì)選擇的單元給予“生屬性” Allsel

!選擇所有內(nèi)容 SAVE

!保存數(shù)據(jù)

（4）地面荷載施加，加上節(jié)點(diǎn)力和位移邊界條件后的模型如圖8-98所示。FLST,2,31,1,ORDE,8

FITEM,2,85

FITEM,2,88

FITEM,2,-93 FITEM,2,160 FITEM,2,163 FITEM,2,-173 FITEM,2,400 FITEM,2,-411 SF,P51X,PRES,-20000

!在地面節(jié)點(diǎn)上施加均布荷載為-20kN/m2（5）求解計(jì)算。

Allsel

!選擇所有內(nèi)容 Solve

!求解計(jì)算

Finish

!求解結(jié)束返回Main Menu 主菜單 SAVE

!保存數(shù)據(jù)

第1章 大型有限元軟件ANSYS簡(jiǎn)介

（6）后處理，兩個(gè)方向的應(yīng)力和位移，如圖8-99～圖8-112所示。/post1 ESEL,S,LIVE

!選擇“屬性為活”的單元 PLNSOL,U,X,0,1

!X方向位移 PLNSOL,U,Y,0,1

!Y方向位移 PLNSOL,S,X,0,1

!X方向應(yīng)力 PLNSOL,S,Y,0,1

!Y方向應(yīng)力 PLNSOL,S,1,0,1

PLNSOL,S,3,0,1

PLNSOL,S,EQV,0,1

PLNSOL,EPPL,EQV,0,1

ETABLE, ,SMISC,1

ETABLE, ,SMISC, 7

ETABLE, ,SMISC, 2

ETABLE, ,SMISC,8 ETABLE, ,SMISC,6 ETABLE, ,SMISC,12

ESEL,S,LIVE

ESEL,U,TYPE，1,4,3

/REPLOT

PLLS,SMIS1,SMIS7,0.6,0

PLLS,SMIS2,SMIS8,1.0,0

PLLS,SMIS6,SMIS12,0.5,0

Allsel

ESEL,S,LIVE

ESEL,U,TYPE，1,3,1

/REPLOT

PLLS,SMIS1,SMIS7,0.6,0

PLLS,SMIS2,SMIS8,0.6,0

PLLS,SMIS6,SMIS12,-0.6,0 SAVE

!第一主應(yīng)力

!第三主應(yīng)力!等效應(yīng)力!塑性應(yīng)變

!創(chuàng)建梁?jiǎn)卧獌?nèi)力表!選擇“屬性為活”的單元!不選擇單元類型為1和4!從新繪制圖形

!畫軸力圖，連續(xù)墻!畫剪力圖，連續(xù)墻!畫彎矩圖，連續(xù)墻

!選擇所有元素

!選擇“屬性為活”的單元!不選擇單元類型為1~3!重新繪制圖形

!畫軸力圖，隧道襯砌結(jié)構(gòu)!畫剪力圖，隧道襯砌結(jié)構(gòu)

!畫彎矩圖，隧道襯砌結(jié)構(gòu)!保存數(shù)據(jù)

第五篇：地鐵明挖車站防水工程質(zhì)量控制分析（范文）

地鐵明挖車站防水工程質(zhì)量控制分析

摘要 分析地鐵明挖車站防水問(wèn)題的主要原因，統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)主要城市明挖車站使用的柔性防水材料，并總結(jié)目前明挖車站主要采用的 2 種防水體系，重點(diǎn)分析防水工程在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程的主要質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，為地鐵明挖車站

防水提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞 明挖車站 地下工程防水 質(zhì)量控制

近年來(lái)，我國(guó)的城市軌道交通建設(shè)已進(jìn)入快速發(fā)展階段，隨著各大城市地鐵線的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，地鐵車站滲漏水的防治成為突出問(wèn)題之一。尤其是地鐵運(yùn)營(yíng)之后，車站的滲漏水對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行、乘客的進(jìn)出站帶來(lái)極大的困擾，長(zhǎng)時(shí)間的漏水沖刷，甚至對(duì)車站結(jié)構(gòu)安全帶來(lái)影響。據(jù)調(diào)查，目前我們的大部分車站在一些防水的薄弱部位均存在不同程度的滲漏水情況，某些漏水嚴(yán)重的車站僅后期的堵漏費(fèi)用高達(dá)數(shù)百萬(wàn)元，南方某車站在出入口與主體接口處漏水嚴(yán)重，多次處理未能解決問(wèn)題，最后不得已改造主體結(jié)構(gòu)，增加截水溝和排水管，將滲漏水匯集疏排于站臺(tái)層。如何建設(shè)一個(gè)不漏水的車站，防水工程設(shè)計(jì)及施工過(guò)程中的質(zhì)量控制，已成為地鐵建設(shè)者重點(diǎn)思考的問(wèn)題之一。地鐵明挖車站防水問(wèn)題的主要原因探析

(1)防水材料的耐久性與車站結(jié)構(gòu)的使用年限不匹配，軌道交通工程地鐵車站的使用年限為 100年，而目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)明挖車站選用的外包柔性防水材料不具備如此長(zhǎng)時(shí)間的耐久期限。

(2)地鐵車站屬人員密集場(chǎng)所，機(jī)電設(shè)備較多，防水設(shè)防等級(jí)較高。對(duì)于車站、人行通道和機(jī)電設(shè)備集中區(qū)段要求達(dá)到一級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)，即不允許出現(xiàn)滲漏水。其他區(qū)間隧道等附屬結(jié)構(gòu)要求達(dá)到二級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)。

(3)外包柔性防水層工作環(huán)境復(fù)雜，地鐵結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期受列車振動(dòng)荷載的作用，同時(shí)地下水的水位、酸堿度、微生物以及凍融環(huán)境等均對(duì)防水層的防水質(zhì)量和耐久性均帶來(lái)不利影響。

(4)地鐵工程的土建工法復(fù)雜，主要有明挖順筑、蓋挖順筑、蓋挖逆筑、礦山法(包括暗挖逆筑、暗挖順筑)、盾構(gòu)法、頂管法等多種工法，各種工法互有銜接，需要不同的防水體系設(shè)計(jì)與之相配合。各種防水體系交接的地方也是最容易出現(xiàn)滲漏水的地方。

(5)明挖車站的施工場(chǎng)地有限，基坑多采用圍護(hù)樁或地下連續(xù)墻支護(hù)，決定了側(cè)墻柔性防水層大多采用“外防內(nèi)貼”法施工，成品保護(hù)困難，對(duì)防水層的完整性和不竄水性要求較高。明挖車站主要防水體系方案設(shè)計(jì)

國(guó)內(nèi)軌道交通地下明挖結(jié)構(gòu)防水工程中，結(jié)構(gòu)頂板的迎水面需要設(shè)置柔性防水層，該做法已經(jīng)得到了一致認(rèn)可，但側(cè)墻和底板是否需要設(shè)置柔性防水層，目前尚無(wú)統(tǒng)一。目前大部分城市明挖車站均采用結(jié)構(gòu)自防水 + 迎水面柔性全包防水層，部分城市如上海、寧波、南京、深圳等部分車站采用結(jié)構(gòu)自防水 + 頂板、底板柔性防水層。

防水工程中柔性防水材料主要分為頂板和側(cè)墻、底板兩部分，目前國(guó)內(nèi)主要城市的明挖車站柔性防水材料見(jiàn)表 1。頂板防水材料主要采用聚氨酯防水涂料，少數(shù)采用冷自粘防水卷材，側(cè)墻和底板主要采用預(yù)鋪防水卷材和膨潤(rùn)土防水毯，少數(shù)采用塑料防水板。聚氨酯防水涂料以聚氨酯預(yù)聚體為基本成分，無(wú)焦油和瀝青等添加劑，在空氣中的濕氣接觸后固化，在基層表面形成一層堅(jiān)固的堅(jiān)韌的無(wú)接縫整體防膜。具有施工簡(jiǎn)便，基面粘結(jié)力強(qiáng)，有良好的柔韌性，對(duì)基層伸縮或開(kāi)裂的適應(yīng)性強(qiáng)，抗拉性強(qiáng)度高，抗老化耐侵蝕等特點(diǎn)，目前已應(yīng)用到絕大部分的車站頂板防水材料中。

側(cè)墻和底板的柔性防水材料主要采用預(yù)鋪防水卷材，預(yù)鋪防水卷材主要有瀝青基合成高分子預(yù)鋪防水卷材、瀝青基聚酯胎預(yù)鋪防水卷材、三元乙丙橡膠預(yù)鋪防水卷材、HDPE 高分子預(yù)鋪防水卷材 4種，國(guó)內(nèi)地鐵工程多采用瀝青基預(yù)鋪防水卷材，包含 1． 5 mm 和 4 mm 厚度 2 種。非瀝青類預(yù)鋪防水卷材由于其價(jià)格較高、生產(chǎn)企業(yè)較少，目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少。塑料防水板(包括 PVC、EVA、ECB)單獨(dú)使用時(shí)，易出現(xiàn)“竄水”問(wèn)題，對(duì)以后的堵漏維修工作帶來(lái)不利影響，目前很少作為防水材料使用，部分城市將其作為隔離層使用。明挖車站防水工程設(shè)計(jì)及施工過(guò)程質(zhì)量控制

防水方案設(shè)計(jì)及柔性防水層材料的選型，必須充分考慮環(huán)境氣候、土建工法和圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式等條件，充分調(diào)研其他城市防水工程的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，一旦出現(xiàn)選材錯(cuò)誤，很容易導(dǎo)致防水工程出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

(1)重點(diǎn)考慮環(huán)境氣候條件對(duì)柔性防水層防水質(zhì)量的影響，由于我國(guó)幅員遼闊，東南西北的氣候差異較大，對(duì)于氣候潮濕、多雨的城市，不宜選用施工質(zhì)量受潮濕環(huán)境或雨水影響較大的柔性防水材料;而對(duì)于溫差較大的環(huán)境，不宜選用對(duì)溫度變化較為敏感的柔性防水材料。

(2)認(rèn)真分析結(jié)構(gòu)形式對(duì)柔性防水材料防水質(zhì)量的影響，明挖車站基坑多采用樁、墻的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式，少量采用土釘支護(hù)的結(jié)構(gòu)形式。對(duì)于側(cè)墻采用復(fù)合墻結(jié)構(gòu)形式時(shí)，一般多采用防水卷材(預(yù)鋪防水卷材、SBS 改性瀝青防水卷材、膨潤(rùn)土防水毯等)，這種做法是合理的。而對(duì)于樁、墻分離的結(jié)構(gòu)形式(樁與墻分開(kāi) 0． 8 ～ 1． 2 m 左右)時(shí)，選用何種防水層材料及結(jié)構(gòu)施工方案，對(duì)防水質(zhì)量具有很大的影響。對(duì)于此類工程，不建議采用先施工結(jié)構(gòu)，然后在結(jié)構(gòu)外表面敷設(shè)防水卷材的設(shè)計(jì)方案，這種做法無(wú)論從卷材敷設(shè)、保證防水工程質(zhì)量和質(zhì)量驗(yàn)收方面都存在不可控制因素，選用外涂防水涂料或砌筑磚墻采用“外防內(nèi)貼”法施工卷材是相對(duì)穩(wěn)妥的防水方案。

防水工程施工過(guò)程質(zhì)量控制是確保防水工程質(zhì)量的關(guān)鍵。國(guó)內(nèi)很多防水專家提出:“三分材料，七分施工”。可見(jiàn)施工質(zhì)量對(duì)于防水工程最終可靠性的重要影響。防水工程施工工序復(fù)雜，施工空間一般較為狹小，操作難度較大，其中的關(guān)鍵工序尤其應(yīng)引起足夠的重視，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。

(1)防水材料的進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)，材料供應(yīng)商應(yīng)提供當(dāng)年有效的形式檢測(cè)報(bào)告和出場(chǎng)合格證，進(jìn)場(chǎng)材料應(yīng)按照該類材料的儲(chǔ)存要求存放，進(jìn)場(chǎng)材料按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證抽樣復(fù)驗(yàn)，不合格的材料嚴(yán)禁使用，現(xiàn)場(chǎng)抽樣時(shí)，應(yīng)同時(shí)提交給檢測(cè)單位設(shè)計(jì)指標(biāo)，避免出現(xiàn)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)但不符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)報(bào)告。

(2)基層處理，任何防水層材料對(duì)基層都有一定的要求，這是防水材料滿足其防水功能的基本條件。在地鐵車站防水工程中，基層平整度(凹凸起伏)、表面光潔度(包括粗骨料突起、鐵件突出物等)和明水這三個(gè)方面對(duì)柔性防水層的防水質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。明挖車站通常采用樁墻支護(hù)，需要對(duì)開(kāi)挖完成的樁體表面進(jìn)行找平處理，而找平層往往采用掛網(wǎng)噴射混凝土的方法，即使設(shè)計(jì)要求采用水泥砂漿，但由于工程量較大，現(xiàn)場(chǎng)往往會(huì)出現(xiàn)由于水泥砂漿找平層厚度不足，導(dǎo)致基層表面凹凸不平、突出物較多的現(xiàn)象。在這樣的基層表面敷設(shè)防水卷材，往往會(huì)出現(xiàn)卷材吊空、與基層無(wú)法密貼的現(xiàn)象，澆筑混凝土后，很容易將卷材搭接縫部位拉斷?；蛲怀鑫飳⒕聿捻哑?而基層明水流會(huì)直接影響卷材搭接縫的粘結(jié)效果?；鶎影纪共黄揭矔?huì)導(dǎo)致卷材容易出現(xiàn)皺褶，影響搭接縫部位的密實(shí)性。實(shí)踐證明，基層平整度滿足選用防水層的敷設(shè)要求時(shí)，防水質(zhì)量通常很容易得到保證。

防水工程現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中，還有很多工序的質(zhì)量控制對(duì)整體防水體系具有重要的作用，如預(yù)鋪防水卷材的搭接、結(jié)構(gòu)縫處中埋止水帶、外貼止水帶、注漿管、遇水膨脹止水條這些止水環(huán)節(jié)的組合施工等，這些細(xì)節(jié)的處理也是防水工程施工質(zhì)量控制中的重要組成部分。結(jié)論

地鐵明挖車站的防水工程是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，從防水體系的設(shè)計(jì)、防水材料的選擇到各個(gè)細(xì)部工序的施工需要多方協(xié)調(diào)共同完成。明挖車站的防水質(zhì)量控制可以總結(jié)為以下主要內(nèi)容:(1)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境特點(diǎn)選擇適合的柔性防水材料;(2)根據(jù)車站的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式及開(kāi)挖方式設(shè)計(jì)匹配的防水體系方案;(3)嚴(yán)格控制防水材料的進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)，確保防水材料的質(zhì)量;(4)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)基層處理;(5)加強(qiáng)細(xì)部施工工序的質(zhì)量控制，確保防水工程滿足設(shè)計(jì)和使用要求。

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