穿越既有线暗挖地铁隧道施工支护结构内力监测及分析.docx

穿越既有线暗挖地铁隧道施工支护结构内力监测及分析
一、引言
在现代城市化进程中，地铁作为城市轨道交通的基础设施之一，越来越受到人们的青睐。但是，在地下施工隧道的建设过程中，往往会出现地面沉降、建筑物裂缝等不可避免的问题，这往往会给城市的稳定运行带来隐患。因此，对地铁隧道支护结构的监测和分析显得尤为重要。
二、穿越既有线暗挖地铁隧道施工支护结构内力监测及分析
1.研究背景
地铁隧道穿越既有线暗挖施工是一种将地铁隧道穿越已有地下通道、建筑物、管线等工程设施的建设方式。这种建设方式在城市更新和城市化进程中被广泛采用，因为它既可以节省建设成本，也可以减少对城市生活的影响和破坏。但是，隧道的施工对于既有线工程的稳定性和安全性也会产生负面影响，因此需要进行合理的内力监测和分析。
2.内力监测方法
内力监测方法主要包括悬挂测量、锚杆力测量、土压力测量、应变测试等方法。
（1）悬挂测量
悬挂测量是一种直接测量内力的方法，其原理是通过在支护结构内悬挂测量仪器，并根据测量仪器的反应读数，来反映支护结构内力的情况。悬挂测量可以对支护结构内力进行实时监测，同时可以比较准确地区分各组分力的作用，从而对支护结构进行有效的监测和分析。
（2）锚杆力测量
锚杆力测量主要是通过在支护结构内嵌入锚杆并测量锚杆的张力来反映支护结构内力的情况。锚杆力测量相对于悬挂测量来说，具有更高的实时性和精度，但是安装锚杆需要一定的条件和技术支持。
（3）土压力测量
土压力测量是通过测量支护结构内壁和土体之间的垂直应力变化来反映支护结构内力的情况。土压力测量能够全面反映支护结构的力学性能，但是比较麻烦。
（4）应变测试
应变测试是通过测量支护结构表面或内部材料的应变信息，来反映支护结构内力的情况。应变测试能够反映支护结构的变形和变形速度，但是其测量范围较小，需要精密仪器的支持。
3.内力分析方法
内力分析方法主要包括静力分析和动力分析两种方法。
（1）静力分析
静力分析是一种基于受力平衡和应变能原理的内力分析方法，通过对支护结构的力学性能进行分析和计算，来判断支护结构的稳定性和强度。静力分析是一种常用的内力分析方法，其在支护结构的设计和施工中发挥着重要的作用。
（2）动力分析
动力分析是通过数学模型将支护结构与地下结构相互作用的过程进行模拟，来研究地铁隧道支护结构的波动特性和抗震性能。动力分析将结构与地下结构的相互作用纳入考虑，能够更加真实的反映支护结构的内力情况，对支护结构的设计和施工具有重要意义。
三、结论
地铁隧道的施工对于既有线工程的稳定性和安全性会产生负面影响，需要进行合理的内力监测和分析。内力监测方法主要包括悬挂测量、锚杆力测量、土压力测量和应变测试等方法，内力分析方法主要包括静力分析和动力分析两种方法。这些方法的选择需要根据具体情况进行合适的选用，从而保证隧道支护结构的安全和稳定。