第一篇：地铁明挖隧道结构力学分析
地铁明挖隧道结构力学分析
1、问题描述
该双线双箱隧道总宽为10m，高为5m，箱形隧道的板厚为50cm，均采用钢筋混凝土C30。该隧道的埋深为5m，土体平均饱和容重为20kN/m³,地面汽车载荷为20kPa，地层弹性抗力系数为30MPa/m，隧道断面尺寸如下图所示。
图1 地铁明挖双线双箱隧道断面
2、建模
图2 带弹簧单元的有限元模型
3、施加载荷与约束
图3 施加了载荷与约束的有限元模型
4、求解结构分析
图4 变形图
图5 弯矩图/N·m
图6轴力图/N
图7 剪力图/N
第二篇：第4章 地铁明挖隧道衬砌结构设计力学分析
衬砌结构力学有限元分析过程
/TITLE,Mechanical analysis on cut and cover tunnel lining!确定分析标题 /NOPR
!菜单过滤设置 /PMETH,OFF,0 KEYW,PR_SET,1
KEYW,PR_STRUC,1
!保留结构分析部分菜单 /COM，/COM,Preferences for GUI filtering have been set to display: /COM, Structural
/PREP7
!进入前处理器 ET,1,BEAM3
!设置梁单元类型 ET,2, COMBIN14
!设置弹簧单元类型 R,1,0.5,0.0104167,0.5, , , ,!设置梁单元几何常数 R,2,50e6, , ，!设置弹簧单元几何常数 MPTEMP，，，,，!设置材料模型 MPTEMP,1,0
MPDATA,EX,1，30e9
!输入弹性模量 MPDATA,PRXY,1，0.2
!输入泊松比 MPTEMP，，，,，!设置材料模型 MPTEMP,1,0
MPDATA,DENS,1，2500
!输入密度 SAVE
!保存数据库 K,1，,，!创建关键点 K,2 ,4.7，，K,3 ,4.7,5， K, 4,0,5,，LSTR，1，!创建直线 LSTR，2，LSTR，3，LSTR，4，SAVE
!保存数据，生成的直线如图4-7所示。LESIZE,ALL,0.5, , , ,1, , ,1，!设置单元大小，本次划分成0.5m长 TYPE，!设置将要创建单元的类型 MAT，!设置将要创建单元的材料 REAL, 1
!设置将要创建单元的几何常数 FLST,2,4,4,ORDE,2
FITEM,2,1
FITEM,2,-4 LMESH,P51X
!将所有直线划分单元 /PNUM,KP,0
!以下为显示单元编号和颜色 /PNUM,ELEM,1 /REPLOT
!重新显示 SAVE FLST,4,9,1,ORDE,2
!选择要复制的节点数量和起始点 FITEM,4,23
FITEM,4,-31
NGEN,2,100,P51X, , , ,1, ,1，!复制生成新的节点，Y坐标增加1，节点号增加100 FLST,4,9,1,ORDE,2
FITEM,4,3
FITEM,4,-11
NGEN,2,100,P51X, , , ,-1, ,1，FLST,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，FLST,4,1,1,ORDE,1
FITEM,4,12
NGEN,2,140,P51X, , ,0.71,0.71, ,1，FLST,4,1,1,ORDE,1
FITEM,4,2
NGEN,2,152,P51X, , ,0.71,-0.71, ,1，FLST,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，!设置将要创建单元的类型 MAT，!设置将要创建单元的材料 REAL，!设置将要创建单元的几何常数 FLST,2,2,1
!选择要创建单元的两个节点 FITEM,2,12
FITEM,2,152
E,P51X
!创建弹簧单元 FLST,2,2,1
FITEM,2,23
FITEM,2,123 E,P51X
……
!依次继续直到所有的弹簧单元创建完成 FLST,2,2,1
FITEM,2,2
FITEM,2,154 E,P51X
Finish
!返回Main Menu 主菜单 /SOL
!进入求解器
FLST,2,40,1,ORDE,10
!选择要施加约束的节点 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,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”两个方向的施加约束!在Y方向施加重力加速度!在节点上施加Y方向集中力!在底边上施加力!在顶边上施加力!在右边上施加力!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
查看内力，PLLS,SMIS6,SMIS12,-1,0 ESEL,U,TYPE，2
PLLS,SMIS1,SMIS7,1,0 PLLS,SMIS2,SMIS8,1,0 Finish
!在左边上施加力 采用全牛顿－拉普森法进行求解!选择所有内容!输出所有内容!求解计算
!求解结束返回Main Menu 主菜单
!进入后处理器
!绘制变形和未变形图
!6、12表示弯矩
!1、7表示轴力
!2、8表示剪力
!绘制弯矩图
!仅显示单元类型2!绘制轴力图
!绘制剪力图
!结束后处理器操作!
/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
!进入求解器
!选择单元
!杀死所选择的单元
!选择所有内容!求解计算
!求解结束返回Main Menu 主菜单
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
1．查看最后计算结果
/POST1 ETABLE,REFL
!更新单元表数据 PRETAB,SMIS6,SMIS12,SMIS1,SMIS7,SMIS2,SMIS8!打印单元表数据 PRNSOL,DOF，!打印节点位移
第三篇：明挖隧道毕业实习
毕业实习报告
一、概述
毕业将至，我们这些温室里的花朵也将步入残酷的社会环境。毕业实习是大学教育最后一个极为重要的实践性教学环节，通过实习，才能更好的适应这个变化过程。在这个过程中，把在学校学的理论和现实充分的精密结合，使我们在社会实践中接触与本专业相关的实际工作，增强感性认识，培养和锻炼我们综合运用所学的基础理论、基本技能和专业知识，去独立分析和解决实际问题的能力，把理论和实践结合起来，提高实践动手能力，并能很好的处理好工作中的人际关系，为我们毕业后走上工作岗位打下一定的基础，尽快适应由学生到工程技术人员角色的转化。同时也能为自己的毕业设计搜集施工资料，能更好的完成设计工作。
二、实习过程
实习地点：山东省济南市市中区 实习单位：济南城建集团第二分公司
工程项目情况：工程名称：济南二环南路(西段)第二标段石坊峪隧道工程，工程规模：5.6亿，其中山岭隧道1167米，明挖隧道866米，工程类型：公路工程，工程地点：山东省济南市市中区九曲庄村，设计单位：济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司，施工单位：济南城建集团第二分公司，监理单位：济南城建监理
在此期间职责为测量助理和施工助理，协助进行测量放线及指导施工
三、实习内容
1、测量放样：
（1）内业资料复核与计算
施工放样前，先复核设计图纸的线路坐标、曲线要素、竖曲线要素、里程和断面尺寸等，如复核无误，则依据这些资料计算出各围护桩桩位、轴线、角桩控制点的坐标，采用极坐标法进行放样资料的计算。
（2）放样 采用全站仪进行测量放样。每次测量放样前都必须进行后视，与设计院给出的坐标进行对比，检查测站点是否由于挖方或爆破等因素产生移动，完全一致才能进行。
（3）基坑放样测量
施工放样主要是控制围护桩位、中间柱桩位和结构轴线的偏差，利用全站仪从地面控制网定位测量进行桩位的放样，放出各围护桩位、轴线、角桩控制点。
2、基坑支护(1)放坡开挖技术。由于明挖隧道地段地面开阔且地下地质条件较好，基坑自上而下分层、分段依次开挖，随挖随刷边坡。
(2)土钉墙支护技术。在原位土体中用机械钻孔，加入较密间距排列的锚筋，外注水泥砂浆，并喷射混凝土，使土体、钢筋、喷射混凝土板面结合成土钉支护体系。
3、基坑开挖（1）开挖准备工作
由于本段挖方深度大，最浅处挖深11.6m，最深处挖深27.7m，挖方量特别高，故应作好深基坑施工组织设计（包括周围环境的监控措施）和施工操作规程，对开挖中可能遇到的漏水及边坡失稳现象制定相应的应急措施。准备好出土、运输和弃土机具，保证基坑开挖中连续有效的出土，加速开挖支撑的速度，减少地
养 生，待 凝复喷砼厚度6cm绑扎钢筋网压力注浆布设土钉、泄水孔孔位初喷砼厚度4cm土方开挖（分层分段）测量放线人工修平边坡钻孔并放土钉钢筋、泄水管制作土钉钢筋、泄水管焊加强固定钢筋及锚固头层的移动。将边坡支护及锚索安装的机械设备和材料备齐，以利于边开挖边支护，减少边坡的暴露时间，利于周围土体稳定，保证施工正常进行。对基坑、人工挖孔桩、周围环境及管线编制详细的监控方案，并预先作好监测点的布设，初始数据的测试及监测仪器的调试工作，使监测工作准备就绪。
（2）土方开挖
开挖设备采用挖掘机配自卸式汽车，分层分段开挖。为了保证区间隧道从明暗挖分界处尽早进洞施工，将施工便道位置设在距明暗挖分界处30m的位置。施工便道坡度12%，碎石路面宽6m。
4、槽低施工
（1）基坑开挖到设计标高，仔细进行测量，放样及验收，严禁超挖。（2）压路机压实，并进行测量，放样及验收。（3）浇筑垫层（4）做底板防水层。
（5）浇筑6cm细石混凝土保护层
5、钢筋工程（1）钢筋加工制作
1）钢筋必须有质保书或试验报告单。
2）钢筋进场时分批抽样物理力学试验。使用中发生异常（如脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常时），要补充化学成份分析试验。
3）钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。钢筋的表面保持洁净、无损伤，油渍、漆污和铁锈等在使用前清除干净。不使用带有颗粒状或片状老锈的钢筋。
4）钢筋的弯钩或弯折按国标 GB规定执行。（2）钢筋焊接
（1）钢筋焊接使用焊条、焊剂的牌号、性能以及接头中使用的钢板和型钢均必须符合设计要求和有关规定。
（2）焊接成型时，焊接处封锁水锈、油渍等。焊接后在焊接处无缺口、裂纹及较大的金属焊瘤，用小锤敲击时，应发出与钢筋同样的清脆声。钢筋端部的扭曲、弯折必须校直或切除。
（3）钢筋焊接的接头形式、焊接工艺和质量验收，按国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》的有关规定。（4）轴心受拉和小偏心受拉杆件中的钢筋接头，均采用焊接。普通砼中直径大于 22mm的钢筋和轻骨料砼中直径大于 20mm的 I 级钢筋及直径大于 25mm的Ⅱ、Ⅲ级钢筋的接头，均采用焊接。
（3）钢筋绑扎与安装
1）在垫层上进行精细测量放线，并严格按照施工线绑扎钢筋。2）所配置钢筋的级别、钢种、根数、直径等必须符合设计要求。2）焊接成型后的网片或骨架必须稳定牢固，在安装及浇注砼时无松动或变形。
3）同一根钢筋上在 30d 且小于 500mm的范围内,只准有一个接头。4）绑扎或焊接接头与钢筋弯曲处相距不小于 10 倍主筋直径，也不在最大弯矩处。
5）当设计有防迷流要求时，严格按设计要求采用焊接贯通。
6）钢筋与模板间设置足够数量与强度的垫块，确保钢筋的保护层达到设计要求。
7）在绑扎双层钢筋网时，设置足够强度的钢筋撑脚，以保证钢筋网的定位准确。
6、模板工程
（1）模板必须支撑牢固、稳定、无松动、跑模、超标准的变形下沉等现象。对超重、大体积砼施工时模板支撑刚度须进行施工设计计算，并经监理验算。
（2）模板拼缝平整严密，并采取措施填缝，保证不漏浆，模内必须干净。模板安装后及时报验及浇砼。
（3）模板安装前，必须经过正确放样，检查无误后才立模安装。（4）中、顶板结构支立支架后铺设模板，并考虑预留沉降量。当跨度大于 4m时，模板起拱，起拱高度为跨度的 3‰以确保净空和限界要求。侧墙模板采用大模板，模板拼缝处内贴止水胶带或玻璃胶，防止漏浆。
（5）结构变形缝处的端头安装填缝板，填缝板与中埋式止水带中心线和变形缝中心线重合并用模板固定牢固。止水带不打孔或用铁钉固定。填缝板的支撑必须牢固，确保不跑模。
7、大体积箱体混凝土浇筑
由于本明挖隧道断采用整体箱涵式，属于大体积箱体钢筋混凝土结构。砼浇注采用阶梯式分层浇筑法施工,即第一层从施工段一端开始浇筑,进行到一定距离返回浇筑第二层,且第二层砼控制在第一层砼初凝前浇筑,如此依次向前浇筑各层。
浇筑过程注意使整个施工段内的砼面均匀上升，且浇筑速度均匀，保证砼不发生离析。
(1)砼浇注过程中应注意的事项：
①砼灌注必须采用串筒、溜槽或振动流管下落控制其自由倾落高度，避免因超高而使砼发生离析现象。
②砼必须采用振捣器振捣，振捣时间为 10～30S，并以砼开始泛浆和不冒气泡为准。
③振捣器移距：插入式不大于作用半径一倍，插入下层砼的深度不小于 5cm，振捣时不得碰撞钢筋、模板、预埋件和止水带等；表面振捣器移距与已振捣砼搭接宽度不小于 10cm。
④砼从低处向高处分层连续灌注。如必须间歇时，其间歇时间尽量缩短，并在前层砼凝结之前，将次层砼灌注完毕。
⑤砼每层灌注厚度，当采用插入式振捣器时，不超过其作用部分长的 1.25 倍；表面振捣器不超过 200cm。
⑥结构预埋件（管）和预留孔洞、钢筋密集以及其它特殊部位，必须事先制定措施，施工中加强振捣，不得漏振。
（2）结构施工缝留置在受剪力最小处，并符合下列规定： ①柱子施工缝留置在梁底交界处约 50cm。
②板的施工缝留置在受剪力最小处，并符合下列规定：缝留在柱跨1/3～1/4 范围内。
（3）施工缝处继续灌注砼时，按下列规定执行： ①按设计安置好止水带或膨胀止水条。
②已灌注砼强度：水平施工缝处不低于1.2MPa,垂直施工缝处不低于 2.5MPa。
③施工缝处砼必须认真振捣，新旧砼结合紧密。
8、回填工艺
（1）根据试验数据，确定分层厚度回填按分层摊平夯实，并在顶板保护层强度达到设计要求后开始。（2）侧墙顶板范围0.5m以内采用粘土回填，采用人工使用小型机具夯填，夯与夯之间重叠不小于1/3夯底宽度。其他范围采用机械压碾，按薄填慢行，先轻后重，反复压碾，搭接宽度20cm。
（3）分段夯填接茬处，已填土坡应挖台阶，台阶宽度不小于1m，高度不大于0.5m。回填标高不一致时，应从低处向高处逐层填压。
（4）每层按设计要求取样进行密实度试验。（5）回填时防止机械或机具碰撞防水保护层。
四、实习总结或体会
通过这次实习我真正感觉到步入社会后我们要学得的东西很多，差距还是有的，专业课知识的欠缺、动手能力不足等等，我也知道这不是一天两能够学会的，不过我坚信我能做到这一点。这次实习对我的毕业设计也有很大的帮助，我想能够在以后的设计过程中体会到很多东西。最后还应该感谢老师教给我们的知识，这为我们进入社会，做好了准备提供了能力。
第四篇：第8章 地铁明挖和暗挖隧道施工过程仿真分析
8.1 普通暗挖法施工三维数值模拟分析
8.1.1 有限元模型建立
1．启动程序
/TITLE，Mechanical analysis on sectional metro tunnel based on mine method!确定分析标题
/NOPR
!菜单过滤设置 /PMETH，OFF，0 KEYW，PR_SET，1
KEYW，PR_STRUC，1
!保留结构分析部分菜单
2．单元参数和几何参数定义
（1）定义相关几何参数。fini /cle *set,x1,-12
!以下为面2的几何参数，该面为矩形，最左下角顶点!坐标为x1和y1，矩形的宽度为w1、高为h1。
*set,y1,-12
!所有长度单位为m *set,w1,28.9 *set,h1,30.15
*set,x2,-25
!面3的几何参数 *set,y2,-12 *set,w2,13
*set,h2,30.15
*set,x3,16.9
!面4的几何参数 *set,y3,-12 *set,w3,13
*set,h3,30.15
*set,x4,-25
!面5的几何参数 *set,y4,-30 *set,w4,54.9 *set,h4,18
*set,th,0.4
!支护结构的厚度 *set,length_z,50
!隧道纵向的长度，这里为了简化计算，只是说明应用情况，!取纵向长度为50m，每天开挖5米，10天施工完成。
（3）定义单元类型、实常数、材料属性。/prep7
et,1,mesh200,2
!3-D线单元2节点
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
et,2,mesh200,6
!3-D面单元4节点
et,3,SHELL63
!用于模拟支护结构的壳单元
et,4,SOLID45
!用于模拟围岩的三维实体单元 r,1,th
!壳单元的厚度，单位 mp,ex,1,3.0e10
!支护结构材料属性，弹性模型，单位Pa mp,prxy,1,0.2
mp,dens,1,2700
mp,ex,2,2.5e8
!围岩材料属性 mp,prxy,2,0.32
!泊松比，无单位 mp,dens,2,2200
mp,ex,3,2.5e8
!开挖部分土体的材料属性与围岩材料一样 mp,prxy,3,0.32
mp,dens,3,2200
!材料密度，单位kg/m3 save
!保存数据库
3．建立几何模型
（1）创建隧道支护结构上的关键点。
k，0,0
!关键点的序号暗默认值从小到大递增，坐标为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
!创建的关键点如图8-7所示。Save
!保存数据库
（2）创建隧道支护结构线和被挖去部分土体面。larc,1,2,6,8.13!由两个端点（K1和K2），曲率中心上的任意一点（K6）以及
!半径8.13m生成一条弧线
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条圆弧线生成被挖去部分土体面，如图8-8和图8-9所示。Save
!保存数据库
（3）创建围岩面。Blc4,x1,y1,w1,h1
!创建面2 Blc4,x2,y2,w2,h2
!创建面3 Blc4,x3,y3,w3,h3
!创建面4 Blc4,x4,y4,w4,h4
!创建面5 /pnum,area,1
!显示面编号 Aplot
!显示面
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
Save
!保存数据库，所有的面如图8-10所示。
（4）对面进行布尔操作。
aovl,1,2,3,4,5
!对5个面进行重叠操作 nummrg,all，，low
!合并重复各元素并保留低编号号码 numcmp,all
!压缩各元素编号号码
Save
!保存数据库，经过布尔运算后的面如图8-11所示。
（5）进一步划分面5，即支护结构上的关键点1，2，6，7与面5的四个角点连成线，然后再用这些4条线将面5分割为4个面，以便可以用映射进行面的网格划分。l,1,8
!通过两个关键点创建从四个角点上连接出四条直线 l,7,9 l,6,10 l,2,11 lsel,s,line，21,22,1!选择线21到22 lsel,a,line，7
!再选择线7 asbl,5,all
!进行布尔操作，用所选择的7,21,22三条线分割面5 lsel,s,line，21,24,3 lsel,a,line，1 asbl,7,all
!用7,21,24三条线分割面 lsel,s,line，22,23,1 lsel,a,line，6 asbl,8,all
!用6,22,23三条线分割面
nummrg,all，，low
!合并重复各元素并保留低编号号码 numcmp,all
!压缩各元素编号号码
Save
!保存数据库，经过线分割面布尔运算后的面5如图8-12所示。
4．建立网格模型
（1）设置隧道支护结构所划分的单元数及其周围四个面的网格划分。lsel,s,line，2,5,1
!选择线2～5 LCCAT,all
!将线2~5暂时叠加为一条线 lesize,all，,3
!将4条线的单元数均设置为3 lsel,s,line，9,11,2
!选择线9和12 lsel,a,line，6
!再选线6 lsel,a,line，1
!再选线1 lesize,all，,8
!设置单元数为8 lsel,s,line，8,10,2
!选择线8和10 lsel,a,line，7
!再选线7 lesize,all，,12
!设置单元数为12 lsel,s,line，21,24,1
!选择线21～24 lesize,all，,10,2!设置单元数为10，比率为2，从里面到外侧单元长度越来越长 type,2
!选择单元类型2 asel,s,area，5,8,1!选择面5～8 amesh,all
!对面5~8进行网格划分
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
Save
!保存数据库，划分好的面单元网格如图8-13所示。
（2）对其他面进行网格划分。asel,s,area，1
!选择面1 amesh,1
!对面1进行网格划分 lsel,s,line，12,13,1
!选择线12和13 lesize,all，,8
!设置单元数为8 lsel,s,line，15,18,1
!选择线15～18 lesize,all，,6,2
!设置单元数为6，比率为2 asel,s,area，2,3,1
!选择面2和3 amesh,all
!对面2和3进行网格划分 lsel,s,line，14
!选择线14 lesize,all，,24
!设置单元数为24 lsel,s,line，19,20,1
!选择线19和20 lesize,all，,6,2
!设置单元数为6，比率为2 lsel,s,line，15,17,2
!选择线15和17 lsel,a,line，8
!再选择线8 LCCAT,all
!对线进行叠加操作 asel,s,area，4
!选择面4 amesh,all
!对面4进行网格划分 LSEL,s,LCCA
!选择叠加的线 LDELE,all
!删除前面暂时整合在一起的线
nummrg,all，，low
!合并重复各元素并保留低编号号码 numcmp,all
!压缩各元素编号号码
Save
!保存数据库，所有面单位网格模型如图8-14所示。
（3）将线模型拉伸成壳单元网格模型。Allsel
!选择所有的元素 k,1000，,-length_z!定义一个辅助关键点 l,1,1000
!定义一条辅助线
/view,1,1,1,1
!设置为三维模型显示 /replot
!刷新显示区
EXTOPT,ESIZE,10,0,!在拉伸线上设置成10个单元 LSEL,S,LINE，1,7,1
!选择线1～线7 ADRAG,all，，，25!沿着线25拉伸线1～线7 Gplot
!更新显示内容 type,3
!选择单元类型3，表示壳单元 real,1
!选择壳单元实常数
mat,1
!选择壳单元实材料常数 ASEL,S,loc,z,-25
!选择z=-25的面 APLOT
!显示面
lsel,s,loc,z,-25
!选择z=-25的线 lesize,all，,10
!设置单元数为10
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
MSHAPE,0,2D
!设置单元为2D MSHKEY,1
!采用四边形单元
amesh,all
!对选择的面划分单元
Save
!保存数据库，几何模型如图8-15所示，面单位网格模型如图8-16所示。
（4）创建围岩实体单元。ASEL,invert
!对面元素进行反向选择操作，得到当前有效面为Z=0的面 Aplot
!显示面
EXTOPT,ESIZE,10,0,!由面拉伸成体的相关属性设置，拉伸方向设置成10个单元 EXTOPT,ACLEAR,1!清除面单元（被拉伸的面单元）TYPE,4
!设置单元类型4，围岩实体单元 MAT,2
!设置单元材料常数为2 asel,r,area，2,8,1
!选择面2～面8 VDRAG,all，，，25
!沿着线25拉伸面2～面8，为周围围岩实体单元网格 Allsel
!选择所有元素
MAT,3
!设置单元材料常数为3 VDRAG,1，，，25
!沿着线25拉伸面1，为被挖掉围岩部分实体单元网格 EPLOT
!显示单元网格
nummrg,all，，low
!合并重复各元素并保留低编号号码 numcmp,all
!压缩各元素编号号码 finish
!返回到上一节主菜单 /solu
!进入求解器
antype,static
!设置分析类型为静态分析
Save
!保存数据库，拉伸完毕后的模型如图8-17所示。
8.1.2 加载与求解
1．加载与自重应力场求解
（1）施加边界条件以及重力加速度。asel,s,loc,x,x2
!选择左侧面 asel,a,loc,x,x2+w4
!选择右侧面
da,all,ux,0
!对左右面上所有节点施加x方向位移约束 allsel
!选择所有元素 asel,s,loc,y,y4
!选择底面
da,all,uy,0
!对底面上所有节点施加y方向位移约束 allsel
!选择所有元素 asel,s,loc,z,-length_z
!选择后面 asel,a,loc,z,0
!选择前面
da,all,uz,0
!对前后面上所有节点施加z方向位移约束 allsel
!选择所有元素 acel，10
!施加重力加速度
Save
!保存数据库，带边界条件的有限元模型如图8-19所示。
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
（2）设定分析选项。
deltim,0.1,0.05,0.2
!时间步设置，总长0.1，最小0.05，最大0.2 autots,on
!使用自动时间步
pred,on
!打开时间步长预测器
lnsrch,on
!打开线性搜索
nlgeom,on
!打开大位移效果
nropt,full
!设定牛顿-拉普森选项
cnvtol,f，0.02,2,0.5
!设定力收敛条件 Save
!保存数据库
（3）初始地应力的计算。esel,s,type，3
!选择单元类型3（壳单元）ekill,all
!杀死单元类型3，即在隧道未修建前的自重应力场中不存在壳单元 esel,all
!选择所有元素 esel,s,live
!选择活单元，即所有围岩实体单元 nsle,s
!选择生单元上的节点 nsel,invert
!反向选择，即选择了死单元上的节点 d,all,all
!将死单元上的节点约束所有位移，使其不参与矩阵运算 nsel,all
!选择所有节点 esel,all
!选择所有单元 Save
!保存数据库 solve
!进行自重地应力场模拟计算 Save
!保存数据库
2．开挖过程的模拟分析
基本思路：将开挖部分土体设置为“死属性”，同时激活支护结构壳单元。采用循环语句来实现，假设每天开挖进尺5m，共50m需要10天完成施工。其命令流如下： *do,ii,1,10,1
!循环开始
!以下进行土体的开挖操作，先选择每次开挖的围岩单元，然后将其赋予“死属性” 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
!以下进行支护结构的施加操作，先选择支护结构壳单元，然后将其赋予“生属性” 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
!选择生单元，即包括支护结构壳单元和未开挖部分围岩实体单元
esel,all
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
esel,s,live
nsle,s
!反向选择，并将死单元上的节点约束所有自由度
nsel,invert
d,all,all，nsel,all
!选择所有节点
esel,all
!选择所有单元 solve
!求解 *enddo
!循环结束 Finish
!返回到上一节主菜单 Save
!保存数据库
8.1.3 后处理
1．支护结构位移
/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
!进入后处理器
!选择单元类型3（支护结构壳单元）!设置自重应力场计算步!绘制Y方向的位移
!设置第1次开挖进尺计算步!绘制Y方向的位移
!设置第5次开挖进尺计算步!绘制Y方向的位移
!设置第10次开挖进尺计算步!绘制Y方向的位移!保存数据库
2．支护结构等效应力
/DEVICE,VECTOR,0 SET,1,LAST,1，!设置自重应力场计算步 PLNSOL,S,EQV,0,1
!绘制等效应力
SET,2,LAST,1，!设置第1次开挖进尺计算步 PLNSOL,S,EQV,0,1
!绘制等效应力
SET,6,LAST,1，!设置第5次开挖进尺计算步 PLNSOL,S,EQV,0,1
!绘制等效应力
SET,11,LAST,1，!设置第10次开挖进尺计算步 PLNSOL,S,EQV,0,1
!绘制等效应力 Save
!保存数据库
不同计算步下支护结构壳的等效应力如图8-24～图8-27所示，图中的单位为Pa。由于在自重应力场的计算中，支护结构壳单元未参与计算，故其等效应力步存在。
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
8.2 明挖法施工过程仿真分析
8.2.1 有限元模型建立
（1）确定分析标题和类型
/TITLE，Mechanical analysis on sectional metro tunnel based on cut and cover!确定分析标题
/NOPR
!菜单过滤设置 /PMETH，OFF，0 KEYW，PR_SET，1
KEYW，PR_STRUC，1
!保留结构分析部分菜单 /COM，/COM，Preferences for GUI filtering have been set to display: /COM，Structural
（2）定义单元类型、几何参数和材料常数。/PREP7
!进入前处理器
ET,1,PLANE42
!设置实体单元类型，用于模拟围岩 KEYOPT,1,1,0 KEYOPT,1,2,0 KEYOPT,1,3,2
!设置为平面应变模式 KEYOPT,1,5,0 KEYOPT,1,6,0 ET，2，BEAM3
!设置梁单元类型，用于模拟临时支撑，连续墙和隧道衬砌结构 R,1,0.2, 6.67 e-4,0.2, , , ，!设置梁单元几何常数（连续墙）
R,2,0.108, 1.2 e-5,0.003, , , ，!设置梁单元几何常数（临时支撑）R,3,0.5, 1.0417 e-2,0.5, , , ，!设置梁单元几何常数（隧道衬砌结构）MPTEMP，，，,，MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1，0.008e9!输入弹性模量（围岩）MPDATA,PRXY,1，0.38
!输入泊松比（围岩）MPDATA,DENS,1，1800
!输入密度（围岩）
TB,DP,1，，!采用DP准则进行弹塑性分析 TBMODIF,1,1,0.04e6
!输入凝聚力（围岩）TBMODIF,1,2,15.8
!输入摩擦角（围岩）TBMODIF,1,3，MPDATA,EX,2，25.5e9
!输入弹性模量（地下连续墙）MPDATA,PRXY,2，0.2
!输入泊松比（地下连续墙）MPDATA,DENS,2，2500
!输入密度（地下连续墙）MPDATA,EX,3，200e9
!输入弹性模量（临时支撑）MPDATA,PRXY,3，0.3
!输入泊松比（临时支撑）
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
MPDATA,DENS,3，7800
MPDATA,EX,4，200e9
MPDATA,PRXY,4，0.3
MPDATA,DENS,4，7800
SAVE
!输入密度（临时支撑）
!输入弹性模量（隧道衬砌结构）!输入泊松比（隧道衬砌结构）!输入密度（隧道衬砌结构）!保存数据库
1．建立几何模型
（1）创建关键点。
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）创建线。
LSTR，2, LSTR，3, LSTR，4, LSTR，7, LSTR，6, LSTR，5, LSTR，5, LSTR，7, LSTR，8，11 LSTR，10, 创建关键点，共25个
以上6个点为隧道周围关键点
以上6个点为地下连续墙上的关键点 以上12个点为左右边界上的关键点 保存数据库
通过两关键点画直线，共38条线 以上6条线为隧道上的线 为隧道中的横撑线！
！！
！
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
LSTR，9，LSTR，2，LSTR，12,!以上6条线为地下连续墙上的线 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条线隧道计算边界上的 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条线为区域分割线 /PNUM,KP,0
!不显示关键点编号 /PNUM,LINE,1
!显示线编号 /PNUM,AREA,0
!不显示面编号 /PNUM,VOLU,0
!不显示体编号 /PNUM,NODE,0
!不显示节点编号 /PNUM,ELEM,0
!不显示单元编号 /REPLOT
!重新绘制
LPLOT
!绘制线图，带编号，如图8-30所示。SAVE
!保存数据库
（3）创建面。本次的计算区域为横向130m，竖向为60m，即左右两侧计算边界为4倍左右双线隧道总跨度，下部边界为2倍隧道总高度。Al, 1，2，7，6，!采用线创建面，依次创建15个面 Al, 3，4，5，7，!以上2个面为隧道所在的面 Al, 4，8，14，11，Al, 9，15，10，14，!以上2个面为明挖土体所在的面 Al, 17，13，1，12，!为隧道下方面
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
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个面为左侧边界面 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个面为右侧边界面 /PNUM,KP,0
/PNUM,LINE,0 /PNUM,AREA,1 APLOT
!绘制带编号的面, 生成的面如图8-31所示。SAVE
!保存数据, 2．创建网格模型
（1）设置线被划分的单元数。设置好后如图8-32所示
lesize,2,3,1,4，，,1
!设置单元大小, 即线L2和L3被划分成4个单元 lesize,5,6,1,4，，,1
!设置单元大小, 即线L5和L6被划分成4个单元 lesize,20,21,1,4，，,1
!设置单元大小, 即线L20和L21被划分成4个单元 lesize,28,29,1,4，，,1
!设置单元大小, 即线L28和L29被划分成4个单元 lesize,8,11,1,3，，,1
!设置单元大小, 即线L8～L11被划分成3个单元 lesize,22,23,1,3，，,1
!设置单元大小, 即线L22和L23被划分成3个单元 lesize,26,27,1,3，，,1
!设置单元大小, 即线L26和L27被划分成3个单元 lesize,1,7,3,6，，,1
!设置单元大小, 即线L1、L4、L 7被划分成6个单元
lesize,12,15,1,6，，,1
!设置单元大小, 即线L12～L15被划分成6个单元 lesize,17,19,2,6，，,1
!设置单元大小, 即线L17和L19被划分成6个单元 lesize,30, , ,6，，,1
!设置单元大小, 即线L30被划分成6个单元
lesize,18,25,7,12，，,2
!设置单元大小, 即线L18和L25被划分成12个单元
lesize,35,38,1,12，，,2
!设置单元大小, 即线L35～L38被划分成12个单元 lesize,16,24,8,12，，,0.5
!设置单元大小, 即线L16和L24被划分成12个单元 lesize,31,34,1,12，，,0.5
!设置单元大小, 即线L31～L34被划分成12个单元 /PNUM,LINE,1
!显示线编号
LPLOT
!绘制线图，带编号和单元数。SAVE
!保存数据
（2）将所有面划分单元。其单元图如图8-33所示。TYPE，!设置将要创建单元的类型 MAT，!设置将要创建单元的材料
REAL，!设置将要创建单元的几何常数
amesh,1,15,1
!划分面1～15，选择的是模拟围岩的plane42单元
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
/PNUM,TABN,0
!设置单元显示 /PNUM,ELEM,1
!以彩色的方式显示单元 /REPLOT
!更新绘图区 Eplot
!在绘图区绘制单元 SAVE
!保存数据
（3）创建模拟地下连续墙的梁单元。其单元图如图8-34所示。TYPE，!设置将要创建单元的类型 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
!设置将要创建单元的材料
!设置将要创建单元的几何常数!通过两个节点创建梁单元!以上为左侧地下连续墙所有梁单元
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
E, 74,67 E, 67,86 E, 86,87 E, 87,85
!以上为右侧地下连续墙所有梁单元 SAVE
!保存数据
（4）创建模拟横支撑的梁单元，其单元图如图8-34所示。YPE，!设置将要创建的单元类型 MAT，!设置将要创建的单元材料 REAL，!设置将要创建的单元实常数 E, 88,89
!通过两个关键点创建梁单元 E, 89,90 E, 90,91 E, 91,92 E, 92,93 E, 93,85
!以上为上侧第一道横撑梁单元 E, 64,68 E, 68,69 E, 69,70 E, 70,71 E, 71,72 E, 72,67
!以上为第二道横撑梁单元 SAVE
!保存数据
（5）创建模拟隧道衬砌结构的梁单元，其单元图如图8-34所示。TYPE，!设置将要创建的单元类型 MAT，!设置将要创建的单元材料 REAL，!设置将要创建的单元实常数 E, 1,3
!通过两个关键点创建梁单元 E, 3,4 E, 4,5 E, 5,6 E, 6,7 E, 7,2
!以上为创建底板梁单元 E, 2,9 E, 9,10 E, 10,11 E, 11,8 E, 8,37 E, 37,38 E, 38,39 E, 39,36
!以上为创建右侧板梁单元 E, 36,41 E, 41,42 E, 42,43 E, 43,44
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
E, 44,45 E, 45,40
!以上为创建顶板梁单元 E, 40,46 E, 46,47 E, 47,48 E, 48,12 E, 12,18 E, 18,19 E, 19,20 E, 20,1
!以上为创建左侧板梁单元 Finish
!返回上级目录
SAVE
!保存数据
8.2.2 加载与自重应力场模拟
主要介绍加载、自重应力场求解和后处理。
1．加载
（1）施加位移约束，对两侧边界各节点施加“Ux”方向约束，对底侧边界各节点施加“Uy”方向约束，而顶面为自由边界。/SOL
!进入求解器 NSEL,S,LOC,X,-20.1,-19.9 NSEL,A,LOC,X,19.9,20.1
d,all,ux,0
!在选择的节点上施加“Ux”约束 Allsel
!选择所有内容 NSEL,S,LOC,Y,-9.55,-9.45 d,all,uy,0
!在选择的节点上施加“Uy”约束
（2）施加重力加速度。
ACEL, 0, 10, 0，!在Y方向施加重力加速度
SAVE
!施加了位移约束和自重应力场后如图8-35所示。
2．自重应力场求解
NROPT, FULL, ，!采用全牛顿－拉普森法进行求解 NLGEOM,1
!设置大位移求解方式
NSUBST,500,500,200
设置求解步，子步为500，最多为500，最少为200 ESEL,U,TYPE，1
!步选择1类单元，即围岩平面单元
Ekill,all
!对选择的单元给予“死属性”，即杀死所有梁单元 Allsel
!选择所有内容 Solve
!求解计算
Finish
!求解结束返回Main Menu 主菜单 SAVE
!保存所有数据
3．自重应力场后处理
（1）列出竖向位移和应力，水平应力和变形图，如图8-36～图8-39所示。
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
/POST1
!进入后处理器 PLNSOL,U,Y,0,1
!绘制竖向位移 PLNSOL,S,Y,0,1
!绘制竖向应力
PLNSOL,S,X,0,1
!绘制水平方向应力 PLDISP,1
!绘制变形图 SAVE
!保存数据
（2）节点力计算。Allsel
!选择所有内容 ESEL,S, , ,121
!选择121单元 ESEL,S, , ,133 ESEL,S, , ,145!人工手动选择开挖土体周围的一圈单元，如图8-40所示 NFORCE,ALL
!对选择的节点求解节点力 Finish
!返回上级目录 SAVE
!保存数据
8.2.3 施工过程仿真分析
1．开挖土体I模拟分析
（1）重启动后，开挖土体I。
/SOL
!进入求解器 Allsel
!选择所有内容 ANTYPE，REST,1,202,0
!重新启动求解器 ASEL,S, , ，!选择土体I面
ESLA,R
!选择土体I面上部分土体单元 Ekill,all
!对选择的单元给予“死属性” SAVE
!保存数据
（2）进行地下连续墙的施工，即激活左右连续墙上的所有梁单元。Allsel
!选择所有内容 ESEL,U,TYPE，1
!不选择1类单元
Ekill,all
!对选择的单元给予“死属性” ESEL,S,TYPE，2
!选择2类单元
Ealive,all
!对选择的单元给予“死属性” SAVE
!保存数据
（3）进行第一道横支撑施加，即激活横撑A上的所有梁单元。Allsel
!选择所有内容 lsel,s，,15，，!选择梁单元所在的线 NSLL,R,1
!选择线上的节点 ESLN,R,1
!选择节点上的单元 ESEL,R,TYPE，3
!选择3类单元
Ealive,all
!对选择的单元给予“生属性” Allsel
!选择所有内容
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
SAVE
!保存数据
（4）节点力施加，加上节点力和位移边界条件后的模型如图8-41所示。f, 64 ,fx, 9553
!施加X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
!保存数据
（5）求解计算。
Allsel
!选择所有内容 Solve
!求解计算
Finish
!求解结束返回Main Menu 主菜单 SAVE
!保存数据
（6）后处理，两个方向的应力和位移，如图8-42～图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方向应力 PLNSOL,S,Y,0,1
!Y方向应力
ETABLE, ,SMISC,1
!创建梁单元内力表 ETABLE, ,SMISC, 7
ETABLE, ,SMISC, 2
ETABLE, ,SMISC,8
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
ETABLE, ,SMISC,6 ETABLE, ,SMISC,12
ESEL,S,LIVE
!选择“属性为活”的单元
ESEL,U,TYPE，1
!不选择单元类型为1的所有单元 /REPLOT
!从新绘制图形
PLLS,SMIS1,SMIS7,0.4,0!画轴力图，显示比例为0.4 PLLS,SMIS2,SMIS8,0.6,0!画剪力图，显示比例为0.6 PLLS,SMIS6,SMIS12,1.0,0!画弯矩图，显示比例为1.0（7）计算下一步开挖计算所施加的节点力，如图8-49所示。ESEL,S, , ，!人工手动选择开挖土体周围的一圈单元。NFORCE,ALL
!对选择的节点求解节点力 FINISH
!求解结束返回Main Menu 主菜单
2．开挖土体II模拟分析
（1）重启动后，开挖土体II。/SOL
!进入求解器 Allsel
!选择所有内容 ANTYPE，REST,2,202,0
!重新启动求解器 ASEL,S, , ，3,4,1
!选择土体I和II面
ESLA,R
!选择土体I和II面上部分土体单元 Ekill,all
!对选择的单元给予“死属性” SAVE
!保存数据
（2）进行地下连续墙的施工，每次都必须进行此步操作，即激活左右连续墙上的所有梁单元。
Allsel
!选择所有内容 ESEL,U,TYPE，1
!不选择1类单元 Ekill,all
!对选择的单元给予“死属性” ESEL,S,TYPE，2
!选择2类单元 Ealive,all
!对选择的单元给予“死属性” SAVE
!保存数据
（3）进行第一和第二道横支撑施加，即激活横撑A和B上的所有梁单元。Allsel
!选择所有内容 lsel,s，,14,15,1，!选择梁单元所在的线 NSLL,R,1
!选择线上的节点 ESLN,R,1
!选择节点上的单元 ESEL,R,TYPE，3
!选择3类单元 Ealive,all
!对选择的单元给予“生属性” Allsel
!选择所有内容 SAVE
!保存数据
（4）节点力施加，加上节点力和位移边界条件后的模型如图8-50所示。f, 74 ,fx,-0.2348E+05
!施加X方向集中力 f, 74 ,fy,-848.5
!施加Y方向集中力
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
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
!保存数据
（5）求解计算。
Allsel
!选择所有内容 Solve
!求解计算 Finish
!求解结束返回Main Menu主菜单 SAVE
!保存数据
（6）后处理，两个方向的应力和位移，如图8-51～图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方向应力 PLNSOL,S,Y,0,1
!Y方向应力 PLNSOL,S,1,0,1
!第一主应力 PLNSOL,S,3,0,1
!第三主应力 PLNSOL,S,EQV,0,1
!等效应力 PLNSOL,EPPL,EQV,0,1
!塑性应变
ETABLE, ,SMISC,1
!创建梁单元内力表 ETABLE, ,SMISC, 7
ETABLE, ,SMISC, 2
ETABLE, ,SMISC,8
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
ETABLE, ,SMISC,6 ETABLE, ,SMISC,12
ESEL,S,LIVE
!选择“属性为活”的单元
ESEL,U,TYPE，1
!不选择单元类型为1的所有单元 /REPLOT
!从新绘制图形
PLLS,SMIS1,SMIS7,0.5,0
!画轴力图，显示比例为0.5 PLLS,SMIS2,SMIS8,0.8,0
!画剪力图，显示比例为0.8 PLLS,SMIS6,SMIS12,0.8,0
!画弯矩图，显示比例为0.8 SAVE
!保存数据
（7）计算下一步开挖所施加的节点力，如图8-62所示。ESEL,S, , ，!人工手动选择开挖土体周围的一圈单元。NFORCE,ALL
!对选择的节点求解节点力 FINISH
!求解结束返回Main Menu 主菜单 SAVE
!保存数据
3．开挖土体III模拟分析
（1）重启动后，开挖土体III。/SOL
!进入求解器 Allsel
!选择所有内容 ANTYPE，REST,3,202,0
!重新启动求解器 ASEL,S, , ，2,4,1
!选择土体I、II和III面
ESLA,R
!选择土体面上部分土体单元 Ekill,all
!对选择的单元给予“死属性” SAVE
!保存数据
（2）进行地下连续墙的施工，每次都必须进行此步操作，即激活左右连续墙上的所有梁单元。
Allsel
!选择所有内容 ESEL,U,TYPE，1
!不选择1类单元
Ekill,all
!对选择的单元给予“死属性” ESEL,S,TYPE，2
!选择2类单元
Ealive,all
!对选择的单元给予“死属性” SAVE
!保存数据
（3）施加横支撑施加，即激活横撑A、B和C上的所有梁单元。Allsel
!选择所有内容
lsel,s，,14,15,1，!选择梁单元所在的线 lsel,a，,4, ， NSLL,R,1
!选择线上的节点 ESLN,R,1
!选择节点上的单元 ESEL,R,TYPE，3,4,1
!选择3类和4类单元
Ealive,all
!对选择的单元给予“生属性” Allsel
!选择所有内容 SAVE
!保存数据
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
（4）节点力施加，加上节点力和位移边界条件后的模型如图8-63所示。f, 8 ,fx, 1867
!施加X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
!保存数据
（5）求解计算。
Allsel
!选择所有内容 Solve
!求解计算
Finish
!求解结束返回Main Menu 主菜单
（6）后处理，两个方向的应力和位移，如图8-64～图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方向应力 PLNSOL,S,Y,0,1
!Y方向应力
ETABLE, ,SMISC,1
!创建梁单元内力表 ETABLE, ,SMISC, 7
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
ETABLE, ,SMISC, 2
ETABLE, ,SMISC,8 ETABLE, ,SMISC,6 ETABLE, ,SMISC,12
ESEL,S,LIVE
!选择“属性为活”的单元
ESEL,U,TYPE，1
!不选择单元类型为1的所有单元 /REPLOT
!从新绘制图形
PLLS,SMIS1,SMIS7,0.5,0!画轴力图，显示比例为0.5 PLLS,SMIS2,SMIS8,0.8,0!画剪力图，显示比例为0.8 PLLS,SMIS6,SMIS12,0.8,0!画弯矩图，显示比例为0.8 SAVE
!保存数据
（7）计算下一步开挖计算所施加的节点力，如图8-71所示。ESEL,S, , ，!人工手动选择开挖土体周围的一圈单元。NFORCE,ALL
!对选择的节点求解节点力
FINISH
!求解结束返回Main Menu 主菜单 SAVE
!保存数据
4．开挖土体IV模拟分析
（1）重启动后，开挖土体IV。/SOL
!进入求解器 Allsel
!选择所有内容 ANTYPE，REST,4,205,0
!重新启动求解器 ASEL,S, , ，1,4,1
!选择土体I、II、III和IV面 ESLA,R
!选择土体面上部分土体单元 Ekill,all
!对选择的单元给予“死属性” SAVE
!保存数据
（2）进行地下连续墙的施工，每次都必须进行此步操作，即激活左右连续墙上的所有梁单元。
Allsel
!选择所有内容 ESEL,U,TYPE，1
!不选择1类单元
Ekill,all
!对选择的单元给予“死属性” ESEL,S,TYPE，2
!选择2类单元
Ealive,all
!对选择的单元给予“死属性” SAVE
!保存数据
（3）施加横支撑施加，即激活横撑隧道衬砌上的所有梁单元。Allsel
!选择所有内容
lsel,s，,14,15,1，!选择梁单元所在的线
lsel,a，,1,6 ,1，!选择隧道梁单元所在的线 NSLL,R,1
!选择线上的节点 ESLN,R,1
!选择节点上的单元 ESEL,R,TYPE，3,4,1
!选择3类和4类单元
Ealive,all
!对选择的单元给予“生属性”
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
Allsel
!选择所有内容 SAVE
!保存数据
（4）节点力施加，加上节点力和位移边界条件后的模型如图8-72所示。f, 1 ,fx, 2208
!施加X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
!保存数据
（5）求解计算。
Allsel
!选择所有内容 Solve
!求解计算
Finish
!求解结束返回Main Menu 主菜单
（6）后处理，两个方向的应力和位移，如图8-73～图8-86所示。/post1 ESEL,S,LIVE
!选择“属性为活”的单元 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方向应力
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
PLNSOL,S,Y,0,1
!Y方向应力 PLNSOL,S,1,0,1
!第一主应力 PLNSOL,S,3,0,1
!第三主应力 PLNSOL,S,EQV,0,1
!等效应力 PLNSOL,EPPL,EQV,0,1
!塑性应变
ETABLE, ,SMISC,1
!创建梁单元内力表 ETABLE, ,SMISC, 7
ETABLE, ,SMISC, 2
ETABLE, ,SMISC,8 ETABLE, ,SMISC,6 ETABLE, ,SMISC,12
ESEL,S,LIVE
!选择“属性为活”的单元 ESEL,U,TYPE，1,4,3
!不选择单元类型为1和4 /REPLOT
!从新绘制图形
PLLS,SMIS1,SMIS7,0.5,0
!画轴力图，连续墙和横撑 PLLS,SMIS2,SMIS8,1.0,0
!画剪力图，连续墙和横撑 PLLS,SMIS6,SMIS12,1.0,0
!画弯矩图，连续墙和横撑 Allsel
!选择所有元素
ESEL,S,LIVE
!选择“属性为活”的单元 ESEL,U,TYPE，1,3,1
!不选择单元类型为1~3 /REPLOT
!从新绘制图形
PLLS,SMIS1,SMIS7,0.5,0
!画轴力图，隧道衬砌结构 PLLS,SMIS2,SMIS8,0.5,0
!画剪力图，隧道衬砌结构 PLLS,SMIS6,SMIS12,-0.5,0
!画弯矩图，隧道衬砌结构 SAVE
!保存数据
5．回填土体II模拟分析
（1）重启动后，回填土体II。
/SOL
!进入求解器 Allsel
!选择所有内容 ANTYPE，REST,5,204,0
!重新启动求解器 ASEL,S, , ，4,，!选择土体I面
ASEL,a, , ，1,2,1
!选择土体III和IV面
ESLA,R
!选择土体面上部分土体单元 Ekill,all
!对选择的单元给予“死属性” SAVE
!保存数据
（2）进行地下连续墙的施工，每次都必须进行此步操作，即激活左右连续墙上的所有梁单元。
Allsel
!选择所有内容 ESEL,U,TYPE，1
!不选择1类单元 Ekill,all
!对选择的单元给予“死属性” ESEL,S,TYPE，2
!选择2类单元
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
Ealive,all
!对选择的单元给予“死属性” SAVE
!保存数据
（3）施加隧道衬砌，即激活横撑隧道衬砌上的所有梁单元。如图8-87所示。Allsel
!选择所有内容
lsel,s，,15, ,，!选择梁单元所在的线
lsel,a，,1,6 ,1，!选择隧道梁单元所在的线 NSLL,R,1
!选择线上的节点 ESLN,R,1
!选择节点上的单元 ESEL,R,TYPE，3,4,1
!选择3类和4类单元
Ealive,all
!对选择的单元给予“生属性” Allsel
!选择所有内容 SAVE
!保存数据
（4）求解计算。
Allsel
!选择所有内容 Solve
!求解计算
Finish
!求解结束返回Main Menu 主菜单
（5）后处理，两个方向的应力和位移，如图8-88～图8-97所示。/post1 ESEL,S,LIVE
!选择“属性为活”的单元 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方向应力 PLNSOL,S,Y,0,1
!Y方向应力
ETABLE, ,SMISC,1
!创建梁单元内力表 ETABLE, ,SMISC, 7
ETABLE, ,SMISC, 2
ETABLE, ,SMISC,8 ETABLE, ,SMISC,6 ETABLE, ,SMISC,12
ESEL,S,LIVE
!选择“属性为活”的单元 ESEL,U,TYPE，1,4,3
!不选择单元类型为1和4 /REPLOT
!从新绘制图形
PLLS,SMIS1,SMIS7,0.5,0!画轴力图，连续墙和横撑 PLLS,SMIS2,SMIS8,0.8,0!画剪力图，连续墙和横撑 PLLS,SMIS6,SMIS12,0.6,0!画弯矩图，连续墙和横撑 Allsel
!选择所有元素
ESEL,S,LIVE
!选择“属性为活”的单元 ESEL,U,TYPE，1,3,1
!不选择单元类型为1~3 /REPLOT
!从新绘制图形
PLLS,SMIS1,SMIS7,0.5,0!画轴力图，隧道衬砌结构 PLLS,SMIS2,SMIS8,0.8,0!画剪力图，隧道衬砌结构 PLLS,SMIS6,SMIS12,-0.6,0!画弯矩图，隧道衬砌结构
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
SAVE
!保存数据
6．回填土体I模拟分析
（1）重启动后，回填土体I。/SOL
!进入求解器 Allsel
!选择所有内容 ANTYPE，REST,6,204,0
!重新启动求解器
ASEL,S, , ，1,2,1
!选择土体III和IV面
ESLA,R
!选择土体面上部分土体单元 Ekill,all
!对选择的单元给予“死属性” SAVE
!保存数据
（2）进行地下连续墙的施工，每次都必须进行此步操作，即激活左右连续墙上的所有梁单元。
Allsel
!选择所有内容 ESEL,U,TYPE，1
!不选择1类单元
Ekill,all
!对选择的单元给予“死属性” ESEL,S,TYPE，2
!选择2类单元
Ealive,all
!对选择的单元给予“死属性”
（3）施加隧道衬砌，即激活隧道衬砌上的所有梁单元。Allsel
!选择所有内容
lsel,s，,1,6 ,1，!选择隧道梁单元所在的线 NSLL,R,1
!选择线上的节点 ESLN,R,1
!选择节点上的单元 ESEL,R,TYPE，4,，!选择4类单元
Ealive,all
!对选择的单元给予“生属性” Allsel
!选择所有内容 SAVE
!保存数据
（4）地面荷载施加，加上节点力和位移边界条件后的模型如图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
!在地面节点上施加均布荷载为-20kN/m2（5）求解计算。
Allsel
!选择所有内容 Solve
!求解计算
Finish
!求解结束返回Main Menu 主菜单 SAVE
!保存数据
第1章 大型有限元软件ANSYS简介
（6）后处理，两个方向的应力和位移，如图8-99～图8-112所示。/post1 ESEL,S,LIVE
!选择“属性为活”的单元 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方向应力 PLNSOL,S,Y,0,1
!Y方向应力 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
!第一主应力
!第三主应力!等效应力!塑性应变
!创建梁单元内力表!选择“属性为活”的单元!不选择单元类型为1和4!从新绘制图形
!画轴力图，连续墙!画剪力图，连续墙!画弯矩图，连续墙
!选择所有元素
!选择“属性为活”的单元!不选择单元类型为1~3!重新绘制图形
!画轴力图，隧道衬砌结构!画剪力图，隧道衬砌结构
!画弯矩图，隧道衬砌结构!保存数据
第五篇：地铁明挖车站防水工程质量控制分析（范文）
地铁明挖车站防水工程质量控制分析
摘要 分析地铁明挖车站防水问题的主要原因，统计国内主要城市明挖车站使用的柔性防水材料，并总结目前明挖车站主要采用的 2 种防水体系，重点分析防水工程在设计和施工过程的主要质量控制环节，为地铁明挖车站
防水提供参考和借鉴。
关键词 明挖车站 地下工程防水 质量控制
近年来，我国的城市轨道交通建设已进入快速发展阶段，随着各大城市地铁线的建设和运营，地铁车站渗漏水的防治成为突出问题之一。尤其是地铁运营之后，车站的渗漏水对设备的正常运行、乘客的进出站带来极大的困扰，长时间的漏水冲刷，甚至对车站结构安全带来影响。据调查，目前我们的大部分车站在一些防水的薄弱部位均存在不同程度的渗漏水情况，某些漏水严重的车站仅后期的堵漏费用高达数百万元，南方某车站在出入口与主体接口处漏水严重，多次处理未能解决问题，最后不得已改造主体结构，增加截水沟和排水管，将渗漏水汇集疏排于站台层。如何建设一个不漏水的车站，防水工程设计及施工过程中的质量控制，已成为地铁建设者重点思考的问题之一。地铁明挖车站防水问题的主要原因探析
(1)防水材料的耐久性与车站结构的使用年限不匹配，轨道交通工程地铁车站的使用年限为 100年，而目前国内大多数明挖车站选用的外包柔性防水材料不具备如此长时间的耐久期限。
(2)地铁车站属人员密集场所，机电设备较多，防水设防等级较高。对于车站、人行通道和机电设备集中区段要求达到一级防水标准，即不允许出现渗漏水。其他区间隧道等附属结构要求达到二级防水标准。
(3)外包柔性防水层工作环境复杂，地铁结构长期受列车振动荷载的作用，同时地下水的水位、酸碱度、微生物以及冻融环境等均对防水层的防水质量和耐久性均带来不利影响。
(4)地铁工程的土建工法复杂，主要有明挖顺筑、盖挖顺筑、盖挖逆筑、矿山法(包括暗挖逆筑、暗挖顺筑)、盾构法、顶管法等多种工法，各种工法互有衔接，需要不同的防水体系设计与之相配合。各种防水体系交接的地方也是最容易出现渗漏水的地方。
(5)明挖车站的施工场地有限，基坑多采用围护桩或地下连续墙支护，决定了侧墙柔性防水层大多采用“外防内贴”法施工，成品保护困难，对防水层的完整性和不窜水性要求较高。明挖车站主要防水体系方案设计
国内轨道交通地下明挖结构防水工程中，结构顶板的迎水面需要设置柔性防水层，该做法已经得到了一致认可，但侧墙和底板是否需要设置柔性防水层，目前尚无统一。目前大部分城市明挖车站均采用结构自防水 + 迎水面柔性全包防水层，部分城市如上海、宁波、南京、深圳等部分车站采用结构自防水 + 顶板、底板柔性防水层。
防水工程中柔性防水材料主要分为顶板和侧墙、底板两部分，目前国内主要城市的明挖车站柔性防水材料见表 1。顶板防水材料主要采用聚氨酯防水涂料，少数采用冷自粘防水卷材，侧墙和底板主要采用预铺防水卷材和膨润土防水毯，少数采用塑料防水板。聚氨酯防水涂料以聚氨酯预聚体为基本成分，无焦油和沥青等添加剂，在空气中的湿气接触后固化，在基层表面形成一层坚固的坚韧的无接缝整体防膜。具有施工简便，基面粘结力强，有良好的柔韧性，对基层伸缩或开裂的适应性强，抗拉性强度高，抗老化耐侵蚀等特点，目前已应用到绝大部分的车站顶板防水材料中。
侧墙和底板的柔性防水材料主要采用预铺防水卷材，预铺防水卷材主要有沥青基合成高分子预铺防水卷材、沥青基聚酯胎预铺防水卷材、三元乙丙橡胶预铺防水卷材、HDPE 高分子预铺防水卷材 4种，国内地铁工程多采用沥青基预铺防水卷材，包含 1． 5 mm 和 4 mm 厚度 2 种。非沥青类预铺防水卷材由于其价格较高、生产企业较少，目前国内应用较少。塑料防水板(包括 PVC、EVA、ECB)单独使用时，易出现“窜水”问题，对以后的堵漏维修工作带来不利影响，目前很少作为防水材料使用，部分城市将其作为隔离层使用。明挖车站防水工程设计及施工过程质量控制
防水方案设计及柔性防水层材料的选型，必须充分考虑环境气候、土建工法和围护结构形式等条件，充分调研其他城市防水工程的经验教训，一旦出现选材错误，很容易导致防水工程出现质量问题。
(1)重点考虑环境气候条件对柔性防水层防水质量的影响，由于我国幅员辽阔，东南西北的气候差异较大，对于气候潮湿、多雨的城市，不宜选用施工质量受潮湿环境或雨水影响较大的柔性防水材料;而对于温差较大的环境，不宜选用对温度变化较为敏感的柔性防水材料。
(2)认真分析结构形式对柔性防水材料防水质量的影响，明挖车站基坑多采用桩、墙的围护结构形式，少量采用土钉支护的结构形式。对于侧墙采用复合墙结构形式时，一般多采用防水卷材(预铺防水卷材、SBS 改性沥青防水卷材、膨润土防水毯等)，这种做法是合理的。而对于桩、墙分离的结构形式(桩与墙分开 0． 8 ～ 1． 2 m 左右)时，选用何种防水层材料及结构施工方案，对防水质量具有很大的影响。对于此类工程，不建议采用先施工结构，然后在结构外表面敷设防水卷材的设计方案，这种做法无论从卷材敷设、保证防水工程质量和质量验收方面都存在不可控制因素，选用外涂防水涂料或砌筑砖墙采用“外防内贴”法施工卷材是相对稳妥的防水方案。
防水工程施工过程质量控制是确保防水工程质量的关键。国内很多防水专家提出:“三分材料，七分施工”。可见施工质量对于防水工程最终可靠性的重要影响。防水工程施工工序复杂，施工空间一般较为狭小，操作难度较大，其中的关键工序尤其应引起足够的重视，严格控制施工质量。
(1)防水材料的进场检验，材料供应商应提供当年有效的形式检测报告和出场合格证，进场材料应按照该类材料的储存要求存放，进场材料按照国家标准进行现场见证抽样复验，不合格的材料严禁使用，现场抽样时，应同时提交给检测单位设计指标，避免出现符合国家标准但不符合设计标准的检测报告。
(2)基层处理，任何防水层材料对基层都有一定的要求，这是防水材料满足其防水功能的基本条件。在地铁车站防水工程中，基层平整度(凹凸起伏)、表面光洁度(包括粗骨料突起、铁件突出物等)和明水这三个方面对柔性防水层的防水质量起着至关重要的作用。明挖车站通常采用桩墙支护，需要对开挖完成的桩体表面进行找平处理，而找平层往往采用挂网喷射混凝土的方法，即使设计要求采用水泥砂浆，但由于工程量较大，现场往往会出现由于水泥砂浆找平层厚度不足，导致基层表面凹凸不平、突出物较多的现象。在这样的基层表面敷设防水卷材，往往会出现卷材吊空、与基层无法密贴的现象，浇筑混凝土后，很容易将卷材搭接缝部位拉断。或突出物将卷材硌破;而基层明水流会直接影响卷材搭接缝的粘结效果。基层凹凸不平也会导致卷材容易出现皱褶，影响搭接缝部位的密实性。实践证明，基层平整度满足选用防水层的敷设要求时，防水质量通常很容易得到保证。
防水工程现场施工过程中，还有很多工序的质量控制对整体防水体系具有重要的作用，如预铺防水卷材的搭接、结构缝处中埋止水带、外贴止水带、注浆管、遇水膨胀止水条这些止水环节的组合施工等，这些细节的处理也是防水工程施工质量控制中的重要组成部分。结论
地铁明挖车站的防水工程是一个复杂的系统工程，从防水体系的设计、防水材料的选择到各个细部工序的施工需要多方协调共同完成。明挖车站的防水质量控制可以总结为以下主要内容:(1)根据当地气候环境特点选择适合的柔性防水材料;(2)根据车站的围护结构形式及开挖方式设计匹配的防水体系方案;(3)严格控制防水材料的进场检验，确保防水材料的质量;(4)加强结构基层处理;(5)加强细部施工工序的质量控制，确保防水工程满足设计和使用要求。
参考文献 李承刚． 我国地下工程防水技术发展述评［J］． 建筑技术，2000(4)2 GB 50108 － 2008 地下工程防水技术规范［S］ 郭德友． 轨道交通工程防水技术综述［J］． 中国建筑防水，2010(S1)4 杨嗣信，吴琏． 地下工程防水施工若干问题的探讨［J］．建筑技术，2002(10)5 朱祖熹． 浅谈地下工程防水规范实施中的若干问题［J］．施工技术，2003(03)6 赵守民． 北京地铁及地下工程防水施工技术［J］． 铁道建筑，1999(11)
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