浅析明挖隧道实施对紧邻基坑的影响

明挖隧道作为城市开发的重要组成部分,与周边地块共同开发的情况日益增多。因此,明挖隧道实施对紧邻基坑影响的分析越来越重要。现结合深圳振海路明挖隧道基坑工程,并采用有限元软件PLAXIS模拟基坑开挖对紧邻基坑的影响分析,对与紧邻基坑的实施距离和已有基坑变形之间的关系开展规律性研究,分析不同基坑间距下基坑实施对紧邻已有基坑的影响,进一步提出了合理且安全的设计与施工建议。其成果对类似工程施工设计具有一定的借鉴意义。     

南京过江隧道明挖段深基坑降水方案研究

南京长江过江隧道江北段明挖段基坑主要为引道和盾构始发井施工做准备,由于该基坑规模大,并且紧邻长江北大堤,地下水丰富,地质条件复杂,该深基坑的降水是整个南京过江隧道众多关键技术之一,也是在盾构机进入始发井开始江底隧道掘进首先面临的难题之一,为查明工程区水文地质条件,工程技术人员做了大量试验研究,包括通过抽水试验、微水试验确定含水层水文地质参数、分析工程区地下水的补给、径流和排泄条件。文中介绍了在此试验基础上提出的基坑降水方案,重点介绍了基坑降水方案的设计要点。     

明挖隧道基坑变形与结构内力的数值分析

软土地区明挖隧道在城市市政交通隧道十分常见,其中主要两个问题是基坑开挖和隧道结构施工期间的基坑变形问题和隧道结构受力问题。本文以杭州市某软土明挖市政隧道断面为算例,对基坑开挖和隧道结构施工全过程中基坑变形规律和结构受力两方面进行数值分析研究,同时对比了现场的监测数据。得到了一些有益结论,为今后类似的工程提供参考。     

长沙南湖路湘江隧道岸上段基坑围护结构选型分析

为减少城市中复杂周边环境下明挖隧道基坑因围护结构选型不合理造成的施工事故和经济浪费,在总结前人研究成果的基础上,以长沙市南湖路湘江隧道岸上段明挖基坑为例,对周边建筑物和管线密集道路下的深基坑、相互交错且不同深度的隧道基坑及相互临近基坑的围护结构选型和设计进行了较为详细地介绍,并得出以下结论:1)对于城市道路下明挖基坑,特别是对于路下管网和建筑物密集地段,建议采用防止侧向变形较好的排桩(或连续墙)+内支撑的围护结构形式,可以有效地控制基坑变形;2)对于基坑深度差别不大,且具有一定距离的临近基坑,建议采用互不影响的共用对拉围护结构;3)对于复杂线路、深度差别较大,且基坑之间夹层较薄的交错基坑,建议采用共用基坑短桩及有限放坡的围护结构形式。     

紧邻地铁隧道深基坑支护技术及监测分析

为确保既有轨道交通线路的正常运营,必须严格控制轨道交通线路周围施工对运营线路的影响。以广州市某运营地铁隧道侧方深基坑工程为背景,对深基坑紧邻地铁隧道侧的支护设计、施工方案及地铁隧道变形监测结果进行分析总结。主要得出以下结论： 1）需严格控制紧邻地铁隧道侧深基坑的施工,选择合理的基坑支护设计和施工方案对地铁隧道的结构安全至关重要; 2）紧邻地铁隧道侧分段施工,部分区段采用双排桩加直撑的支护形式,在提高支护刚度的同时方便基坑开挖,且施工时预留土台,可有效控制双排桩的变形,降低对地铁隧道的影响; 3）通过变形监测分析,地铁隧道变形满足规范要求,同时能确保基坑的安全。     

紧邻既有运营铁路超大体量隧道基坑施工关键技术

紧邻既有运营铁路线施工超大体量隧道明挖基坑风险大,难度高。为了研究和总结紧邻运营铁路线超大体量隧道基坑施工技术,以京石客专石家庄六线隧道工程为例,介绍了铁路运营线旁超大深基坑围护结构桩锚体系以及基坑开挖采取的针对性工艺、技术措施和防护方法,并提出汛期专项措施和系统的监控措施。实践证明,通过采取优化工艺、优选设备和加强监控,可控制风险。为类似工程的设计与施工提供借鉴和参考。     

明挖隧道坑中坑支护结构影响分析

针对南昌艾溪湖隧道明挖段隧道工程,选取基坑中部由地铁隧道内坑和公路隧道外坑组成的典型断面为例,通过Plaxis 2D有限元数值模拟并结合现场实测,对基坑的变形特性进行模拟分析和验证,在此基础上,研究探讨地铁内坑的支撑形式、宽度和深度对公路隧道外坑支护结构墙体水平侧向位移和弯矩的影响。     

堆载对明挖隧道基坑围护结构的影响

依托郑州市冀州路明挖隧道基坑施工,采用有限元分析软件建立三维数值模型,研究堆载对基坑周围土体沉降、坑底隆起及桩身水平位移的影响,结果表明：基坑周围土体沉降、坑底隆起变形及桩身水平位移均随基坑开挖而逐渐增大;基坑围护结构的变形量均在设计控制范围内,在该施工条件下,基坑结构整体安全。     

钱江盾构隧道江北明挖段设计要点

介绍了在钱江盾构隧道江北明挖段的设计中,针对不同的基坑深度和基坑安全等级,结合工程场地条件和地质情况,对深基坑围护地下连续墙、SMW工法桩、水泥土重力式挡墙及放坡开挖等型式的运用.阐述了软土地区大规模深基坑围护结构设计要点、地下连续墙叠合结构计算要点、隧道上部风塔与主体结构的共同作用的分析要点以及明挖隧道耐久性设计要点,为类似越江隧道岸边明挖段设计提供参考经验.     

邻近既有桥墩处隧道基坑开挖变形控制方案探讨

新建明挖隧道从既有高架桥墩之间穿过,基坑边距离桥墩较近时,基坑开挖对桥墩的变形及受力产生一定影响,影响程度受多种因素制约,基坑开挖过程中保证既有桥墩的运营安全是项目成败的关键。基于一典型案例,建立整体有限元模型,验算基坑开挖对桥墩的变形影响规律,提出了四条减小基坑开挖对桥墩变形影响的方法:从总体方案入手,尽量减小桥墩处基坑开挖深度;合理增加基坑围护结构刚度;做好止水设计,严格控制基坑内外水土流失;合理设计基坑开挖方案。     

软土基坑开挖对邻近既有隧道影响研究及展望

随着城市地铁建设的飞速发展，邻近已运营地铁线路的基坑工程大量涌现。基坑开挖必然会改变土体的原始应力场和位移场，继而引起邻近既有地铁隧道附加变形和内力。为了全面了解软土基坑开挖对既有隧道影响的研究进展，从理论研究、模型试验、数值模拟和实测分析4个方面分别阐述了软土基坑邻近施工问题的研究现状。结果表明：现阶段的理论研究主要从两阶段法入手，考虑了不同的侧重研究因素和简化条件；模型试验包括离心模型试验与常重力模型试验，可作为一种辅助研究手段与其他研究方法相互验证；数值模拟分析问题全面，结果直观，已广泛应用于工程项目的设计评估；根据基坑与隧道的相对位置关系，分别对不同工程的实测数据进行整理分析，提出考虑基坑卸荷量、形状因子、隧道埋深和水平净距等多因素的三维卸荷系数，可以较好呈现基坑开挖引起邻近隧道变形的规律性特征；基坑周围土体深层位移、围护结构变形与邻近地铁隧道变形之间存在一定联动关系；同时，总结分析了风险评价与影响分区体系以及施工控制防护技术和监控手段的探索与应用实例，为现场工程安全风险控制提供了施工经验和实践依据；最后，指出现有研究中存在的不足和尚需讨论的方面，建议深入开展邻近既有隧道设施的多维度基坑开挖时空效应研究、本构模型适用性探究、结构多元化与精细化建模、基坑降水与地下水渗流影响研究；进一步推进动态施工安全风险评价与影响分区研究，发展创新控制防护技术以及建立联动共享的新型监控成套技术体系。     

单侧基坑施工对邻近轨道交通隧道结构安全影响分析

以邻近苏州轨道交通1号线隧道某基坑项目为背景,利用有限元方法,分析了单侧基坑施工对既有隧道受力和变形的影响。计算结果表明:在轨道交通隧道单侧进行基坑施工时,隧道的变形跟基坑与隧道间距、基坑开挖深度以及隧道埋深有关;当基坑与隧道水平间距大于30 m时,单侧基坑施工对隧道结构变形影响较小,而当基坑开挖深度增大时,对邻近隧道结构变形影响也增大;隧道与基坑水平距离、基坑开挖深度对隧道衬砌轴力值影响不大;水平间距大于30 m后,基坑施工对隧道弯矩值影响较小。     

深厚软土区基坑施工对临近地铁隧道影响分析

针对深厚淤泥质软土地区、高承压水等不利条件下的基坑开挖对临近运营地铁隧道结构影响问题，以临近武汉地铁2号线某综合管廊基坑施工为背景，构建了三维数值分析模型，系统分析了基坑施工对自身围护结构变形、地铁隧道结构位移及受力的影响。研究结果表明：基坑开挖引起的围护结构水平向、竖向最大位移值分别为11.5 mm、1.44 mm，地铁隧道结构最大水平向、竖向位移分别为0.42 mm、0.21 mm，盾构管片最大轴力、剪力及弯矩分别为1 479.65 k N/m、48.38 k N/m、109.77 k N·m/m，数值分析结果均在规范限值以内。研究成果可为类似基坑施工对临近建构筑物安全风险评估提供借鉴。     

建筑物受深基坑开挖影响的显式差分分析

在基坑开挖过程中，临近重要建筑物的保护是一个重要的研究课题，通过天津地铁营口道车站深基坑开挖的模拟分析可以看出，地表沉降、墙体变位、基坑隆起三者之间存在着明显的关系，临近基坑建筑物沉降变形与其基坑的接近度有明显关系，施工过程中应综合考虑技术可行性、安全、环保、质量、工期、效益等因素采取保护措施。     

渝中城项目超深基坑开挖及超高建筑群加载对既有隧道影响分析

随着土地资源利用趋于饱和,在既有隧道上开挖超深基坑和修筑超高层建筑群已成为中心城市发展的一种趋势,确保既有隧道的安全运营是项目开发建设的前提条件。以渝中城大型城市综合体项目及下穿公路隧道为研究背景,采用Midas/GTS有限元软件建立三维模型模拟隧道施工、深基坑开挖及建筑群加载的全过程,在分析过程中结合隧道施工特点及隧道现状检测结果,考虑围岩松动圈、隧道材料劣化等不利因素,对裂缝及局部衬砌厚度偏薄等质量瑕疵进行分析。从位移场、应力场、塑性区分布及衬砌内力变化等多方面分析项目施工给隧道带来的影响程度,得出以下结论:1)在施工过程中,拱顶竖向位移的变化较拱侧水平位移明显;2)基坑开挖工况对隧道位移的影响较建筑物加载工况大;3)隧道衬砌内力变化不明显,隧道衬砌安全系数能满足规范要求,项目实施能保证隧道安全运营。     

基坑分区开挖对邻近大直径越江隧道影响的数值模拟与现场实测分析

为研究基坑分区开挖对邻近越江隧道保护的有效性,以上海市西藏南路双线越江隧道附近绿谷一期基坑工程为依托,首先采用有限元法建立数值模型,分析基坑分区与不分区开挖对地下连续墙位移和既有越江隧道收敛变形的影响。然后根据现场监测数据,研究基坑分区开挖下既有越江隧道和地下连续墙的变形规律。结果表明： 1）采用分区开挖的方式,地下连续墙最大位移减小23.9%,邻近越江隧道最大竖向位移减小35.4%,分区开挖施工对距离较近隧道的保护效果更好; 2）对于面积较大的分区,其开挖导致的地下连续墙变形更大; 3）既有越江隧道在基坑施工过程中发生了斜向压扁的不规则收敛变形,地下连续墙最大水平位移对邻近隧道的收敛变形具有一定的预测作用。     

软土超深基坑开挖对紧邻结构影响分析

海市北横通道筛网厂盾构工作井及相邻暗埋段基坑位于典型软土地层，基坑深达32.5 m，坑边6.7 m处存在一栋五层商业建筑物，基坑开挖及回筑过程须确保建筑物结构安全。以该基坑为例，针对建筑物健康状况、保护要求、地质条件及周边环境，采取针对性措施，降低基坑开挖对紧邻建筑物影响。介绍了基坑设计方案，同时对照基坑监测结果，验证方案有效性，研究了超深基坑开挖对周边土体及紧邻建构筑物的影响规律，提出了包括坑内外土体加固、增设临时钢支撑等在内的增加坑边建构筑物安全性的有效措施，结论可供同类工程参考借鉴。     

地铁深基坑施工对邻近隧道的变形影响分析

为研究地铁深基坑邻近隧道施工时既有隧道的受力与变形特性,以南京地铁9号线管子桥站基坑工程为背景,通过三维有限元分析,研究基坑开挖引起的既有隧道的受力与变形特性,计算结果表明：地铁基坑开挖引起的既有隧道最大沉降值为7.32 mm,最大水平位移为5.74 mm,隧道变形满足相关规范要求;隧道主体沿Y方向和Z方向产生的位移远大于沿X方向产生的位移;基坑开挖时,隧道敞开段与暗埋段会产生沉降差异,施工时应采取相应措施控制沉降差。     

富水含砂软土地层施工对临近桥梁影响分析

针对深厚软土地层、高承压水等不利条件下的基坑开挖及顶管施工对临近桥梁结构影响问题,以临近武汉常青路高架桥梁某电力通道工程施工为背景,构建了三维数值分析模型,系统分析了基坑开挖及顶管施工对高架桥梁结构位移及受力的影响。研究表明：基坑开挖及顶管施工引起的桥梁结构最大水平向、竖向位移分别为1.31mm、1.13mm,桥梁结构最大轴力、桥桩弯矩分别为6694.4 kN、263.3kN·m,施工前后轴力累计变化率为-1.79%,弯矩累计变化率为1.35%,桥梁结构受力变化较小,均在规范限值以内,表明本工程设计方案是可行的、合理的。设计方案和研究成果可为临近桥梁结构安全施工提供支撑。