杭州地区某盾构区间施工地表变形预测参数的分析与确定

以杭州地铁某盾构区间隧道施工为背景,分别对盾构隧道上浮和盾构隧道水平2种工况建立计算模型,并计算盾构掘进施工引起的地表沉降,在每种模拟工况计算中取不同的地层损失率对地表沉降进行计算。将不同工况、不同地层损失率的计算结果与实测数据进行对比分析,并利用Peck公式计算结果进一步确认,以确定不同工况下的地层损失率:盾构隧道上浮工况下地层损失率约为1.9%;盾构隧道水平工况下地层损失率约为1%。以期为杭州和其他地区盾构施工引起的地表沉降预测提供参考。     

上下双层并列近接公路隧道施工方案研究

以G351浙江临海沙滩头隧道为依托,为确定上、下层隧道的施工顺序问题,评估临近隧道爆破的影响,采用强度折减法分析先上后下和先下后上2种施工顺序对应的洞口仰坡稳定安全系数,基于有限元法对比分析了2种施工方案下隧道的沉降,根据分析结果,推荐采用先下后上的施工顺序.接着,采用爆破动力有限元方法分析了上层隧道爆破施工对已建下层...     

西安地铁左右线交叠转换盾构施工变形规律研究

交叠隧道在施工过程中对周围地层存在反复扰动,针对其力学行为和变形规律的研究十分有必要。以西安地铁临潼线左右线交叉叠落盾构隧道施工为背景,研究线路左右线隧道空间交叉转换施工下周围地层的变形规律及后施工隧道(左线)对已完成隧道(右线)的扰动情况。研究表明:隧道施工完成后,地表沉降槽整体呈条带状且沿区间走向分布;地表沉降随隧道垂直交叠程度的增加而增加,地表沉降最大值为9.79 mm,位于左右线完全垂直交叠位置处;左线隧道对先施工完成的右线隧道的影响主要表现为侧向推挤和增大地层附加应力的作用,但在垂直交叠位置扰动影响较小;施工扰动引起右线隧道最大水平位移为1.75 mm,最大沉降为1.97 mm。     

PBA工法导洞不同开挖顺序对地表沉降的影响

随着地下工程施工方法的日益丰富,越来越多的在建工程在确定施工方法时考虑的不仅是施工的安全性,而且还应具有对周围建筑物影响小,对管线、地表沉降控制较好等优点。近年来PBA工法被许多在建工程广泛应用,本文基于北京地铁七号线双井站与九龙山站的土层分布情况以及工程施工现状,针对PBA工法中导洞开挖采取的步序进行FLAC3D数值模拟,分别考虑先上后下、先下后上、先中间后两边等3种开挖方法,将所得的沉降值与实际工程中的数据相对比,最终得到导洞"先下后上,先两边后中间"的开挖方法能有效控制地表沉降。结论对于实际工程的建设具有一定的参考意义。     

重庆轨道交通暗挖大跨及重叠隧道施工技术

通过对重庆轨道交通六号线光电园车站、大跨区间、重叠段隧道的施工组织及施工方法进行总结,在只能利用2个斜井作为施工通道的情况下,通过合理组织及信息化施工,安全、优质、高效地按节点要求完成了施工任务,为TBM及时过站提供了条件。大跨车站及区间隧道采用双侧壁导坑法施工,针对不同工况进行安全性分析及施工参数的安全性评价,并在施工中得以证明。提出重叠段隧道“先上、后下、再上”的新颖、先进的施工方法,采用控制爆破技术,既加快了施工进度,又确保了重叠隧道相互间施工影响降至最低。     

叠落式暗挖与盾构隧道施工的变形控制

叠落隧道施工会对地层产生多次扰动,较之单线隧道地层变形机制更加复杂,对变形的准确预测并采取可靠的控制措施是隧道安全施工的重要保证。依托某地铁区间叠落式暗挖与盾构隧道工程,首先采用数值模拟分析了叠落式暗挖与盾构隧道地层变形特性;根据数值分析的结果从地层超前加固、开挖方法、支护结构等方面制订了地层变形的控制措施,使地层变形在控制标准范围内;实际施工中采用给出的控制措施来控制地层变形,保证了工程施工安全,取得了较好的实施效果,并通过现场试验对此进行了验证。研究结果表明:暗挖隧道(上行)施工产生的地表沉降明显大于盾构隧道(下行)开挖,两洞施工结束后的地表沉降最大值位于暗挖隧道拱顶上方;对本工程不同开挖顺序产生的地表变形而言,"先上后下"施工产生的地表最大沉降值及沉降影响范围均大于"先下后上"施工,工程实际中可采用"先下后上"的施工顺序;监测数据表明将暗挖隧道作为地层变形控制重点,通过对暗挖隧道采取超前注浆,可有效控制地表变形,减小两隧道开挖的地表影响范围,说明在暗挖隧道中采用超前注浆可作为叠落式暗挖与盾构隧道修建过程中的重要安全控制措施。研究结果可为类似隧道工程的设计、施工提供一定参考。     

盾构隧道纵向变形机理分析

对隧道纵向性能的研究近年来正受到越来越多的关注.基于盾构隧道纵向变形的两种主要形式,即纵向沉降和纵向上浮,首先分析了纵向下沉和上浮的产生机理,对可能产生下沉和上浮的各种因素进行了系统总结,将下沉原因归结为区间隧道与车站间的差异沉降、下卧土层变化、地面加载、施工影响以及临近施工扰动等5个方面,将上浮原因归结于上浮力作用、轴向偏心荷载作用、切口水压、地面卸载、地基回弹作用以及上覆土的反向压缩作用等6个方面.进而分别从影响因素、发生时间、发生部位、变形方式以及约束条件等方面,对纵向沉降和上浮进行了综合比较.     

富水地层重叠隧道施工结构及地层变形分析

为解决重叠隧道在富水地层中施工时,开挖应力释放引起地层变形和渗流引起工后变形对隧道结构及周边建筑造成的不利影响,以深圳地铁某区段重叠隧道矿山法施工为背景,采用现场监测的方法对重叠隧道富水地层施工中隧道结构及周边土体的变形规律进行分析。研究表明,下洞施工沉降和工后沉降均较大,下洞变形稳定后施工上洞有利于上洞结构的稳定性,并验证了重叠隧道采用“先下后上”的施工顺序有利于保证结构的整体稳定性。在地下水渗流作用下,重叠隧道中段出现了地表沉降大于拱顶沉降的现象,同时造成下线隧道工后沉降极大,渗流和开挖应力释放是地层变形的主要原因。研究结果对同类地层条件下的重叠隧道施工具有参考价值。     

双线地铁隧道泥水及土压平衡盾构施工地层变形特征研究

为分析圆砾地层双线地铁隧道分别采用泥水和土压平衡盾构施工时的地层变形特征，以南宁地铁3号线东葛路站-滨湖路站区间盾构施工工程为背景，采用现场监测数据分析2种盾构施工时的地表横向沉降特征和监测点纵向沉降历程特征。利用FLAC3D软件对2种盾构工法进行简化模拟，验证模拟方法的可行性； 设计双线地铁隧道分别采用土压平衡盾构和泥水平衡盾构、全部采用泥水平衡盾构、全部采用土压平衡盾构3种工况的模拟方案，研究3种工况下的地层变形特征。研究结果表明： 1)双线地铁隧道采用2种类型盾构施工时，地层沉降曲线偏向土压平衡盾构施工的隧道一侧； 采用同种类型盾构施工时，地层距离隧道越近，沉降曲线呈“W”特征越明显； 2)双线地铁隧道采用土压平衡盾构施工时各地层沉降较大，地表横向沉降影响范围约50 m； 采用泥水平衡盾构施工时各地层沉降相对较小，地表横向沉降影响范围约30 m； 3)3种工况下，双线地铁隧道采用土压平衡盾构施工时引起的地表水平位移最大。     

盾构重叠隧道近接地表建筑物安全控制技术研究

深圳地铁三号线老晒区间隧道重叠段,房屋密集(多为6～8层筏板基础、扩大基础),两区间隧道最小净距仅1.6m,房屋基底与隧道最小净距仅4m.为保证地表房屋的使用安全性,建立了老晒区间盾构重叠隧道近接地表建筑物沉降控制标准,并根据计算结果优化了盾构隧道施工参数,制定了加固方案.通过应用,有效地控制了盾构重叠隧道施工对近接地...     

小净距地铁盾构重叠隧道施工影响的三维有限元分析

深圳地铁三号线红岭中路站—老街站—晒布路站区间盾构隧道上下完全重叠1 045 m。为了研究重叠地铁盾构隧道施工影响规律,采用ANSYS三维有限元分析软件,模拟围岩、支护结构及开挖过程进行了计算模拟分析,论证了盾构重叠隧道"先下后上"的施工顺序的可行性,其结果可供设计及施工参考。     

基坑开挖对邻近地铁区间隧道的影响分析

在深基坑工程施工中,基坑降水开挖会使得周围土体产生沉降。特别是当基坑邻近既有地铁区间隧道时,其开挖过程对隧道变形的影响更应得到重视。以沈阳地铁二号线邻近的恒隆广场深基坑工程为背景,通过有限差分软件FLAC3D进行数值模拟。结果表明:富水砂层地质条件下,降水开挖后地表沉降整体值并不是很大;通过不考虑流固耦合和考虑流固耦合的对比分析,得出不能忽视降水对周围土体扰动及区间隧道变形的作用;区间隧道主要以水平位移为主;在施工中,要着重对与基坑距离最近的右线隧道进行监测。     

注浆抬升在隧道穿越既有建筑物中的研究及应用

为确保地表跟踪注浆施工技术保护房屋方案的实施,首先以地表预留104#、105#拆迁房为对象进行跟踪注浆试验,从而确定房屋保护施工方案、施工工艺、注浆材料、注浆参数等;然后,针对需要重点保护的34#房屋的工程特点,进行注浆抬升方案实施,分别在不同位置进行止浆帷幕、房屋基底预加固和动态跟踪这3种注浆孔的布置,并在地面注浆抬升方案实施中采用工前基底注浆加固、工中动态跟踪注浆和工后抬升注浆3个步骤。为实时掌握沉降情况和指导施工,总共布置23个沉降监测点。监测结果表明:注浆抬升能够有效地抑制房屋的沉降,隧道穿越房屋的过程中结构安全处于可控状态,房屋的沉降发展趋势比较平缓,处于稳定状态,最终房屋的各测点累计沉降和差异沉降都控制在标准范围内。     

建筑物下地铁车站穿越施工数值模拟方法分析

随着城市地下空间的开发利用,浅埋隧道穿越地面建筑物施工问题引起了越来越多的关注。以北京某地铁车站为例,采用3类数值模拟方法对建筑物下地铁车站动态施工全过程进行了模拟计算,对比分析了不同模拟方法对地表、围岩及支护结构受力变形的影响。结果表明:在不考虑建筑物及其荷载情况下地表、围岩及支护结构的应力、变形最小;在考虑建筑物存在情况下地表沉降量、基础沉降差及地表水平位移量较小,但沉降槽宽度较大;将建筑物上部结构简化成均布荷载时,基础存在与否对地表沉降曲线影响不大,但基础的存在可以减小地表水平位移、车站拱顶下沉、支护结构变形及立柱轴力。文章最后将计算沉降值与实测值进行了对比,考虑建筑物存在情况下的计算沉降值与实测值最为接近。     

地铁隧道的下穿施工对上部路基沉降影响分析

在不均匀动荷载的土岩组合地区中修建浅埋隧道,保证上部铁路的安全是隧道施工中的一大难题,通过有限元数值模拟分析,对列车动荷载和注浆施工工法等进行模拟,对不同情况下的地表沉降值进行研究,确定影响安全的关键因素,采取关键施工措施和量测手段,使铁路的最终沉降控制在预定目标内,对类似工程设计具有指导意义,保证隧道安全穿越既有铁路。     

城市地铁双联拱暗挖隧道偏洞法施工技术

以深圳地铁5号线西丽-大学城区间(以下简称"西大区间")双联拱隧道偏洞法施工为例,介绍偏洞法的施工步序、施工方法、施工工艺,对施工中遇到的先行小偏洞开挖过程中地表沉降过大,隧道渗漏水较多、防水效果不理想,双联拱隧道衬砌方案的革新等问题进行了分析;并根据施工中的经验教训,阐述了处理措施,为类似工程施工提供借鉴和参考。     

超大断面隧道软弱破碎围岩台阶法施工过程力学效应规律研究

超大断面软弱围岩隧道施工过程中,采用台阶法施工方案容易引起大面积塌方,但是可以有效缩短施工工期,从安全性的角度出发,台阶法施工特别是作为台阶法核心问题的台阶高度选择值得进一步分析。依托兰渝铁路两水隧道,采用三维数值仿真手段,分别建立台阶高度取H/3,H/2,2H/3和最大宽度处模型,模拟了铁路隧道在极软弱围岩中采用台阶法施工选择不同台阶高度的施工过程,对比不同台阶高度下隧道的拱顶沉降、水平收敛和掌子面挤出变形,揭示了台阶法施工过程中围岩力学效应的演化规律,并最终得出最优台阶高度,为工程施工提供参考。     

地铁盾构法施工对地表变形的影响分析

为研究地铁盾构法施工对地表沉降的影响情况,利用盾构施工现场监测数据结合三维有限单元法数值模拟对地表沉降的变化情况进行研究。根据监测数据结果,明确施工推进时对纵向地表的影响范围,横向监测数据随着盾构不断推进的变化规律。利用ABAQUS软件,以实际的地层参数、施工参数等及相应的地面沉降数据作为样本,建立三维有限元模型,与施工中的地表沉降监测值进行对比,计算结果基本满意。现场监测沉降值在允许范围之内,模拟值和实测值比较接近,为预测地表沉降提供参考。     

石林隧道软基浅埋段盖挖法施工技术

为了解决铁路大跨软基浅埋隧道施工难度,降低施工风险,加快施工进度,本文结合石林隧道软基浅埋段施工技术,通过地貌勘察、地质钻探,确定该段施工采用盖挖法(先拱部明挖施作护拱,后洞内暗挖通过的施工方法),并在护拱施作实践中,合理运用长管棚,护拱基底加固处理(找平层、加固桩、托梁)等技术措施,保障了工程质量和施工安全,成功克服了松软浅埋地质及地下水位线以上的长大隧道安全、快速施工难题,为隧道施工安全、施工进度提供了有效的技术手段。隧道软基浅埋段盖挖法施工技术具有操作简单,缩短工期、减少投资的优点,通过该技术的成功运用,积累了丰富的施工经验,为以后同类工程施工提供借鉴。     

地铁车站深基坑近距离建筑物保护施工技术及措施

为保障基坑施工期间邻近建筑物安全,制定了基坑内加大支撑轴力及密度、先支撑后开挖、基坑外止水帷幕、回灌井补充地下水等一系列建筑物保护措施,并通过建筑物沉降及变形监测指导施工,最终较好地控制了建筑物沉降,保障了建筑物的使用功能及安全。