顶管施工引起地表变形规律的分析

结合顶管施工建立三维有限元模型,对某城市顶管施工引起的地表沉降进行了数值模拟分析,与实际监测数据进行了对比分析,并针对不同正面推进力因素对地表沉降的影响进行了数值模拟分析和探讨,得出了沿顶进方向地表变形规律和地表一般变形规律相吻合、断面横向变形与Peck公式计算地表变形相一致以及正面推进力越大,地表变形越大的结论,为顶管的施工提供参考。     

大断面箱涵单端超长顶进监控量测技术的研究

首都国际机场区域内,毗邻机场主跑道、快滑道,进行箱涵断面尺寸为23．2m×8．55m,单端顶进长达232m的箱涵顶进施工,设计要求隧道箱涵顶进过程中引起的地表沉降值控制在25mm以内,跑道终期沉降小于40mm,鉴于本工程的特点,监控量测作为施工的先导成为本工程成功与否的关键。     

下穿高速公路结构顶进施工方案和数值分析

详细介绍了不中断交通的高速公路下大型框架结构顶进施工方案,内容包括长大管棚打设、箱涵顶进施工技术和要求。相应的数值建模和分析表明:由于开挖、顶进使三个典型断面上方路面沉降最大发生在箱涵顶进入口附近,其次是出口附近,最小为箱涵顶进的中间位置,因此在箱涵进、出口10m范围内更应做好管棚护顶和箱涵基础的加固。     

采用随机介质理论分析超浅层曲线顶管施工引起的地表沉降

应用随机介质理论对重庆主城排水超浅层曲线顶管顶进过程的地表沉降进行了分析,并推导出简化的沉降计算公式,进行了理论计算沉降与实测沉降对比,对比结果证明该理论在一定条件下也适用于超浅层顶管引起的地表沉降.     

采用随机介质理论分析超浅层曲线顶管施工引起的地表沉降

应用随机介质理论对重庆主城排水超浅层曲线顶管顶进过程的地表沉降进行了分析，并推导出简化的沉降计算公式，进行了理论计算沉降与实测沉降对比，对比结果证明该理论在一定条件下也适用于超浅层顶管引起的地表沉降．     

隧道风井开挖施工阶段的长期变形监测研究

为了保证邻近建筑结构的安全,对地铁隧道深基坑施工阶段进行监测是十分必要的。介绍了某地铁隧道通风井在深基坑施工过程中的沉降监测系统,对风井开挖施工现场地表和深度方向监测的长期沉降数据进行了详细的分析。结果表明,不同施工阶段施工点的沉降在允许的变化范围内稳定变化。     

盖挖逆作法基坑开挖对地表沉降的影响及控制措施研究

深圳地铁七号线福民站工程采用盖挖逆作法进行基坑开挖,依托该工程研究新建福民车站 施工对基坑周边地表沉降的影响并提出控制地表沉降措施。采用ABAQUS有限元计算软件对基 坑开挖过程中周边土体地表沉降变形进行精细化数值模拟,结合施工过程中实时动态监测资料, 总结采用盖挖逆作法施工对地表沉降的影响规律,为施工过程中结构变形发展预测和设计方案实 时调整提供理论支撑。结果表明,在福民站基坑盖挖逆作施工过程中,地表最大沉降值随基坑开 挖第一、二次卸、加载的进行而增大,后随第三、四次卸、加载的进行逐步趋于稳定。新建地铁 周边土体地表变形较小,距离基坑从近到远,沉降值逐渐减小直至趋于零,数值模拟及现场监测 的最大沉降值均在预警值10mm之内,保证了周边建筑物的安全性和稳定性,验证了当前设计方 案的可行性。     

基于盾构土压平衡穿越建构筑物施工地表沉降控制

通过对国内盾构施工地表沉降控制技术,同时参考同行业盾构法施工实例,分析了地表沉降的预测方法及盾构施工过程中地表沉降的规律、过程和沉降原因。对杭州地区类似地质条件下后续工程的设计与施工具有指导意义。     

顶管近距离穿越高架结构的变形影响分析

依托尤家四片区市政雨、污水管下穿高架结构工程案例,通过Midas/GTS三维有限元软件建立模型,依据工作井施作、顶管顶进等工序分析顶管施工全过程对高架结构的影响。计算表明：(1)墩柱沉降与桩基持力层密切相关,进入较好持力层能较好抵抗顶管施工期间对墩柱沉降影响。(2)墩顶横向水平位移在顶管位于外侧相比下穿受到的影响更大,其他重要的影响因素还有水平距离,下部桩长的影响不大。(3)墩顶纵向水平位移受顶管敷设路径与高架结构垂直方向影响;桥墩单侧有顶管顶进作用时,较双侧施工受到的影响大。监测表明数值模拟能较好的反映施工过程对高架结构的影响。     

近侧穿桩基盾构区间隧道掘进扰动分析

在城市地铁盾构隧道近距离侧穿高架桥桩基的过程中,极易造成地表下陷、桩基偏位,存在较大安全隐患.利用Midas GTS NX软件仿真盾构的隧道施工流程,对盾构掘进过程中地表下沉、桩基横向位移的变化规律作出了计算分析.数值计算结果显示,在单线隧洞施工过程中,地表沉降最大值出现在隧洞轴线以上的地表处,并向两端依次下降;双线隧洞施工过程中,地表沉降最大值出现在隧洞中间以上地表位置处;左右线隧道的连续施工导致了高架桥桩基产生侧向位移,桩顶和桩端也分别向接近和离开隧道的方向产生了偏离;盾构掘进参数,以及隧洞和桩基之间的间距是影响桩基偏位大小的首要因素.     

方形群管施工关键顶推步序对地层变形影响的研究

以南京市建宁西路过江通道江南连接线主线隧道东延工程下穿城墙仪凤门段的管幕结构法方形群管顶进施工为背景,选取施工断面关键节点,采用FLAC 3D数值分析软件,针对方形顶管不同顶推顺序引起的地表沉降规律进行分析。研究结果表明:水平方向上,跳作施工相较于顺序施工引起的地层沉降更小,但沉降数据差别较小,因此在不考虑地层变形而考虑施工便捷性的情况下,推荐顺序施工;竖直方向上,由上向下的施工顺序相较于由下向上的施工顺序产生的地表沉降更小,因此在不考虑顶进设备安装的情况下,推荐由上向下的施工顺序;L形与T形排布位置处的顶管施工中,水平方向上的施工顺序对最终沉降情况影响较小,竖直方向上采用由上向下的施工顺序产生的地层沉降更小。研究成果可为类似顶管工程提供参考。     

盾构施工地表沉降预测与控制

盾构施工过程中地表沉降过大会造成诸多不良后果。对盾构施工造成的地表沉降原因进行了分析,提出可采用Peck理论公式预测盾构施工地表沉降,总结了控制盾构施工地表沉降的措施。并把盾构施工地表沉降控制措施用于某一实际工程中,取得了很好的效果。     

极浅埋大跨度连拱隧道地表沉降模型试验研究

长城岭隧道是双向6车道大跨度连拱隧道,最大埋深为5m,下穿古齐长城遗址,为了保证地表文物不受施工扰动破坏,地表沉降控制尤为重要．通过地质力学模型试验,按照施工设计开挖和支护方式对施工过程中产生的地表沉降进行预测研究,分析了施工措施对地表沉降的影响规律,得到了地表沉降的量值和分布特征．     

四孔并行大跨框构桥下穿铁路顶进技术研究

高速公路下穿既有铁路在施工中存在不少难题,施工不当易产生路基塌陷、钢轨沉降等事故,极大影响主体结构的可靠性以及行车安全。以仁新高速丹霞枢纽互通四孔并行大跨框构桥下穿韶赣铁路为例,对顶进施工技术进行研究,通过采用钢花管路基注浆、钢便梁施工、路基加固等措施,控制顶进施工过程中铁路路基沉降在规定范围内,以确保施工安全。     

PBA暗挖车站施工近接南水北调暗涵地表沉降研究

北京地铁12号线四季青站工程采用洞桩法施工,应用迈达斯GTS NX数值模拟软件,对四季青站近接南水北调暗涵进行数值模拟。模拟了四种不同的导洞施工顺序,并将模拟结果与实地监测值进行对比,两者较为吻合。研究结果表明：施工方法的选择对于减少地表沉降和既有暗涵变形沉降具有重要影响,四季青站为双层单柱双跨岛式车站,“先下后上-先两边后中间”是最优的施工顺序;在导洞开挖和初支扣拱阶段地表沉降较大,施作顶底纵梁和灌注桩以及土体分层开挖阶段所引起的地表沉降较小。研究开挖过程中地铁车站和南水北调暗涵上方的地表沉降对保障施工顺利进行具有重要意义。     

苏亭隧道浅埋段施工与监测分析

为验证苏亭隧道浅埋段和边坡支护结构设计的合理性,在施工过程中布置测点开展监测工作。监测分析结果表明隧道浅埋段施工期间,地表下沉和边坡沉降变形均呈现前期变化速率快,后期逐渐趋于平稳的趋势。明洞回填阶段,地表下沉和边坡沉降变形量均较小,说明隧道围岩、支护结构和边坡均达到了稳定状态,隧道支护结构设计与施工方案可行。     

基于三维非连续几何模型的盾构施工模拟

以苏州地铁一号线工程为研究背景,建立考虑管片分块、连接螺栓及施工过程各因素的三维非连续几何模型,对盾构法施工过程进行仿真模拟.论述了盾构开挖系统模型的几何非线性方程组的推导过程,盾构顶进推力及注浆材料性质的计算方法.模拟计算结果显示：盾构管片内外侧表面大部分区域处于受压状态,拱顶与拱底部位及靠近连接螺栓的部分区域处于受拉状态;受盾构顶推力作用,盾构开挖面前方土体有一个典型的隆起区域,地表最大隆起值为2.5 mm,出现在盾构开挖面前方8.5 m处;盾构开挖面后方土体沿隧道纵向的沉降受注浆材料影响随时间变化,并逐渐趋于稳定;在盾构法施工中,各管片连接处的土体受施工影响明显,土体塑性区范围较大.     

大断面隧道盾构法施工引起的地表沉降分析

地铁特殊地段使用超大异型断面隧道,因其结构较单管和双管隧道复杂,隧道断面有其自身的特殊性,因此,有必要开展大断面隧道盾构法施工引起的地表沉降监测方面的研究,以便为宁波市地铁后续盾构隧道工程的设计、施工积累经验。本文针对大断面隧道盾构法施工的地表沉降问题进行了现场监测数据分析,结果表明:大断面盾构掘进在施工期间对地表沉降影响较大,在地质较差地段,影响更为明显;大断面盾构施工期间进行二次注浆可明显抑制地表沉降,但在地层比较薄弱或被其他施工扰动过的地段应严格控制注浆量和注浆压力;大断面盾构施工后期沉降稳定时间远比单圆盾构后期稳定时间长,后期沉降影响更为显著。     

地铁出入口浅覆土矩形顶管工程地表隆起研究

针对浅覆土矩形顶管施工时存在地表隆起过大的风险，应用MIDAS GTS岩土数值软件动态模拟大口径矩形顶管掘进施工过程，探究其在不同覆土厚度、开挖面顶进压力、摩擦阻力下引起的地表隆起规律，并与现场监测数据进行对比分析.结果表明：顶管顶进时地表监测点的隆起规律与数值计算结果基本吻合；顶管开挖面顶进压力、管节与地层的摩阻力引起的地表隆起在开挖面附近叠加达到峰值；地表的隆起峰值随覆土厚度的减小而线性增加，当开挖面顶进压力为100 kPa、管节摩阻力为35 kPa时，顶管覆土厚度每减小0.1H (H为矩形顶管高度)，地表隆起峰值增大约6.00 mm；浅覆土顶管地表隆起随顶进压力和管节摩阻力的增长规律可分为缓慢增长阶段和非线性快速增长阶段；为降低浅覆土顶管工程上覆土被顶破的风险，需要合理控制开挖面顶进压力及其波动、在管节外周形成厚度均匀的减摩泥浆套，确保地层稳定和顶管工程的安全.     

大直径嵌岩桩的承载性状

对某特大桥下3根大直径嵌岩桩的现场施工进行了监测,包括桩顶荷载、桩身应力和桩顶沉降并分析了其在施工过程中的承载特性和受力机理。监测结果表明:嵌岩桩的侧摩阻力在加载过程中出现了两个峰值,随着荷载的继续增加,上峰值有增大的趋势。