新建隧道开挖下穿既有高速公路数值模拟分析

采用有限元计算软件MIDAS/GTS对某城市新建隧道下穿既有高速公路的开挖过程进行数值模拟,判断高速公路沉降值是否满足规范要求、是否需要采取防护措施。根据数值模拟分析结果,新建隧道下穿既有高速公路段采用超前大管棚支护、双侧壁导坑法施工,高速公路地表沉降对正常运营不产生影响。     

盾构施工下穿既有建筑物沉降变形分析与控制

为了控制盾构近接施工区既有建筑物的沉降变形,以福州地铁某线下穿文化街区的隧道盾构施工为例,采取全过程分阶段风险控制措施,并建立其隧道盾构的数值仿真模型,分析盾构施工对建筑物和地表沉降的影响。模拟结果表明:盾构下穿建筑物的最大沉降为4.9 mm,地表最大沉降为5.5 mm,均满足规范要求。同时将数值模拟结果和现场监测结果进行比对,验证了数值模拟的可靠性。研究结果可为类似隧道盾构下穿既有建筑物的风险管理和控制提供参考。     

地铁盾构隧道下穿既有构筑物沉降分析及对策

以国内某盾构隧道下穿既有构筑物为工程依托,运用有限元分析软件Plaxis模拟盾构隧道开挖的全过程．对施工所引起的沉降进行数值模拟分析。研究结果表明：隧道下穿住宅楼时,桩基础会产生较大的不均匀沉降;隧道下穿锅炉房时,左右线开挖后引起的基础沉降都超出了可控范围;隧道在先后下穿住宅楼和锅炉房的施工过程中都存在较大风险。通过研究提出了盾构施工期间技术措施,有效地控制构筑物沉降,以达到相关安全性要求。     

盾构隧道下穿既有普铁路基施工影响数值模拟分析

确保盾构区间隧道在下穿施工过程中能够有效地保护既有结构物的安全,是目前地铁隧道下穿施工亟待解决的主要问题之一。以实际工程项目为基础,通过有限元软件GTS-NX构建三维实体模型,基于实际施工情况前提下,将盾构隧道下穿既有普铁路基作为分析对象,通过数值模拟分析法分析其变形规律,并对施工过程中路基的沉降规律进行观察。为后续施工期间采取科学合理的安全措施提供指导,同时也为类似的相关工程开展提供参考。     

新建地铁区间下穿既有地铁车站影响分析

采用三维有限元模拟的方法对新建地铁区间下穿既有地铁车站的施工过程进行模拟,主要分析了新建区间施工对既有地铁车站变形的影响,对既有车站的安全性进行评价,分析结果表明,既有地铁车站结构及道床沉降均满足规范要求,新建区间施工安全风险可控。     

地铁施工横通道转区间正线处下穿既有建筑沉降控制研究

以某城市地铁施工横通道转区间隧道正线马头门处下穿既有建筑物情况为例,从群洞施工工序对建筑物沉降影响的角度考虑,采用有限差分数值软件FLAC3D对不同开洞施工工况进行三维数值模拟,分析围岩变形情况,得出在横通道向区间马头门开洞施工时,必须单个逐一开洞施工至房屋基础外15 m以上,并在开洞马头门处增加有效加固措施,以保证既有建筑在地铁施工过程中的安全.     

近距离下穿大直径隧道扰动效应分析

为研究隧道近距离下穿施工对既有隧道沉降、衬砌应力和地表沉降扰动机理,以某下穿隧道工程为例,基于FLAC 3D有限差分软件建立隧道施工下穿既有隧道三维数值模型,分析隧道施工过程引起既有线沉降及衬砌应力变化规律。分析结果表明,隧道开挖过程中,地表最大沉降为3.8 mm,既有线隧道最大沉降为7.75 mm,位于靠近施工线路一侧拱腰处,且拱顶最大沉降为5.38 mm;未开挖前既有线衬砌最大应力7.798×105Pa,隧道贯通后,衬砌最大应力为1.124×106Pa,增幅达44%。研究结果为保证施工安全及优化施工控制措施具有重要作用。     

浅埋大断面黄土隧道下穿公路安全施工技术

周山黄土隧道浅埋段下穿市政公路。由于隧道地层松散,埋深浅,断面开挖跨度大,隧道下穿施工极易引起道路路面沉降过大而影响路面正常行车。基于浅埋大断面黄土隧道常用施工方法的适应性分析,确定采用交叉中隔壁工法(CRD)进行下穿道路施工。隧道下穿道路施工的三维数值模拟结果及路面沉降监测结果表明,采用CRD施工是合适的,保证了隧道施工安全和道路的正常通行。     

零距离下穿既有短桩地铁车站关键技术研究

新建地铁车站采用暗挖法零距离下穿既有短桩地铁车站施工时,由于既有短桩地铁车站预留桩长不足,其设计难度和安全风险较大。以南京地铁5号线上海路站为例,采用MIDAS进行数值模拟分析,提出零距离下穿既有短桩地铁车站的关键技术,即采用多台阶分部开挖和车站结构逆做相结合的设计方法,通过多台阶开挖和支撑解决既有车站短桩承载力不足的问题,同时,对预留短桩采用墙包柱的处理方案,确保下穿既有车站结构的安全。     

地铁车站下穿既有线安全施工技术

北京地铁九号线军事博物馆站下穿一号线区间隧道,在下穿施工过程中,必须保证既有线路的正常运营。为此,先进行超前支护,再采用多分部的CRD法施工,大刚度和强度初支进行支护,并采用三维数值方法分析了车站隧道下穿施工对既有线的影响,施工过程中的多项现场监测结果表明,既有结构的沉降和新建隧道结构受力都控制在安全范围之内,保证了既有隧道的正常和新建隧道安全。     

大跨地铁隧道施工对既有人行通道影响的数值模拟分析

通过对某地铁隧道下穿既有人行地下通道的数值模拟分析,讨论了大跨隧道分部开挖施工方法对通道结构的影响.计算表明,双侧壁导坑分部开挖方法能有效控制地下通道底部的沉降.     

盾构隧道下穿有轨电车路基影响分析

盾构隧道下穿有轨电车路基时,会对周围土层造成扰动并造成路基沉降.路基沉降可能会给有轨电车运营安全带来较大影响.为研究盾构隧道下穿有轨电车路基过程中路基的沉降变化规律,以沈阳地铁4号线沈创区间为例,采用Midas-GTS-NX有限元软件对盾构隧道下穿有轨电车路基施工过程进行三维数值模拟,研究结果表明:本工程最大沉降量约为1.4mm,小于有轨电车路基沉降控制值10mm,无需采取其他处理措施即可满足变形控制要求;左右线盾构隧道同时开挖时,路基沉降量最大.在实际工程中,盾构隧道下穿重要构筑物时应尽量避免同时施工;左右线盾构隧道前后错开一定距离后施工可减少路基沉降,也可缩短工期.     

盾构隧道侧下穿既有水塔施工安全性影响分析

以珠三角城际轨道交通广佛环线东环隧道侧下穿既有水塔为工程背景,通过数值模拟手段分析新建盾构隧道上下行线施工对既有水塔建筑物安全性的影响。研究成果表明:(1)盾构隧道施工完成后既有水塔基础最大沉降值为14.1 mm,水塔最大水平变形为13.2 mm,最大基础倾斜tanθ=0.004 0。(2)既有水塔结构最大压应力2.92 MPa,最大拉应力0.80 MPa,满足规范要求。(3)隧道施工引起的既有水塔结构附加弯矩为64 kN·m。盾构正常掘进施工能够保证既有水塔的安全。     

城市地铁下穿既有建筑物施工关键技术

新建隧道穿越既有建筑施工已成为城市地铁工程建设中的一种常见情况,由于既有结构沉降控制要求严格,如何有效控制既有建筑物的变形已成为目前研究的热点问题,以深圳地铁9号线车公庙站—香梅站盾构区间下穿一高档装修家私城为例,介绍了下穿段盾构掘进控制技术、既有结构监测施工技术,通过对既有结构变形监测可知,在未对既有结构进行预加固的情况下,采用上述技术措施能有效控制既有结构的变形,确保了盾构施工安全和既有建筑的安全。     

顶管预支护施工效应三维有限元变形分析

北京地铁五号线崇文门站下穿既有地铁一号线区间隧道，车站顶板与区间隧道底板间距2．858m。为了严格控制既有环线区间隧道的沉降，确保环线地铁运营安全，准备首次采用顶管作超前预支护，用3D-Sigma三维有限元软件进行施工效应的计算模拟，掌握顶管预支护洞室的力学效应，预测车站施工引起既有隧道的沉降量。     

地铁暗挖隧道紧邻既有建筑物施工方案分析

地铁区间隧道邻近既有建筑物,为保证既有结构的安全,对洞内注浆加固和隔离桩两种施工方案分析,采用数值模拟方法,通过对不同施工方案引起的既有结构沉降量比较,进而选择合理施工方案,以指导具体施工.实际施工监测成果表明,所选择的方案是合理的.     

地铁暗挖隧道下穿既有区间盾构WSS加固效果分析

北京地铁6号线下穿既有4号线段是国内采用矿山法下穿既有盾构区间的首例,在下穿过程中,既有线和在建线变位是本工程控制的重点。采用Flac3d三维有限差分软件,对实际下穿过程进行动态数值模拟,获得不同WSS加固措施下既有线和在建线的位移及变化规律。数值计算和施工实践表明:WSS上半断面加固措施达到了安全与经济的平衡。其结论可为类似穿越工程积累经验和提供借鉴。     

下穿重载公路隧道变形模拟分析

鹰窝山隧道浅埋段下穿以运煤车辆为主的锦赤公路。车辆超载现象严重,隧道围岩为全风化花岗岩,围岩稳定性极差。在隧道施工过程中必须保证公路正常运营,施工难度大。基于现场试验获得了围岩物理力学参数,采用数值方法对施工方案进行了三维数值模拟,计算结果和隧道变形结果均表明,所采用下穿公路的隧道施工方案是合理的,保证了隧道施工安全和下穿公路的安全。     

盾构近距下穿既有地铁盾构隧道施工参数控制

为研究盾构下穿既有盾构隧道时施工参数的合理取值,以北京南水北调东干渠工程盾构隧道穿越既有地铁盾构隧道施工为依托,通过对既有隧道沉降的数值模拟和现场监测数据、盾构施工参数的分析,讨论了既有左右线隧道沉降存在差异的原因,总结了控制沉降的施工参数经验,阐述了既有隧道受穿越施工扰动的沉降规律,提出并验证了盾构隧道病害整治的方法.研究结果表明:受盾构施工参数的影响,既有左线隧道沉降23.9 mm,而右线仅沉降4.8 mm,沉降差异明显,但规律基本一致;盾构施工时,土仓压力调整级差不宜大于0.005 MPa,严格控制同步注浆压力在0.50 MPa,二次补浆压力在0.20~0.35 MPa,曲线段适当减缓掘进速度;已投入运营的地铁维修作业时间短,宜通过化学注浆治理管片接缝和螺栓孔处的渗漏水,压力注胶充填树脂治理道床裂缝.      

洺水隧道下穿高速公路变形控制技术

随着我国交通工程建设的不断发展,隧道下穿高速公路工程问题不断增多。以洺水隧道下穿邢汾高速公路工程为依托,首先采用数值计算方法对隧道开挖方法进行了优化,进而开展现场试掘进试验,对下穿过程中地表沉降变形规律进行了分析,最后通过隧道下穿过程中的监控量测,分析了变形控制技术的可行性。研究结果表明:CRD法和台阶法开挖均可保证隧道下穿施工过程中高速公路的沉降在控制标准内,洺水隧道下穿邢汾高速公路采用台阶法开挖。高速公路最大沉降为9.7 mm,保证了高速公路运营安全。