临近地铁隧道的软土基坑施工分析及方案优化

以某临近地铁隧道的软土基坑工程为背景,考虑地下水渗流作用下,运用有限元方法动态模拟基坑开挖过程,分析基坑变形以及对临近地铁隧道的影响,并对不同施工方案进行优化分析。研究得出:基坑开挖对邻近地铁隧道影响主要体现在近端隧道的水平变形上,可将其作为施工中隧道变形控制及预警指标;提出的5项控制措施均能减小地铁隧道变形,其中减小开挖深度和坑外降水效果最为明显,结合实际情况进行组合分析,选取合适的施工控制方案;地铁隧道处于对变形严格要求的运营阶段时,需辅助其他控制措施,如分块开挖等。     

基坑对既有地铁隧道衬砌的影响及变形控制

基坑工程位于地铁隧道之侧,基坑开挖卸荷导致地铁隧道衬砌产生位移,水平位移朝向基坑内侧,而竖向位移主要表现为隆起,地铁隧道衬砌竖向隆起量要大于水平位移;地铁隧道衬砌位移随着基坑开挖逐渐增大。地铁隧道离基坑越远且地铁隧道埋深越深,地铁衬砌竖向隆起量及水平位移就越小。以枫亭隧道明挖基坑为工程实例,采用地连墙+4道横撑+2道竖向支撑的支护方式、盆式开挖方法、合理的地连墙嵌固深度等方式来控制地铁隧道衬砌的变形,并以"地铁隧道结构的绝对竖向位移及水平位移要≤20 mm"为控制标准,对基坑开挖进行了数值模拟,结果显示控制措施能保证地铁隧道正常运营安全。     

运营地铁隧道上方近距离明挖施工技术研究

新建明挖基坑上跨运营地铁隧道时,区间隧道会产生上浮变形,影响地铁运营安全。结合工程实例,采取双排桩围护+两道混凝土支撑、地层分区加固、基坑分区分层开挖等施工措施,经数值模拟分析及现场量测验证,施工结果满足既有隧道运营安全要求,可为类似工程提供借鉴。     

福州地铁5号线临近营业线明挖基坑施工技术

随着城市地铁建设的不断发展,临近运营地铁工程的基坑施工已不可避免。施工时如何控制既有地铁结构的变形,并将变形限制在安全运营许可的范围内成为当今重要的研究方向之一。文中结合福州地铁2、5号线金山站工程施工,通过临近营业线车站风险分析,制定合理的施工技术方案,实行科学有效的施工现场管控、现场实时监测及信息反馈等措施,保障基坑施工安全和已开通运营的2号线金山站的车站安全,为今后类似工程施工积累经验。     

上跨地铁隧道的地下通道设计施工关键技术分析

武汉中央文化区J2~J3下穿通道下穿武汉市主干道路中北部,上跨武汉地铁四号线区间隧道,采用浅埋暗挖法施工,周边管线众多,且临近汉街建筑物,设计的控制因素很多。介绍了中北路下穿通道的设计情况,分析了地铁隧道衬砌变形控制、浅埋暗挖施工、基坑涌水处理及管线保护的应对措施,总结了这类市区内复杂环境下隧道工程设计和施工的经验,供类似隧道参考。     

基坑近接既有地铁盾构隧道施工影响分区方法

为了确保基坑近接既有地铁盾构隧道的结构安全和正常运营,在对盾构隧道纵向等效刚度模型研究的基础上,建立了隧道纵向变形曲率与螺栓承载状态和线路正常运行要求的公式.结合沈阳某深、大基坑近接既有地铁盾构隧道施工工程的实际情况,通过改变既有盾构隧道相对新建基坑的空间位置关系,进行了多工况三维数值模拟计算分析,得到了基于桩锚支护的基坑近接既有地铁盾构隧道施工的强、弱、无影响分区图,并通过现场的沉降实测结果等验证影响分区标准和控制技术的有效性.研究结果表明:盾构隧道纵向变形曲率半径是基坑近接盾构隧道施工中隧道结构安全和正常使用的关键指标,可将盾构隧道纵向变形曲率半径作为近接影响判断准则;在确定基坑近接既有盾构隧道施工工程的影响分区时,可将盾构隧道轨道线形受影响的临界状态及管片接头极限状态下隧道纵向变形曲率半径,分别作为强弱影响区和弱无影响区的划分阈值.     

季山隧道上跨既有地铁隧道的安全控制措施

以季山隧道基坑工程为例,提出了"板凳桩+MJS注浆"、"钢管帷幕"等2种地铁衬砌加固方式,同时也对基坑本身的围护型式进行了探讨,最终选用"板凳式+MJS注浆"的加固方案及基坑采用"桩+横撑"的围护型式;通过计算得出,隧道基坑开挖之后,地铁管片最大隆起值为4.2 mm,隧道结构施做回填之后,管片隆起值有所减小,最大隆起值为2.3 mm,地铁管片的隆起值在可控范围之内,不会影响地铁的正常运营安全,说明管片加固方案及基坑围护型式均合理,可为类似工程的设计、施工提供参考。     

软弱土地区基坑工程对邻近地铁结构的影响分析

软弱土地层抗扰动能力较弱,基坑施工极易对邻近既有地铁结构产生影响,如何有效控制基坑施工产生不利影响成为保护地铁结构安全的研究重点。以南京长江漫滩地区临近地铁结构的基坑工程为例,采用MIDAS-GTS软件分析基坑各工况对相邻地铁结构变形影响发展趋势,并利用Modflow软件研究了基坑降水对坑外地下水作用,进一步了解止水帷幕随深度增加对周边环境影响趋势,继而确定最佳止水帷幕深度值,对类似的工程有借鉴意义。     

基坑开挖对临近既有公路路基影响研究

随着城市化进程快速发展,临近既有建筑物从事高层建筑基坑工程实践活动时有发生。如何保证新建基坑工程施工安全及既有建筑物安全服役,已经成为工程界面临的主要课题之一。基于此,依托某市临近既有高速公路高层建筑基坑工程为例,采用数值模拟的方法,首先对路基影响基坑开挖施工安全进行分析;然后对基坑项目对路基动力特性影响进行分析。结果表明:采用地下连续墙支护结构不仅能保证基坑工程的施工安全,同时对临近既有公路的扰动较小,能够满足基坑施工过程中公路交通安全运行要求。     

不规则基坑开挖导致紧邻地铁隧道附加应力的计算

对于城市运营地铁线上方新建建筑物的工程,基坑开挖导致隧道受到卸载附加应力,严重的将影响隧道的安全。基于Mindlin解,借助Mathematica数学软件,首先计算矩形基坑坑底竖直卸载和坑壁水平卸载引起紧邻地铁隧道的附加应力值,进而分析隧道走向、隧道-基坑夹角、基坑开挖深度对隧道附加应力场的影响规律;最后以运营重庆地铁一号线七星岗地铁车站上方开挖罗宾森广场基坑为工程背景,计算了不规则形状基坑开挖作用下地铁隧道轴线上附加应力分布。本研究成果是进一步研究不规则形状基坑开挖导致隧道结构内力和变形的基础。     

暗挖地铁隧道的降水施工技术

浅埋暗挖隧道施工成功与否的关键在于地下水的处理。某隧道工程实施了洞外管井降水,效果显著,创造了良好的经济效益,同时为同类地铁隧道施工提供了理论依据和经验数据。该技术值得在富含水地质条件下城市地铁隧道施工中推广应用。     

城市隧道上跨既有地铁隧道影响分析及处理

沈阳市南北快速干道工程隧道从既有地铁1号线盾构区间隧道上方穿过,两者结构竖向最小净距为2.483m,土体较薄,地质较弱。主体隧道在施工过程中不能影响下方地铁区间隧道结构安全和正常营运,施工难度和风险较大。经过理论分析和模拟计算,通过采用高强度MJS满堂加固、基坑土体分层快挖等措施,尽量减弱两者间的相互影响,从而有效保证了盾构隧道结构的稳定及地铁运营列车的安全。     

地铁盾构隧道施工对邻近管线的影响分析

为了获得地铁隧道盾构法施工对临近地下管线的变形和应力的影响规律,以大连地铁二号线某区间隧道工程为背景,利用FLAC3D软件对隧道盾构施工引发的地层变形所导致的管线变形、应力进行了精细模拟,得到双线隧道施工完成后横向地表沉降槽不符合叠加理论,存在少量差值,双线隧道贯通时最大沉降值为11.26 mm,盾构隧道地层体积损失率为1.46%,地表沉降槽宽度系数为0.81.按两条隧道互不影响沉降叠加,最大沉降值为11.93 mm;右线隧道贯通时,燃气管最大沉降值为10.1 mm,左线隧道贯通时,燃气管最大沉降值为11.4 mm,最大沉降位置向左有少量偏移.随着右线盾构掘进施工,污水管道沉降逐渐增大,最大沉降变形为5.45 mm,线隧道贯通后,污水管线最大沉降值为9.79 mm.整个过程两管均处于安全状态.     

新建控制中心基坑临近既有地铁区间施工安全性分析

基坑施工临近既有地铁区间,工程风险高、难度大,不仅需要制定周密的围护及施工方案,还应进行数值模拟分析验证相关措施的可行性、安全性。以沈阳市地铁十号线工程滂江街控制中心基坑开挖临近已开通运营一号线滂黎区间为例,建立有限元模型,开展相关论述和分析,其流程及方法可为类似工程提供参考依据。     

南京河西地区地铁运营盾构隧道收敛变形的治理措施

南京河西地区紧临长江下游,属长江漫滩区,地质条件差,地下水丰富,地铁运营盾构隧道周边深大基坑施工极易造成较大的管片收敛变形,产生的隧道结构病害严重影响地铁运营安全。结合地铁保护的实际需要,提出了隧道结构收敛变形的三种治理措施,并得到了成功运用。     

穿河地铁隧道施工对既有桥桩影响的数值模拟分析

以青岛地铁2号线汽车东站-东韩站区间穿越张村河段为工程依托,运用有限元软件ABAQUS建立3D模型,对地铁隧道穿越河流的动态施工全过程进行数值模拟,分别从桥隧不同间距、隧道不同埋深和有无地下水等三个不同影响因素,计算和分析地铁隧道开挖对既有桥梁桩体的受力和变形的影响规律。桥隧间距选取6 m、9 m、12 m、15 m和18 m,地铁隧道埋深选取4 m、5. 5 m和7. 5 m,并考虑有无地下水作用,在单一变量下共建立8组不同模型,通过模拟结果曲线的对比来分析不同因素的影响作用。结果表明,桥隧间距越近、埋深越大、有地下水作用时地铁隧道开挖引起的临近桥桩的影响就越大;而且在整个地铁施工过程中地铁基坑开挖到坑底时影响最大。     

紧邻高层建筑深基坑地下连续墙支护效果研究

紧邻高层建筑深基坑开挖要同时保证基坑施工安全及紧邻高层建筑安全使用,对基坑支护结构形式要求较高。结合某市地铁车站工程实例,采用数值模拟和现场测试相结合方法,对车站深基坑采用地下连续墙支护方案控制效果进行综合评估。研究结果表明:车站深基坑采用地下连续墙支护方案后,壁槽及墙体支护结构侧向位移控制在3.5 mm以内,验证了基坑支护效果较高;高层建筑对基坑支护施工安全影响较小,考虑高层建筑荷载条件下连续墙侧向位移仅增加0.2 mm;高层建筑现场测试侧向变形0.9 mm,相对较小,能够满足基坑施工期自身结构安全使用。数值模拟和现场均验证了紧邻高层建筑深基坑地下连续墙支护效果较高,研究成果可为类似工程实践提供一定程度上的参考依据。     

自动化监测地铁隧道沉降值的修正方法初探

通过自动化检测设备对营运中地铁隧道变形[1]进行实时监测,可为复杂地质环境下邻近地铁的基坑施工提供指导依据,但对于整体沉降较大的地铁隧道,自动化设备所测得的沉降变形不能反映地铁实际沉降量。以某沿海城市软土地区邻近运营地铁的深基坑工程为实例,采用自动化监测方法和人工水准测量方法对地铁隧道沉降变形进行动态监测,实测分析发现自动化监测的地铁隧道沉降变形比人工水准测量方法得到的沉降变形普遍偏小。利用人工水准测量结果对自动化监测地铁隧道沉降变形进行修正,能较好的反映隧道的实际沉降变形。     

深基坑开挖支护技术分析

基坑支护是指为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全,对基坑侧壁采取的临时性支挡、加固、保护及地下水控制措施。结合厦门市环岛路工程的U型槽及明挖暗埋隧道施工实践,介绍不同条件下的基坑支护结构形式组合和施工技术,及满足基坑开挖时的工程质量和安全等级要求。     

超深基坑分层开挖工具式组合支撑体系施工

以天津市滨海新区中央大道海河隧道工程临水深基坑为研究背景,该深基坑最大深度达27.5 m,临近海河,处于滨海相软土地质区域,施工环境较复杂.为了保证深基坑的施工安全,着重进行支撑体系施工技术研究.通过技术研究,采用了受力科学合理的工具式组合支撑体系,保证了超深基坑施工安全质量,为我国深基坑的支撑体系设计与施工提供了参考依据与借鉴经验.