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。     

郑州地铁1号线会—民盾构区间锚索拔除施工技术

郑州市轨道交通1号线会—民区间盾构下穿建筑物时遇到了大面积深埋锚索。从工期、工程造价等方面对明挖基坑、暗挖隧道和人工挖孔3种锚索拔除方案进行比选,最终确定采用人工挖孔锚索拔除方案。通过在竖井狭小空间内利用轻型拔锚机具有效地清除锚索,验证了实施人工挖孔锚索拨除方案的正确性,解决了大面积深埋锚索对盾构施工的影响,同时也避免了大面积开挖对周边环境的影响,可为今后类似工程提供借鉴。     

城市叠交隧道明挖施工对邻近建筑的影响分析

以重庆两江桥渝中连接隧道叠交段近接金禾丽都高层建筑为工程背景,提出了主隧道明挖施工,在主隧道基坑内明挖施工下穿匝道隧道的工程方案。采用有限元数值模拟主隧道与匝道明挖施工过程,分析隧道基坑开挖引起的金禾丽都筏板基础变形。结果表明基础沉降与倾斜均在可控范围内,本文提出的隧道设计方案用于下穿建筑是可行的。     

浅析明挖隧道实施对紧邻基坑影响

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。     

明挖隧道深基坑开挖的安全防护施工技术

以明挖隧道的深基坑开挖工程为例,针对场地岩土层自稳性差,在施工中可能发生的基坑垮塌、基底隆起等工程事故,制定科学合理、切实可行的施工方案并提出相应的防护措施、总结了深基坑开挖施工顺序和防护要点。     

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。     

城市明挖隧道基坑施工对近接在建建筑物影响的数值模拟研究

重庆市东水门长江大桥与千厮门嘉陵江大桥渝中连接隧道近接重庆市第一人民医院在建门诊大楼,其采用明挖法施工,基坑与在建门诊大楼最近距离约0．6 m。针对该隧道工程,提出基坑间近距离近接部分采用岩土体全部开挖、其余部分采用悬臂桩板墙进行基坑围护的工程方案,并对上述2个区域2种方案的基坑施工分别采用三维与二维有限元进行数值模拟,以评估明挖隧道基坑施工对在建门诊大楼的影响。结果表明：在建门诊大楼基础变形在可控范围内;采用部分挖除基坑间岩土体、部分围护基坑的方法进行近接在建建筑物基坑施工是可行的。     

复杂条件下明挖技术“21字”设计施工基本原则

为了保证基坑工程施工中环境安全和工程安全，控制施工质量，综合考虑土层软弱、地下水丰富及基坑周边环境条件的多样性和复杂性，提出复杂条件下明挖技术“21字”设计施工的基本原则，强调必须坚持“强围护、精控水、快开挖、早支撑、速封闭、勤量测、少扰动”原则和实施信息化动态设计。设计施工要点如下： 1）合理设计围护结构，加强围护结构施工质量； 2）精确控制地下水，包括精准设计控水方案，加强控水措施的施工质量，信息化施工； 3）基坑开挖应体现快速施工，尽快支撑，减少对周边环境的影响； 4）应及时架设支撑，从而减小地表沉降； 5）基坑开挖到坑底后，快速封闭开挖面，并迅速施作结构底板； 6）基坑开挖支护施工中，应加强监控量测，及时采集数据，及时分析，及时反馈，及时指导施工； 7）基坑工程设计和施工过程中，通常要考虑基坑附近地面上作用的荷载，并采取相应的控制措施。通过提出“21字”原则、理念，以提高明挖基坑工程设计和施工水平。     

不同基坑施工引起的围护结构变形及建筑物沉降对比分析

在城市环境中,如何控制地层移动以保证基坑周围临近建筑物的安全,是设计以及施工中必须考虑的问题。在监控量测基础上,详细对比分析了二元结构地层基坑开挖引起不同围护结构的变形情况及对周边环境的影响,对以后明挖基坑设计根据地质情况及周边环境的复杂性来选取围护结构参数及支护形式具有一定指导意义。     

匝道隧道明挖上跨轨道隧道的数值模拟研究

以重庆某市政项目匝道隧道明挖上跨轨道隧道为例,建立有限元模型模拟匝道隧道开挖过程,判定匝道隧道明挖上跨轨道隧道的安全性和施工方案的可行性,并提出了匝道隧道施工中应该注意的问题,供类似工程参考。     

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。     

复合地层中基坑开挖对下卧隧道变形影响研究

在城市建设中,基坑开挖会引起附近地层变形,造成附近地下隧道变形,从而对地铁隧道正常运行造成安全隐患。以南京地铁3号线明发广场站至南京南站区间地下空间开发为背景,采用数值方法对复合地层中基坑开挖对周边土体及隧道变形影响进行研究,重点分析基坑开挖宽度与隧道直径比(L/D)和复合地层模量比(E2/E1)变化对土体及隧道变形的影响。主要研究结果如下:1)当L/D3时,基坑底部回弹和隧道变形随基坑宽度增加而增大,当L/D≥3时,基坑底部回弹和隧道变形不受基坑宽度增加的影响;2)当E2/E18时,基坑回弹和隧道变形随模量比的增加而迅速降低,当E2/E1≥8时,基坑底部回弹量和隧道变形不受模量比的影响。     

考虑Pasternak地基模型的基坑开挖诱发既有隧道纵向变形理论分析

邻近隧道进行基坑开挖会破坏周围土体平衡状态，引起既有隧道结构不均匀沉降，最终将对隧道安全运营产生不利影响。为控制基坑开挖所导致的既有隧道纵向变形，基于Pasternak地基模型提出双基坑开挖引起邻近既有隧道纵向变形影响的两阶段简化分析方法，分析软土中双基坑开挖对隧道竖向沉降的影响。对比简化理论计算与三维有限元数值模拟，结果吻合较好，由此可得： 该简化解析法精度较高并且计算简便。此外，针对基坑侧壁与隧道轴线距离、基坑开挖深度和基坑间距等不同工况，分析双基坑平行隧道、双基坑垂直隧道、双基坑斜交隧道3种布置情况下双基坑开挖对邻近隧道竖向变形的影响，分析结果反映了隧道变形的规律。     

共用地下连续墙深基坑影响下地铁车站与隧道节点变形分析

为了分析深基坑与地铁车站共用地下连续墙影响下车站和隧道连接节点的变形特性,保护地铁线路运营的整体安全,通过现场测试和数值模拟展开研究。根据上海地区深基坑与地铁车站共用地下连续墙工程实例的现场测试数据,分析了开挖施工过程中车站与地铁盾构隧道的竖向位移分布特征,并采用三维数值模型研究了共用地下连续墙深基坑开挖深度、相对位置对车站与隧道节点变形的影响,探讨了车站与隧道节点的曲率半径、相对弯曲的发展变化规律,并判断其安全状态。测试结果与数值分析均表明,车站与隧道节点变形比隧道最大沉降处更加不利;节点的曲率半径随基坑开挖深度的增加而减小,相对弯曲随基坑开挖深度的增加而增加;基坑与车站完全共用地下连续墙或远离隧道时,节点处的曲率半径相对较大。     

大断面基坑开挖全过程对既有隧道的变形影响分析

以合肥地铁3号线邻近的经开区大学城地下空间开发工程为背景，采用理论分析、数值模拟的方法，分析了基坑围护结构施工、基坑开挖及主体结构回筑过程中基坑对既有隧道的变形响应。研究结果表明:基坑施工对邻近既有隧道的影响主要以水平位移为主，同时大断面基坑开挖对隧道的影响较小；施工过程中，基坑及既有隧道结构的位移在容许的范围内，验证了围护结构的合理性。     

郑州明挖隧道工程预应力锚索的应用

郑州市京广路拓宽改造及地下隧道工程第三标段采用明挖法施工，两侧修筑保通道路，由于边坡荷载较大，隧道基坑两侧采用“排桩+预应力锚索”联合支护方案。监测结果表明，联合支护方案，保证了基坑与周边建筑物的安全，同时缩减了施工工期，降低了工程造价。     

超深复杂结构车站基坑开挖施工技术

以南宁市轨道交通3号线青秀山站工程为依托，采用超深群管井综合降水、大直径深长钢管柱成孔及定位技术、非爆破新型双牙高频振动高频破碎锤、抓斗等联合机械开挖、多节点立体交叉隧道施工等技术，解决泥质粉砂岩等地层降水难、大直径深长钢管柱成孔及垂直度控制难度大、基坑开挖效率低、明暗挖工程平面重叠和立体交叉施工难度大、群洞转换节点多等难题。在确保超深基坑、暗挖隧道开挖过程安全的前提下，有效控制了地表下沉，提高了复杂车站基坑开挖施工功效，缩短了工期，取得较明显的经济效益。     

邻近既有地铁隧道的风井改建基坑工程设计

该文以某已建地铁车站风井改造的基坑工程设计为例,介绍了邻近地铁隧道和居民住宅楼的基坑设计方法和保护措施,运用有限元方法分析了深基坑开挖对周围环境的影响,为今后类似工程设计提供参考。     

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。