黄土地区地铁盾构下穿铁路变形控制技术

研究目的:黄土地区某城市地铁2号线盾构施工下穿既有陇海铁路线是一个盾构施工中的I级风险源,为保证地铁盾构施工安全下穿陇海线路,开展了盾构施工穿越既有铁路的变形控制技术研究,以为盾构安全施工提供技术支撑。研究结论:(1)黄土地区地铁盾构下穿既有陇海线路的地表沉降规律:不采取控制措施盾构施工时,路基右线隧道轴线正上方的沉降量为20.48 mm,左线隧道轴线正上方的沉降量为12.85 mm,左右线隧道的轴线上的沉降量均超出了沉降允许值;采取严格控制土压力、盾构匀速通过、严格控制注浆量、减少盾构推进方向的改变等减小地铁盾构下穿既有铁路施工风险的措施盾构施工时,右线隧道轴线正上方的沉降量为5.44 mm,左线隧道轴线上方的沉降量为4.95 mm,均小于变形允许值。(2)FLAC计算预测的变形规律与实际值基本一致,地表和铁路路基的变形量在允许范围内;减小地铁盾构下穿既有铁路施工风险的措施合理有效。(3)该研究成果可应用于黄土地区地铁盾构下穿铁路施工变形控制。     

西安地铁隧道中隔墙加台阶法施工诱发的邻近桥桩变形及其控制措施

采用FLAC3D软件预测了地铁中隔墙加台阶法施工诱发的邻近桥桩变形规律,结果表明:桥桩最大水平变形和倾斜率均超出变形允许值,必须对既有桥桩采取加固措施才能确保其在地铁施工期间的安全使用。提出了采用袖阀管注浆技术控制桥桩变形的措施,并制定了现场监测方案。实测结果表明,加固措施能够确保桥桩变形在允许范围内,证明了提出的变形控制措施合理有效。     

地铁隧道暗挖施工引起的桥桩基础变形规律与控制技术

以西安地铁3号线通化门站—胡家庙站区间侧穿长乐桥为工程背景,通过FLAC3D模拟计算,对比分析CRD(交叉中隔墙加台阶)法和台阶法施工对长乐桥桩基变形的影响。CRD法施工对长乐桥桩基变形的影响小于台阶法,故该区间侧穿长乐桥应该采用CRD法施工。长乐桥桩基采取袖阀管注浆加固后,通过现场变形监测反馈,长乐桥桩基变形在可控范围内,可确保地铁施工期间长乐桥的安全使用。验证了袖阀管注浆参数的合理性,研究结果可为类似工程提供参考。     

西安地铁车站深基坑变形规律FLAC模拟研究

研究目的:西安是西北黄土地区第一个修建地铁的城市,地铁车站深基坑的开挖平面尺寸大、基坑暴露时间长、基坑变形控制等级高,西安又处于特殊的黄土地区,基坑壁岩土体主要为黄土及黄土状土,上部具有湿陷性,与国内外已开挖建成的地铁车站的城市的地质差异较大,车站深基坑围护设计可借鉴的经验较少。因此,急需开展地铁车站深基坑变形规律研究,为西安地铁其它车站深基坑围护结构设计与优化提供帮助。研究结论:以西安地铁2号线北大街车站深基坑工程为背景,建立了深基坑围护结构施工过程FLAC模拟计算模型,制定了车站深基坑施工监测方案,分析了围护桩的变形、钢支撑轴力变化和锚索受力变化的规律。结果表明,桩体位移是围护结构变形特性的直接反映,而钢支撑和锚索对深基坑变形有明显的限制作用。计算结果和监测结果基本一致。     

西安地铁车站深基坑变形规律的有限差分法模拟

采用数值模拟与现场实测相结合的方法研究西安地铁车站深基坑变形规律。计算结果表明,桩身水平位移能够直接反映围护结构变形特性,围护桩水平位移最大的地方发生在基坑中部到三分之二基坑深度处,基坑周边地表沉降槽中心距坑壁8 m。将数值计算值与现场实测值对比分析发现,各个工况下桩身水平位移、内支撑轴力以及基坑周围地表沉降的实测值和模拟值趋势基本一致,表明FLAC(有限差分法)数值模拟可为施工前深基坑围护结构设计方案的可行性做出合理评价。     

西安地铁盾构隧道施工对邻近建筑物的影响及控制技术

以西安地铁3号线某区间盾构隧道下穿既有建筑物工程为背景,采用FLAC数值模拟软件对盾构施工引起建筑物变形规律进行预测,计算结果表明盾构施工影响建筑物安全使用。在采取相关减灾技术措施后,保证了盾构施工过程中建工金华酒店的安全稳定,表明盾构下穿建工金华酒店时的减灾技术是合理有效的。     

黄土地区盾构下穿陇海铁路及金花隧道的施工安全控制技术

以西安地铁3号线胡家站—石家街站区间盾构下穿陇海铁路及金花隧道工程为例,研究相关的盾构施工安全措施。陇海铁路路基采用注浆加固,线路钢轨采用扣轨加固,盾构下穿陇海铁路施工时密切监测沉降数量。工程施工实测结果表明,由于采取了合理的掘进参数及地表加固措施,盾构安全下穿了陇海铁路及金花隧道。     

岩体隧道支护神经网络决策系统

给出了一个耦联神经网络模型，综合运用专家系统和模式识别等技术研制了岩质隧洞支护设计神经计算决策系统。算例表明，本系统有着较好的实用性。     

黄土地区地铁车站深基坑变形规律

以黄土地区西安地铁车站深基坑工程为依托,通过FLAC软件建立模型,模拟分析深基坑围护桩桩体水平位移特性、地表沉降规律和钢支撑轴力变化规律.实际监测结果与模拟结果基本一致.研究结果表明:车站深基坑采用钻孔灌注桩加内支撑联合围护形式有效限制围护桩桩体水平位移和地表沉降;钢支撑的及时架设能够明显限制深基坑变形,为施工安全提供保障.