110m超深地下连续墙成槽引起的地层扰动分析

超深地下连续墙面临成槽时间长、施工难度大、槽壁稳定差等难题,成槽施工对地层扰动较大。依托宁波轨道交通3号线儿童公园站基坑工程,采用铣槽机成槽技术,展开110$m超深地下连续墙现场试验,重点监测槽壁变形和周围土层沉降。此外,采用三维有限元模拟铣槽机成槽施工过程,进一步研究成槽引起的槽壁变形和地表沉降规律。研究成果可为超深地下连续墙成槽施工中槽壁的稳定性与墙体竖直度控制,以及地表沉降控制提供有益的参考与借鉴。     

黏弹阻尼道床阻尼厚度对隧道及地表振动衰减特性的模拟研究

为探究黏弹阻尼道床阻尼厚度对隧道及地表振动衰减特性的影响,为工程设计提供理论支持。利用ANSYS建立土体-隧道-道床平面有限元模型,分析在5～25 Hz频率荷载的作用下,整体道床和黏弹阻尼道床在隧道结构中的振动响应,并分析这两种道床下地表距离隧道中心线不同距离的振动加速度的衰减特性。结果表明:荷载频率小于10 Hz时,在地表距离隧道中心25 m左右,振动有明显的放大区域;荷载频率为10～20 Hz,振动加速度随道床阻尼层厚度降低,阻尼层越厚振动衰减越明显;随着黏弹阻尼道床阻尼层厚度增加,隧道衬砌底部振动加速度有效值依次降低,隧道壁竖直方向振动衰减更加明显,阻尼层每增加2 mm,振级降低1～4 d B。     

复杂地质条件下超深基坑地连墙成槽施工技术研究

结合新建苏州火车站现场试验并通过数值分析,对微承压水复杂地质条件下超深基坑地下连续墙的成槽施工稳定性进行了探讨。具体分析了微承压水、施工荷载、抓斗吸力等对槽壁稳定性的影响,并提出了制作标准导墙及型钢围挡处理空槽、减小成槽机设备影响、合理控制地下水位高程、采用φ800mm@600 mm高压旋喷桩加固、控制护壁泥浆原料和制作工艺等控制地下连续墙槽壁坍塌的措施,取得了较好的施工效果。     

复杂地质地下连续墙槽壁稳定性研究

苏州站改造工程中,地下连续墙作为地铁站围护结构兼做上部结构基础,属复合式承重连续墙,最大成槽深度约57 m,具有地质条件差、地下水位高、含微承压水和承压水层、空槽段深、异型连续墙多等不利因素。文中结合工程复杂地质和成槽施工工艺,分析连续墙槽壁失稳的机理以及微承压水、施工附加荷载、泥浆等对连续墙槽壁稳定性影响。制定了有效施工控制措施,取得良好效果,为同类工程施工积累了宝贵的经验。     

地下连续墙成槽施工泥浆重度计算方法研究

针对富水地层地下连续墙成槽施工泥浆重度设计计算方法问题,建立槽壁整体稳定性极限平衡分析力学模型,推导得到保证地下连续墙槽壁整体稳定的成槽施工泥浆最小重度计算公式,并进行实例验证和分析。研究结果表明:所建立的基于槽壁整体稳定的地下连续墙成槽施工泥浆重度设计计算方法是可靠的,同时,为确保成槽质量,实际工程应用过程中,泥浆重度理论计算结果的安全系数取1.3~1.5较为合适。     

硬岩地层浅埋地铁隧道爆破振动衰减规律分析

以青岛地铁3号线工程为依托,针对浅埋硬质花岗岩地层,采用现场实测与统计回归方法分析了试验段横通道爆破振动监测数据,较为系统地研究了钻爆法施工条件下地表最大振动速度、最大单响药量、主频分布的相关关系,总结了适应于该地层的振动衰减经验公式,并通过现场实测数据拟合预测出本段爆破施工最大单响药量.主要研究结论如下:隧道爆破过程中竖向振动速度最大,振动速度随传播距离的增加呈指数规律衰减;掏槽眼爆破受围岩夹制作用最强烈,产生的振动最大,分段起爆能很好地控制爆破振动波的能量分布;爆破振动主频多分布于20～ 70 Hz范围内,与爆心距和药量无明显相关关系,为避免与周围建筑物产生共振,应避免多段雷管同时起爆,并严格控制最大单响药量.     

爆破振动及列车振动荷载作用下隧道动力响应实测对比研究

爆破振动荷载与列车振动荷载均可对邻近工程岩体及结构产生动力影响,但两者的荷载类型以及诱发的激振反应有较大差异.对金丽温铁路某运营隧道在邻近场区的330国道K17滑坡治理石方爆破振动和列车振动响应的对比监测表明,两者荷载作用方式不同,爆破振动响应曲线为单点振源逐步衰减曲线,列车振动响应曲线为连续振源耦合衰减曲线;当爆破工作面距离运营铁路隧道50 m,爆破药量在30 kg时,实测隧道侧墙及导洞岩壁爆破振速总体控制在1 cm/s左右,与列车通过振动荷载基本相当,爆破振动频率略低于列车振动频率,均未发现结构共振现象,可供类似工程参考.     

地铁列车运行振动对环境影响因素的参数分析

采用4因素3水平正交设计的试验方法,基于解析的车轨耦合模型的动力学方法计算列车荷载,并建立三维动力有限元数值模型,讨论了不同影响因素(轨面埋深、扣件型式、行车速度、隧道型式)对地表振动影响的显著性程度,并分析地表响应特性及振动传播规律。结果表明:垂向振动是主要动力响应,且存在着传播较远的长周期含量,是低频振动的重要贡献;正交试验参数影响的显著性程度上,轨面埋深和扣件型式最显著,其次为行车速度和隧道型式,因此应在埋深因素影响阈值范围内尽量选择深埋,并选择合理的扣件以减少振动;地表振动随距离的增加逐渐衰减,30 Hz以上的频率分量振动衰减梯度较高,反映出土层的阻尼和滤波作用,衰减曲线并非单调递减,有一定起伏。     

浅表层隧道爆破对临近古建振动影响的现场模拟试验研究

隧道掘进爆破施工威胁临近建筑物的安全,尤其是结构性能日益衰退的古建筑。为降低此类爆破施工的环境影响,结合南京地铁4号线鼓楼站爆破施工现场模拟试验,对比分析了单孔爆破和多孔孔间毫秒延迟爆破对省级木结构保护文物鼓楼的振动安全影响。根据现场地质资料,模拟爆破点选在离古建筑距离较远而地质条件相近的拟建风道口处。根据6种爆破强度的模拟结果,研究了地表振动衰减和古建筑振动响应规律,并以此预估实际爆破施工时古建筑的峰值振动速度。试验结果表明:2种爆破方式均未造成古建筑鼓楼的进一步损伤,但相比于单孔装药量为500 g的爆破结果,总装药量为1 100 g的6孔毫秒延时爆破能显著地减小峰值振速。文物鼓楼处地表的水平和竖直向振动衰减规律均符合萨道夫斯基公式,水平振动占主导地位;单孔爆破400 g装药量下共振效应最为显著,速度放大效应约为2.4倍。     

含锚索的粉细砂地层地下连续墙成槽技术

在含锚索粉细砂地质条件下同步进行锚索破除以及地下连续墙成槽施工时,极易引起槽壁坍塌现象。本文以昆明轨道交通5号线怡心桥站为背景,通过前期采用旋喷桩加固槽壁及旋挖钻破除锚索等措施先行破除锚索,减小了锚索破除过程中对槽壁土体的扰动;后期成槽施工过程中通过调整泥浆性能指标、合理选用施工机具等措施,不但提高了地下连续墙成槽质量,同时有效地抑制了成槽过程中塌孔现象的发生。这为今后类似条件下地下连续墙成槽施工提供了一定的借鉴。     

搅拌桩固壁技术在淤泥质地层地下连续墙施工中的应用

在淤泥质软弱土层进行地下连续墙施工时,由于流塑状淤泥层强度低,抗滑及稳定性差,容易造成连续墙成槽过程中淤泥质黏土塌孔,难以成槽。将水泥搅拌桩固壁技术运用于地下连续墙施工过程中,通过现场试验探究水泥搅拌桩的施工参数,应用朗肯土压力模型推导在水泥搅拌桩固壁条件下泥浆重度计算公式,再结合实际工程,总结淤泥质地层固壁泥浆的配合比并提出在施工过程中泥浆的控制指标。结果表明,在此设计参数下的水泥搅拌桩固壁能够保证地下连续墙顺利成槽,解决了在流塑状淤泥质地层中地下连续墙难以成槽的问题。     

软弱地质下沉管隧道暗埋段地下连续墙成槽技术

天津市滨海新区中央大道海河隧道工程,位于天津市塘沽,处于华北地区高震带上,地质属于滨海相沉积为主的软土类.在软弱地质条件下,通过采用沉管隧道暗埋段围护结构地下连续墙施工技术,解决了软弱地质条件、高承压水位下地下连续墙施工成槽稳定性问题,防止地下连续墙成槽塌方事故发生.     

致密卵石地层超深地下连续墙成槽技术探讨

北京地铁8号线是一条由北向南贯穿北京城的轨道交通线,分一期、二期、三期及北延线4段实施。其中,三期工程处于富水地层的车站围护结构大多采用地下连续墙,开挖难度大,成槽施工成为制约施工进度的关键环节。选取某车站10幅地下连续墙,结合现场实际施工情况,对连续墙成槽过程中采用的两钻一抓、抓铣结合2种不同工艺进行比较,选取高效、合理的成槽工艺及设备配置,为后续类似条件下地下连续墙施工提供理论支撑。     

地铁列车加速对振动源强及环境振动传递特性影响研究

为缓解地铁列车出站加速过程引起的振动对车站内工作人员及上盖物业居民的影响,首先应探明环境振动传递特性,通过对某城市地铁车站的3个隧道内矩形断面及隧道上方地面进行现场实测,从时域和频域的角度分析地铁列车出站加速过程对振动源强及环境振动传递特性的影响。研究结果表明：(1)地铁列车出站的加速过程中,引起的钢轨振动响应随车速提高而增大,但是道床和隧道壁的加速度峰值在行车速度为40 km/h断面处最大,主要原因是车辆加速初段引入的低频冲击;(2)地面和隧道的振动主频都在63 Hz附近,说明车站结构可以有效传递该频段的振动,且车速对该主频没有影响;(3)对于地铁车站的上部土体,振动在地面横向传递过程中存在放大区,在设计地铁隧道上方地面建筑物布局时,需重视该效应;(4)本次测试的车站区间,隧道壁源强到地表的衰减约为5 dB,小于区间的衰减,主要原因是地铁车站结构对振动的衰减要弱于土体,考虑到地铁车辆在车站边界已经达到了较高速度,因此车站附近的环境振动问题需要更加予以重视。     

跨软弱夹层地下连续墙槽壁局部稳定性分析

研究目的:地下连续墙槽壁失稳分为整体失稳和局部失稳,当地下连续墙跨越软弱夹层时极易出现局部失稳.为研究地下连续墙跨软弱夹层时槽壁局部失稳机理,利用槽壁最小主应力迹线,确定成槽施工的扰动范围,构建槽壁局部失稳计算模型,基于塑性极限破坏理论,推导槽壁局部稳定安全系数表达式.研究结论:(1)本文获得的地下连续墙局部稳定安全系...     

超深基坑工程地下连续墙支护施工技术

新建铁道部调度指挥中心工程超深基坑采用了地下连续墙支护结构。介绍地下连续墙施工所采用的"四钻三抓,泥浆护壁"施工工艺和施工流程,对引孔、泥浆制备、成槽精度控制、锁口管顶拔、连续墙墙底注浆等施工难点和重点进行了分析。施工过程中,克服了开挖深度大,开挖面狭长,施工环境复杂等不利因素,地下连续墙围护结构稳定,未出现渗透水情况,基坑周边土体位移和沉降均符合规范要求。     

预制截断拼装深基坑地下连续墙方案研究

地下连续墙是深基坑支护工程中一种重要的围护结构形式。传统的地下连续墙施工工艺是在连续墙成槽的同时现场制作钢筋笼,待成槽完成后将钢筋笼吊装到槽内,再浇筑混凝土,形成地下连续墙体。该工艺需要现场有钢筋笼加工场地,而且地下连续墙的混凝土是水下浇筑,钢筋笼定位难,混凝土浇筑质量难以保证。介绍了针对上述问题的解决方案:地下连续墙采用工厂化预制拼装结构;连续墙的侧边接头采用榫接,并采用多道防水措施,保证接头防水效果;连续墙的竖向截断拼装采用钢结构拼装,提高施工效率。该方案可显著提高地下连续墙施工质量,节约施工工期,增强地下工程的安全性。     

基于现场监测的地铁车站深基坑安全控制研究

针对厦门地铁2号线吕厝站车站深基坑出现的地下连续墙及周边地表变形超限问题,结合现场监测及基坑加固手段,提出了相应处理措施并取得了较显著效果。结果表明,吕厝站基坑变形过大主要由于基坑深度大,支撑体系变形后应力损失、地下水变化明显、受施工场地及周边活动荷载影响,致使地下连续墙局部位置变形量及变形速率均超出限值,同时地表竖向位移变形速率也超出规定要求。通过加强基坑支护结构,优化基坑内施工方法,并置换坑底软弱土体和加快封底速度,有效减缓了地下连续墙及周边地层变形,其中地下连续墙最大变形速率由9.83 mm/d减小至1 mm/d左右;地表竖向位移最大变形速率由4 mm/d减小至1 mm/d以下,确保了变形超标深基坑的施工安全。     

车致振动在盖挖逆作法施工地下结构中的传播规律研究

以某铁路车站站场下地下结构盖挖逆作法施工为工程背景,首先现场测试分析了城际铁路列车通过时地下结构的振动响应,其后建立了动车组-轨道结构-地下结构系统耦合动力分析模型,仿真分析了城际铁路列车通过地下结构的全过程,系统探讨了地下结构的车致振动响应及其空间传播规律,揭示了地下结构车致振动机理。研究结果表明,地下结构车致振动随着与运营线路的距离加大而逐渐衰减,且衰减速度逐渐减小;结构动力响应随列车运行时速的提高而增大。     

软硬交替地层超深地下连续墙施工技术

基于杭州地区上部软土、下部硬质岩的软硬交替地层中超深地下连续墙施工背景,文章针对杭州某地铁车站、过江隧道、供水管道等地下连续墙成槽时间长易导致失稳、成槽垂直度控制难、钢筋笼对接质量控制难等问题,通过采取台阶式交替开挖、超声波检测加强过程跟踪、钢板加焊修正槽壁前后偏差、千斤顶微调下笼姿态等施工技术措施,保证基坑工程的地下连续墙施工质量,接缝位置处均无渗漏水现象。