舟山沉管隧道南岸深基坑围护受力实测分析

研究目的:舟山沈家门海底隧道南岸深基坑最大开挖深度14.8 m,采用SMW工法桩和混凝土、钢管支撑围护,为浙江省内最深的临海沉管隧道基坑,周边环境极为复杂。本文对临海深基坑施工过程中的支护结构内力和水土压力进行实测分析,为类似工程提供宝贵经验。研究结论:(1)随着土层的开挖,支撑轴力增加,而且该土层对应的支撑所受的影响最大,各道支撑轴力的大小表现出不均匀性;(2)围护桩弯矩也随基坑开挖深度的增而增加,内支撑可有效降低桩身弯矩最大值;(3)基坑开挖初期,开挖面以上的实测土压力随着开挖深度的增加而减小,基坑开挖后期,土压力随着施工的进行渐渐增加,较深土层的土压力变化比浅层土层的土压力变化要滞后;(4)随着施工的进行,孔隙水压力先减小后稳定,孔隙水压力变化与基坑开挖及降水紧密相关;(5)本研究成果对于邻近海岸沉管隧道深基坑施工及设计具有参考价值。     

复杂条件下深基坑施工变形控制及周边环境监测分析

以江阴市某深基坑支护工程为背景,对基坑变形规律进行了现场监测研究,重点对基坑中两个变形较大处进行原因分析.结果表明:基坑变形随开挖深度增加而增加,其变化大小与开挖方式、开挖速度、周边荷载、施工工序及天气等因素有关;在后浇带中设混凝土传力块能很好地控制后浇带与混凝土支撑垂直工况下换撑前后围护结构的变形;冠梁植筋加下设一道锚索对紧邻的病房大楼变形控制效果不明显,建议今后类似工程采用内支撑形式更为合理.     

杭州市秋涛路地铁车站深基坑钢支撑轴力监测与分析

通过对杭州市秋涛路地铁车站深基坑工程钢支撑轴力进行监测,分析了基坑在施工过程中轴力的变化规律。分析结果表明：在基坑开挖过程中,每道支撑架设后其轴力一般是逐渐增大,当其下的一道支撑开始受力时该道支撑轴力达到最大值,并随着各道支撑间的应力调整逐渐趋于稳定,部分支撑轴力的最大值出现在回筑阶段换撑的过程中。标准段除第1道支撑设计偏于不安全外,其它各道支撑实测轴力最大值约为设计值的20%～70%,各道支撑竖向间距设计不合理;端头井支撑实测轴力最大值约为设计值的30%～50%,设计值偏于保守,远小于设定的警戒值。     

深基坑纵横双榀井字形钢管内支撑设计及应用

研究目的:为解决深大基坑施工中混凝土支撑拆装难度大、常规单层钢支撑的支撑力有限等问题,通过研究采用新型的双榀"井"字形钢管结构内支撑形式,旨在提高深大基坑的支撑拆卸效率,确保施工安全。研究结论:(1)纵横双榀"井"字形钢管结构内支撑体系通过采用"井"字形接头,将同层纵横双向的内支撑进行连接,该结构整体性结构可靠,受力效果好,且减小了钢管内支撑层数,占用有限施工空间小、施工效率高;(2)采用混凝土内支撑立柱上焊接牛腿托架的钢支撑立柱支撑方式,不需要额外增加立柱数量,减少了支撑作业工序,提高了作业效率,增大了基坑开挖作业空间,同时也降低了材料投入;(3)纵横双榀"井"字形钢管结构内支撑能有效保障深大基坑支护效果,提高作业效率,是一种安全、实用、合理、经济的基坑支撑结构形式,可为类似深基坑支护工程提供参考和借鉴。     

12 m宽站台明挖无柱地铁车站结构研究

为实现超大跨度明挖地铁车站结构,对4种结构方案进行了计算分析,并根据计算结果提出用拱+拉杆的结构解决顶、底板大跨度问题;通过改造轨顶风道为三角形,利用风道板作为支撑减小中板跨度,通过局部加腋和配筋实现中板大跨度。     

模筑衬砌支护法大管径深埋顶管顶力计算

1 概述 模筑衬砌支护法是先在地下形成具有相当强度的模板,并根据模板形成时的受力及变形等具体情况,对模板断面进行相应的加固支撑.模板经连接加固,成为一个能够承受周围围岩压力的整体结构,在施工期间同时起到承重、保护等多重作用,施工完成后,模板成为永久受力结构的一部分.模板施作完成后,在模板空间内绑扎钢筋,浇筑混凝土,形成永久衬砌.待永久衬砌具有一定强度后,开始在永久衬砌形成的巨大开敞的地下空间保护下进行土方大开挖,进而完成全部地下空间结构的构筑.     

CRTSⅠ型双块式无砟轨道轨排框架法施工影响因素

CRTSⅠ型双块式无砟轨道在道床板施工过程中,轨排结构各部件的微小定位偏差将导致轨道几何形位不平顺,增加后期精调工作量。根据轨排框架法施工特点,建立有限元模型,分析道床混凝土浇筑之前的轨道几何形位变化,研究不同轨排支撑间距和部分支撑失效对轨排框架法的影响。结果表明:在自重作用下,当轨排支撑间距增大到7倍扣件间距时,轨面高低值超限,建议施工时支撑间距不宜超过6倍扣件间距;当支撑间距为3倍扣件间距时,单个轨向锁定器失效和单个螺柱支腿失效对轨排结构的变形和受力状态不会产生太大影响,随失效部件的增多,轨距和轨底坡变化量增大; 2组支撑系统失效时,轨面高低值超限,施工时应严格检查,避免出现此极端失效情况。     

钢管混凝土轨枕结构设计方案

SK-2型双块式无砟轨道由双块式轨枕通过现浇钢筋混凝土组成,在无砟轨道结构类型中经济性好、维修工作量少,但我国并不拥有核心知识产权,导致其无法在我国企业承包的海外项目中应用。同时,SK-2型双块式轨枕存在长期存放容易生锈、运营过程容易产生裂纹等缺陷。在总结双块式无砟轨道结构应用经验基础上,提出一种应用于现浇道床板式无砟轨道的新型轨枕设计方案——钢管混凝土轨枕,并进行试验验证。试验表明:采用外径42mm钢管混凝土构件在0.75kN的垂向荷载作用下,轨枕处于2mm弹性变形范围内;钢管混凝土构件与轨枕块连接力为60～80kN,具有良好的连接性能。轨枕连接骨架用钢量少,不需要专用大型设备,施工方便,与道床板连接紧密可靠,适用于高速铁路、客货共线、重载铁路及城市轨道交通,为完善我国现行无砟轨道体系,满足"一带一路"建设需求,具有重要意义。     

深圳地铁罗湖站安全线深基坑围护结构设计

根据深圳地铁罗湖站安全线深基坑围护结构周围地理环境、水文地质与工程地质条件和地下结构特点等特征,选择了人工挖孔灌注桩加支撑的基坑支护方案。采用等值梁法,分别计算了5种工况条件下支护桩所受的内力(剪力和弯矩);综合各种工况下内力大小与分布,设计了支护桩的截面、桩长、桩间距和配筋设计计算;对支撑的布置、尺寸进行了设计,对支撑构件的强度和基坑支护体系的整体稳定性进行了检算,包括抗倾覆、抗管涌等。施工实践证明,各支护结构的位移、变形、支撑轴力,周边地面沉降等实测数据都在规范要求之内。     

自锁型围护桩在深水基础施工中的应用

研究目的:本文结合兰州地区黄河特大桥建设中遇到的深水基坑问题,在对既有类似工程各种措施的适用条件和优缺点进行分析的基础上,探讨采用何种措施既能对基坑开挖进行安全围护又能有效防水。研究结论:自锁型钻孔嵌套桩作为一种新型基坑围护结构,充分利用了实际地质条件,将钢筋混凝土桩作为竖向支撑梁,利用基岩对桩底端的水平约束和桩顶端锁口圈梁的水平约束使之形成一个稳定的自锁型支护体系,避免了基坑开挖过程中逐级施作支撑的问题,素混凝土桩和钢筋混凝土桩的嵌套体共同形成密闭止水帷幕彻底解决了已有钻(挖)孔桩达不到充分止水的问题。这样就将钻孔灌注桩既作为支护结构又作为止水帷幕来综合利用,克服了传统的深水基坑围护结构防水性能差、安全性低的缺点,同时有效降低了施工成本。     

昆明西坝路改扩建工程地道坞式段“中心岛”法基坑支护技术

昆明市西坝路改扩建工程地道坞式段采用中心岛法"舟式"支撑支护体系,带状"舟式中心岛"为反压土台部分土体开挖、主体结构的钢筋、模板运输安装、混凝土的浇筑提供了通道和平台,提高了施工效率;减少了大量临时防护结构及型钢支撑,节省了临时防护费用。变更原设计格构柱钢横撑支护体系为中心岛型钢斜撑支护体系后,避免了因不对称受力导致格构柱钢横撑失稳的风险。为深基坑围护结构支撑体系工程施工提供参考和借鉴。     

地铁车站基坑半幅盖挖法施工监测及分析

结合洛阳地铁1号线武汉路站深基坑半幅盖挖法施工过程,对支护结构和周边建筑变形进行监测分析,结果表明,半幅盖挖法所形成的不对称结构使基坑两侧地连墙水平变形和地面竖向变形特征均有不同;基坑明挖侧地连墙的水平位移较为一致,而盖挖侧的变化无一致规律性;地连墙水平位移最大值出现在基坑开挖底面以上0.22~0.42 H处,未出现在基坑开挖深度以下;盖挖侧地面变形量和附近建筑的竖向位移小于明挖侧,说明盖挖侧顶板对周围变形有抑制作用;基坑周边的施工荷载对围护结构的变形特征、混凝土支撑的轴力等均有明显影响,因此施工过程中应严格控制基坑周边出现超载。     

复杂环境下地铁明挖基坑施工对管线的影响分析

通过数值程序模拟郑州城郊铁路工程郑港六路站主体基坑施工对管线的影响,根据既有管线的材质、埋深、与主体结构间不同位置关系,考虑施工中可能出现的风险,并结合管线安全性的评价标准对地下管线的安全性进行分析和预测。结果表明,基坑开挖阶段周边土体卸载效应明显,为既有管线产生沉降变形主要阶段;拆除第三道支撑后出现基坑开挖过程中管线变形最不利工况。采用数值计算、理论分析与现场实测相结合的方法,研究施工发展形势及管线的变形规律,为类似长大深基坑邻近管线工程的设计及施工提供有益参考。     

信息化施工技术在地铁基坑施工中的应用

研究目的地铁基坑工程由于受多种因素的影响,已成为岩土工程中的重点和难点。为确保基坑安全,除了对深基坑的围护支撑设计和施工方案充分论证外,另一个重要方面是制定出周密而又系统化的基坑监测及周围道路管线、相邻建筑物的监测方案,实行信息化施工,即以监测数据指导施工。研究方法结合天津地铁1期工程营口道地铁站深基坑施工,通过全面应用监控量测技术,对地铁深基坑施工过程中的维护结构进行监测,掌握支护结构和周围环境的动态,使整个深基坑过程都处于安全可靠控制范围之内。主要介绍了深基坑变形监测的内容、监测点的布设、数据观测等,通过深基坑变形监测的实施及监测成果的分析,得出了必须依靠变形监测的动态信息反馈来保证深基坑施工安全和优化设计,在此基础上提出了相关的施工技术措施。信息化施工技术在天津地铁1号线得到广泛应用并且收到了良好的效果。研究结论在基坑施工过程中,需要根据现场的实际工程地质条件及选择的支护型式、建筑物的安全等级,对支护结构的变形进行监测和严格控制,对于地铁深基坑必须进行信息化设计和施工,以便在施工中通过加强监测及时反馈信息,修改调整施工方案,使施工始终处于安全可控状态。基坑开挖过程中,必须加强监测,对监测成果进行及时、准确的分析,以确定支护系统的安全系数,进而对原有设计方案进行评价,在准确分析的基础上,提出对策,确保施工安全。     

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。     

高铁湿陷性黄土浅埋偏压隧道施工技术控制

研究目的:银西铁路(甘宁段)惠安堡隧道地处宁夏自治区盐池县境内,属第四系上更新统风积砂质黄土(马兰黄土),Ⅳ级(很严重)自重湿陷性场地,并存在局部偏压现象,施工中存在塌方冒顶风险,修建难度大。通过对隧道施工技术控制进行研究,解决施工过程中的的关键问题,降低隧道施工安全风险,总结提炼浅埋、偏压、湿陷性黄土地区隧道施工工法,分析研究隧道施工过程中经济、安全效益,为以后类似工程施工提供参考。研究结论:(1)上台阶开挖后拱顶沉降较大,采取人机结合开挖方式,先初喷一层混凝土,采用钢拱架下垫钢箱,缩短钢拱架安装及喷射混凝土时间;(2)加工38 m短距液压自走行栈桥,同时自带仰拱曲模和中心水沟模板,可有效保证安全步距,同时提高施工进度,避免仰拱与填充一次浇筑,确保施工过程符合设计受力体系;(3)洞口地段湿陷性处理采用等边三角形水泥土挤密桩,可有效消除湿陷性;(4)对隧道地表沟壑陷穴进行换填处理,可有效防止湿陷性黄土受雨水浸泡下沉;(5)通过开展每日两次的监控量测数据采集和归化分析,可有效起到安全预警作用,同时可对隧道开挖预留变形量进行实时调整,可确保二衬混凝土厚度,避免混凝土浪费;(6)水沟电缆槽施工采用轨行式液压水沟电缆槽台车,施工效率较高,整体性较好,模板强度大、稳定性好,确保水沟电缆槽线型;(7)仰拱和矮边墙施工采用止水带定位卡具,结合液压栈桥设置,可有效确保止水带位置,确保防水符合要求;(8)该隧道采取的针对湿陷性黄土浅埋偏压隧道的施工控制对类似工程施工具有借鉴意义。     

超大吨位斜拉桥水平转体铰型式研究

研究目的:某城市主干道上跨既有干线铁路采用独塔空间四索面预应力混凝土斜拉桥,施工方式为转体施工,转体重量为3.3万吨,远超已有工程实践。本文主要分析转体铰型式,为本工程超大吨位转体施工选择适合的转体铰型式提供依据。研究结论:(1)球铰刚度大于平铰,球铰适应转体偏载的能力强于平铰;(2)球铰底部混凝土受力情况均小于平铰;(3)转体球铰在转体支撑协调性、转体结构受力和变形的均匀性、牵引力的稳定性、转体安全性、转体后梁体姿态调整、施工可实施性能、出现问题可调整等方面,均具有更好的性能;转体平铰对转体施工控制要求较高,上部转体结构的载荷分布不均匀以及转动面的安装平面度误差都会显著影响转动可靠性;(4)本工程3.3万吨超大吨位转体设计选用球铰型式是适合的;(5)该研究成果可为采用大跨度桥梁跨越既有构筑物超大吨位转体施工提供借鉴,并可有力拓展转体工法的应用范围。     

杭州地区高承压水对地铁建设的影响及对策

研究目的:杭州地区复杂的水文地质环境对地铁建设提出极大的挑战,尤其是钱塘江流域高承压水引起的施工风险问题不容忽视。本文对杭州地区高承压水的特点及其对地铁建设的影响进行总结,重点针对杭州地铁1号线越江隧道工程及临江基坑工程所面临的高承压水问题及相应的综合控制措施进行详细介绍,并对实际工程的具体实施效果进行分析,以期为杭州地铁建设的相关问题提供指导。研究结论:本文针对杭州地铁建设所面临的高承压水问题提出以下技术对策:(1)采用盐水冻结结合水中进洞的方式可以减小高承压水砂土层盾构进洞易引发的流砂和涌水风险;(2)制定针对盾构机结构本身的防水和防喷涌措施(螺旋输送机内设置两道反向闸门,盾尾密封装置设置2道钢丝刷加1道钢板刷),以及盾构隧道管片接缝的防水措施(采用断面构造和材料指标能够抵御0.9 MPa水压的三元乙丙橡胶密封垫);(3)江心联络通道施工可采用"冻结法加固、暗挖法开挖"的方法,提出以主隧道管片变形控制冻胀和后续融沉的冻结法施工新工艺;(4)结合江陵路车站基坑工程,提出了地下连续墙悬挂止水帷幕与注浆帷幕竖向搭接形成全封闭止水帷幕的复合减压降水技术;(5)本文为解决地铁施工中的高承压水问题而提出的技术对策保证了杭州地铁1号线工程的顺利实施,可为杭州地铁的后续建设提供宝贵的工程经验。