太行山隧道明挖段基坑施工方案设计

隧道露水河明挖段作为太行山隧道的重要组成部分,施工段主体工程长530 m。隧道下穿露水河床地段,最小埋深12 m,河床主要为砂卵石地层,无自稳能力,露水河两侧太行山山前汇水面积大,雨季易发生空水风险,且隧道洞室围岩为第四系全新统冲积砂卵石,对河水和地下水渗透性较大,这些对隧道前期施工和后期维护产生极大不利影响,甚至影响隧道的施工安全和运行安全。为了有效预防和避免这些不利因素对隧道前后期安全影响,应做好隧道前期施工,即基坑开挖施工。根据现场实际情况,主要介绍该工程基坑开挖施工的围堰施工方案和基坑开挖与支护方案设计,期望对其他相关工程有所借鉴之处。     

市政隧道基坑支护体系及开挖方案优化研究

市政隧道深基坑开挖工程是市政建设的重要工程课题之一,开展深基坑支护结构的力学分析及优化设计研究具有重要的工程应用价值。依托南通啬园路隧道深基坑开挖工程,采用数值仿真技术对该市政隧道深基坑的变形规律进行研究。利用MIDAS GTS软件建立结构的三维有限元模型,模拟基坑开挖过程,获得支护结构位移和周围地层沉降位移等基坑变形数据以及钢支撑轴力特性,确认支护结构的安全性和稳定性。鉴于项目工期紧、施工工序复杂等施工难题,提出免去钢支撑斜撑并抬高第一道钢管支撑标高以加快工程进度的优化施工方案。通过对比有无斜撑的２种方案下支护结构的位移和应力,验证优化施工方案的有效性和可行性。根据数值分析,确定第一道钢管支撑的合理标高,所提出的优化施工方案可加快工期并降低工程造价,为同类深基坑开挖工程提供参考。     

公路隧道洞口浅埋段施工技术探析

以公路隧道工程实例为研究背景,对该工程的浅埋段洞口加固技术进行初步的探讨,同时指出了多种加固技术,技术涵盖预注浆、洞口土方刷坡锚网喷施与隧道洞口段开挖技术,工程实践证明,本项目隧道洞口浅埋段施工应用加固技术+开挖技术能够全面的提高工程质量。     

复兴东路隧道工程浦东岸边段深基坑开挖同步监测设计及信息化施工效果分析

针对上海复兴东路隧道工程浦东工作井和暗埋段深基坑的特征,提出了基坑开挖同步监测设计方案,信息化施工效果分析表明,该监测方案是可行的。通过监测信息反馈,及时进行施工工序和施工参数调整,取得了较好的经济效益和社会效益。     

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。     

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。     

上方开挖卸荷作用下地铁隧道的实测数据分析

在已有隧道上方进行基坑开挖,下方隧道的变形是基坑施工控制的关键。采用实测分析的方法,详细介绍了在已建盾构隧道上方进行基坑开挖的工程中,下卧隧道的变形控制措施,即在基坑开挖前进行搅拌桩加固、设置抗拔桩并在隧道内设置"米"字型支撑,通过实测数据分析研究了上方基坑开挖过程中下卧隧道的变形规律。得到如下结论 :搅拌桩加固过程中,隧道发生轻微的下沉变形,而基坑开挖则会导致隧道整体抬升与横截面收敛变形;搅拌桩加固与抗拔桩能有效控制施工过程中的隧道隆起变形,而隧道内的"米"字型加固则能有效减小隧道的收敛变形,搅拌桩施工引起隧道发生"横鸭蛋"式收敛变形,而后续的基坑开挖则对隧道的收敛变形影响不大。     

高速铁路隧道分修过渡结构的施工力学特性研究

高速铁路隧道的分修过渡结构是合分修隧道中连接大跨隧道和小间距隧道的过渡段,该区段的横向与纵向结构变化大,是隧道施工的重点和难点。以壁板坡隧道工程为背景,分析了大跨段A断面的力学特征;通过数值建模分析小间距段岩柱变形以及围岩应力,认为分修过渡结构的最优施工顺序为"大跨段左侧开挖→左线开挖→大跨段右侧开挖→右线开挖"的开挖顺序。现场监测大跨段A断面拱顶、边墙的实测值与计算值基本一致,验证了数值模型的正确性。     

基于Monte Carlo法的深基坑支护结构可靠度研究

对某隧道基坑工程的施工监测数据进行了分析,得出了基坑开挖施工过程中,桩-内撑支护结构中桩体的水平位移随开挖深度的变化规律。提出了该种结构可靠度指标并编制了基于Monte Carlo法的深基坑支护结构桩体水平位移可靠度分析程序。对实例工程的四个施工工况分别进行了计算,结果表明:可靠度分析计算结果与实例监测结果一致,符合性好。     

深基坑施工对邻近连拱隧道影响特性分析

以重庆江溉路隧道邻近的建筑基坑工程为背景,采用有限元软件MIDAS/GTS建立三维模型计算分析深基坑施工对邻近连拱隧道的影响特性。通过有限元模拟深基坑开挖施工过程,从连拱隧道结构的位移、应力、应变方面分析基坑施工对连拱隧道的影响特性,分析结果为今后类似工程建设提供参考。     

上跨地铁人防工程施工安全性分析

结合兰州市轨道交通1号线一期工程奥体中心站附属人防工程开发项目,采用Flac软件,对基坑施工步骤采用三维地层结构模型模拟,分析人防工程施工引起的既有隧道的变形及内力,评估隧道结构的安全性,为类似工程提供参考。     

浅埋隧道施工围岩变形分析及开挖参数优化研究

以某大断面隧道近洞口处浅埋段作为工程背景,通过对项目隧道的工程概况及水文气象条件进行分析,采用数值模拟计算和现场监测方法,研究开挖施工过程对围岩稳定性的影响,验证了三台阶七步开挖法在项目隧道中使用的合理性,并在此基础上优化其台阶参数,得出最优施工工况。     

基坑施工对临近隧道的影响分析

以邻近区间隧道的某基坑工程为例,利用MADIS有限元软件分别对基坑降水、基坑开挖等工况对相邻地铁结构的影响进行深入分析。研究显示：(1)基坑降水工况下,隧道水平位移明显小于竖向位移。(2)在基坑下部开挖与基坑上部开挖深度基本相同的情况下,下部开挖引起的相邻隧道变形明显大于上部开挖。(3)从隧道变形量值上来看,开挖至基底引起隧道水平位移明显大于竖向位移。(4)受力分析表明隧道配筋满足要求。数值模拟结果与实际监测结果基本吻合,可为类似邻近地铁结构的工程建设提供一定借鉴。     

基坑开挖土体位移变化实测与数值模拟分析

西安市南门广场市政下穿隧道基坑工程是南门区域段综合提升改造项目的一部分,基坑东侧毗邻西安城墙,西侧紧临地铁２ 号线永宁门站开挖工程点。通过分析监测结果得出结论:基坑开挖过程中东侧城墙面向基坑倾斜,西侧地铁车站背向基坑倾斜。运用MIDAS GTS软件进行数值模拟,分析基坑开挖过程中东西两侧土体位移场变化的差异。差异对比分析结果表明,东侧地面城墙的存在增加了地面超载,下部土体位移由坑周逐次向外传递,位移场变化正常,使城墙面向基坑倾斜;西侧地下地铁车站的存在阻断了该部土体的位移传递路径,土体位移发生突变,使基坑支护结构变形减轻,地铁车站背向基坑倾斜。     

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。     

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。     

狭长深基坑支护结构设计的有限元分析

以南京某地铁车站深基坑工程为研究对象,介绍该工程场区的地质条件,支护形式及施工工序;分析该基坑在开挖过程中围护结构的位移、支撑轴力及基坑周围土体地表沉降的变化,通过有限元软件Plaxis对基坑开挖进行数值模拟,并将计算结果与实测结果进行比较分析,二者结果基本吻合,并且通过进一步研究得到了支护结构抗弯刚度EI、坑边超载及开挖对基坑变形规律的影响结果。增加支护结构的抗弯刚度能一定程度减小地连墙的水平位移,随着坑边超载P的不断增大墙顶水平位移不断加大,当P=50 k Pa时,围护结构墙顶范围内发生明显屈服。而随着开挖深度的不断增大,超载对地连墙水平位移的影响系数不断减小。基坑开挖时。地下连续墙最大侧移位置大致位于开挖面附近,且随着开挖深度的增大而逐渐下移。当土体开挖至坑底且未施工底板和垫层时,此时基坑处于最危险状态。     

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。     

市政工程基坑开挖对既有隧道影响有限元建模分析

由于城市对市政工程项目的需求与日俱增,市政工程项目中难免出现深基坑开挖施工,容易对城市既有沟槽管线造成附加应力,使既有项目产生拉裂等事故。结合工程实践,采用三维有限元方法,分析基坑开挖对坑底已建隧道的影响,包括数值分析的模型网格划分、模型力学参数及单元类型选择和开挖进程模拟及监测面设置。分析结果表明,处于坑底中心的隧道,其横截面在基坑开挖过程的最大直径改变发生在竖向与水平向,竖向伸长,水平向压缩。处于坑底靠近地连墙的隧道,绕垂直轴向在坑内旋转一定的角度。     

隧道施工监理

隧道的洞口、明洞与浅埋段施工监理
　　洞口施工监理
　　隧道洞口各项工程应通盘考虑,妥善安排,尽快完成,为隧道洞身施工创造条件。隧道引道范围内的桥梁墩台、涵管、下挡墙等工程的施工应与弃渣需要相协调,尽早完成,洞口支挡工程应结合土石方开挖一并完成。当洞口可能出现地层滑坡、崩塌、偏压时,应采取相应的预防措施。开挖进洞时,宜用钢支撑紧贴洞口开挖面进行支护,围岩差时可用管棚支护,支撑作业应紧跟开挖作业,稳妥前进。