明挖隧道施工期间下方共线地铁盾构区间上浮控制技术——以深圳市桂庙路快速化改造工程为例

深圳市桂庙路快速化改造工程与下卧深圳地铁11号线平面共线长达3 km。为解决上方基坑开挖过程中引起的下方既有地铁运营盾构区间上浮变形问题,在施工期对下卧盾构区间隧道进行长期自动化监测的基础上,结合数值分析计算,确定下卧地铁盾构区间产生上浮变形的原因。在对比分析开挖工况、地质条件、结构施工和开挖范围及长度等因素对盾构隧道上浮变形影响规律的基础上,结合项目施工上浮控制经验,提出三重高压旋喷桩和三轴搅拌桩地层加固、调整结构施工工序并采用分幅施工方案、提前施作竖井+抗浮板+抗拔桩等地铁盾构区间上浮变形控制措施。现场实践表明,竖井+抗浮板+抗拔桩措施对地铁上浮控制十分有效,能够确保基坑施工期间下卧地铁的运营安全。     

城市立交隧道结构抗浮设计与计算分析

在城市主要街道立交处,为不影响周边街道景观、减少行车噪音,常采用隧道方式过街。本文介绍了此类型隧道结构敞口段的抗浮设计,并选取了抗拔桩与支护桩抗浮方案进行综合对比分析计算,供同行借鉴与探讨。     

U型槽结构联合围护桩在非对称抗浮中的应用

在富水区结构抗浮稳定性一直是工程界所关注的重点之一,但非对称抗浮措施的应用在工程案例应用较少。以某车辆段TOD(即公共交通为导向的开发)一级土地开发周边同步实施道路项目为依托,分析了U型槽结构在抗浮措施设计中的制约因素,方案采用了U型槽结构一侧为传统的配重抗浮措施,另一侧为联合基坑围护桩的抗浮措施。这种非对称U型槽结构的非对称抗浮措施,为下穿通道顺利安全运营提供保障,以期对类似工程的设计提供一定的参考价值。     

基坑开挖对既有公路隧道的影响分析和保护措施

昆明轨道交通某地铁车站基坑开挖上跨某高速公路隧道,基坑坑底距隧道拱顶的最小距离为8.0 m,基坑南侧为高陡边坡,环境复杂,施工风险大。为研究基坑开挖对下卧大跨公路隧道结构的影响,提出了考虑土中残余应力和基坑支护结构影响的附加应力计算方法,建立了隧道隆起变形分析的解析计算模型和三维数值模拟验证模型,分别计算了无隧道保护措施、采取地层加固、同时采取地层加固和抗拔桩3种不同工况,研究不同保护措施下隧道附加变形和附加内力的大小、分布形态及其变形控制效果,并与实测结果进行了对比分析。结果表明:隧道附加变形的解析解和数值模拟结果接近,且与实测值吻合较好。基坑开挖对下方公路隧道的影响大,导致隧道出现不均匀纵向隆起变形并明显改变隧道结构受力大小和分布形态,影响范围约4～5倍基坑开挖宽度。注浆加固措施对控制隧道隆起变形和附加内力的效果明显,而设置抗拔桩的效果稍弱。隧道保护措施的改变对隧道结构内力分布形态的影响小。     

隧道支护横撑立柱基础的布置与应用

在城市采用明开挖施工的隧道工程,当基坑支护结构采用对撑形式,且基坑断面较宽时,支护横撑需在中间处设置立柱以提高横撑刚度。有些隧道因抗浮需求或承载力需求,在底板处设置抗拔桩或抗压桩。这种情况下,将立柱下桩基础作为抗拔桩或抗压桩使用,使该临时结构作为永久结构,可大大节约工程造价和工程所用时间。经验算及实践,该方法结构构造及受力均能满足设计要求,且操作简单可行,值得在类似条件的工程中应用及推广。     

隧道围护桩兼用抗拔桩的应用研究

近些年随着城市化发展,在城市内地上空间发展受到限制的情况下,越来越多的建筑向地下空间发展,诸如地下停车库、地下商场、地下水池、综合管廊和城市下沉式隧道等。在城市交通建设中下沉式隧道日渐增多,如何做好隧道抗浮,使隧道安全、可靠、经济、合理是一个大的课题摆在工程师的面前。以肇庆市火车站综合体建设项目——市政部分(下沉式隧道)隧道敞开段抗浮设计为例,介绍了该项目如何利用隧道围护桩兼作隧道敞开段的抗拔桩,经过该项目的工程经验为其他下沉式隧道提供借鉴。     

邻近基坑卸荷-加载对既有软土盾构隧道影响分析

为了减少和避免地铁盾构隧道发生运营中断事故,提升地铁盾构隧道的防灾减灾能力,应用数值模拟的方法,以上海某典型工程为例,研究了软土地层中,邻近基坑卸荷-加载作用下,盾构隧道位于基坑拐角特殊位置的变形机制,并对地下连续墙支护方案的隔离效果和盾构隧道与基坑边缘净距l的影响进行了分析。研究结果表明： 1）当基坑位于盾构隧道侧方浅部时,基坑卸荷-加载诱发盾构隧道产生朝向基坑方向的位移,随着基坑加载的进行,竖向位移可得到适量恢复,水平位移恢复较少; 2）当盾构隧道位于基坑拐角特殊位置时,受基坑临空面范围和卸荷-加载作用共同影响,最大竖向位移出现在基坑拐角位置附近,最大水平位移出现在隧道轴线距离基坑边缘约1.5h（h为基坑深度）位置; 3）近地铁区域采用地下连续墙加固方案,可使盾构隧道水平位移减小50%,加固效果明显; 4）当盾构隧道与基坑边缘净距l大于1.5h时,邻近基坑卸荷-加载对既有盾构隧道影响较小。     

城市地下隧道抗浮设计与分析

首先从抗浮计算理论的角度分析了地下隧道抗浮验算的理论依据,然后从理论依据中总结抗浮验算的步骤,最后结合深圳市南山区桂庙路隧道抗浮验算的实例,得到实际工程中常用的计算方法,为相关城市地下隧道抗浮稳定性验算提供相应的参考。     

紧邻深大长基坑的地铁结构保护对策与实践

邻近既有地铁结构的基坑施工，会引起地铁结构的附加应力及位移，影响其使用功能，威胁结构安全。以广州南站区域地下空间及市政配套设施工程为背景，为确保紧邻的地铁结构在深大长基坑连续施工过程中的安全，针对复杂的周边环境及工程难点与风险点，采取分期分区施工、土层加固、设置抗拔桩、隧道正上方抽条开挖、堆载反压及控制施工扰动和加强监测等保护措施，有效控制地铁结构的位移变形，验证了该方案的合理性，并通过总结相关经验，以期为类似工程提供参考。     

广州地铁暹岗站的抗浮计算分析

抗浮计算是地下地铁车站设计的重点,而计算参数、计算模型的选取对抗浮计算结果有较大影响。抗浮计算中部分参数的选取尚无统一规定,且使用阶段结构底板,尤其是轨道范围内的位移控制尚未引起足够重视。针对广州地铁暹岗站抗浮设计,选取适当的计算参数及公式,并采用有限元结构计算软件分析结构底板位移,最终合理确定结构相关抗浮方案。在满足抗浮的同时,车站底板不仅需要满足结构挠度要求,还需要考虑使用阶段的结构位移。可采用有限元计算软件进行模拟计算。     

填土注浆加固对深基坑支挡结构与相邻隧道的作用效果案例分析

为有效防范填土深基坑变形过大对邻近地铁隧道造成的安全风险，变形控制是基坑支护设计应考虑的首要问题。以重庆吾悦广场邻近地铁隧道一侧的填土深基坑边坡为研究背景，提出注浆加固联合多桩分阶支挡的方案，该方案结构受力合理，变形控制能力强。根据现场注浆试验区的检测数据可知，加固后的土体抗剪强度和变形模量大幅提高。通过在有限元模型中调整土体参数，计算不注浆加固和注浆加固2种工况下多阶支护桩及隧道的位移和内力值，计算结果表明： 填土注浆加固能提高支护桩前后填土体的力学性质，增大土体的抗剪强度参数及土体水平抗力系数的比例系数，有效降低支护桩内力值、减少桩身长度及截面尺寸。结合建筑物退台方案设置多阶平台，增大了坡脚与坡顶之间的水平距离，降低了每阶边坡的土压力值。注浆与分阶2种措施对控制支护桩及隧道变形起到积极作用，能有效防范基坑边坡变形过大对地铁隧道及周围环境造成的安全风险。     

地铁盾构隧道邻域埋入式隔离桩力学性能研究

为研究地铁盾构隧道邻域埋入式隔离桩力学性能,以北京某典型地铁盾构隧道及邻域基坑工程为例,应用相似材料模型试验与数值模拟相结合的方法,研究埋入式隔离桩的支护体系地铁盾构隧道的变形特征及围土压力分布规律,并分析埋入式隔离桩、常规隔离桩和无隔离桩支护体系对既有隧道变形和围土压力的影响。研究结果表明： 侧方基坑开挖卸荷-加载过程中,水平位移远大于竖向位移,隧道整体在水平和竖向存在不均匀位移,判断盾构隧道有朝向基坑方向扭转的趋势;加入隔离桩的支护体系相比无埋入式隔离桩的支护体系能使盾构隧道水平位移有效减小,竖向位移发生轻微上浮,盾构隧道朝基坑方向的扭转趋势能得到有效控制;埋入式隔离桩和常规隔离桩的隔离效果基本相同,针对地铁隧道这样的地下结构,全长常规隔离桩桩身接近地表的部分对控制隧道变形没有太大帮助,在实际工程中可以采用埋入式隔离桩,减少桩身长度,降低施工成本;侧方基坑开挖卸荷-加载过程中,盾构隧道初始土压力呈“葫芦形”分布;基坑开挖卸荷和基坑加载完成过程中,隧道土压力轴向对称位置发生偏转,判断盾构隧道有朝向基坑方向扭转的趋势;埋入式隔离桩能起到与常规隔离桩相同的隔离效果,并能有效降低隧道周围土压力。     

堆载对明挖隧道基坑围护结构的影响

依托郑州市冀州路明挖隧道基坑施工,采用有限元分析软件建立三维数值模型,研究堆载对基坑周围土体沉降、坑底隆起及桩身水平位移的影响,结果表明：基坑周围土体沉降、坑底隆起变形及桩身水平位移均随基坑开挖而逐渐增大;基坑围护结构的变形量均在设计控制范围内,在该施工条件下,基坑结构整体安全。     

明挖隧道深基坑施工对近邻高速公路桥梁桩基的影响研究

以明挖隧道深基坑施工与近邻高速公路桥梁桩基的深(圳)中(山)通道工程为研究对象,采用有限元方法建立三维有限元模型,分析隧道基坑施工对近邻桥梁桩基的影响.结果 表明:现有基坑围护结构设计方案和施工工况,其筑岛施工和暗埋段施工过程对既有沿江高速桥梁桩基的影响较小;水平附加位移(朝基坑侧位移)和竖向附加位移(沉降)均在规范允...     

悬浮隧道(水下连续梁桥)跨越海峡方案研究

在对国内外跨海方案分析的基础上，以国外某海峡通道建设为背景，设计了一种隧道跨海方案——悬浮隧道（水下连续梁桥），其基础为普通桩柱式桥墩，主梁为隧道行车孔，整个隧道结构体系相对简单，与普通连续梁桥相似。因此，在介绍该方案的特点和技术难点的同时，也对其可行性进行了探讨。     

紧邻高层结构深基坑支护方案优化分析——以济南地铁R3线龙洞庄车站基坑为例

以济南地铁R3线龙洞庄车站基坑工程为研究背景,利用FLAC3D对紧邻高层建筑结构下基坑多种支护方案进行仿真模拟,分析各方案下基坑稳定性及支护桩变形规律,综合考虑支护方案的安全性、经济性、工期及可行性等因素建立多属性决策模型,并甄选出最优支护方案。结果表明:针对基坑安全性来说,原支护方案下,超载侧支护桩向基坑内部整体位移过大,超出了安全允许值;采用双排桩的改进方案,超载侧支护桩水平位移值有所降低,但受制于场地条件,施工难度增加;采用桩锚支护的改进方案,两侧支护桩水平位移均在安全允许范围之内,超载侧支护桩变形可控;采用桩撑支护的改进方案,偏压荷载侧支护桩水平位移值较小,但工程造价较高;利用多属性决策模型将各方案目标值的优基数进行加权求和计算,判定桩锚支护形式为最优方案。     

地下连续墙对高架桥桩基影响的三维有限元分析

采用DP模型和接触面单元对基坑开挖工程中周边桥桩基水平位移影响进行了三维有限元计算,分析了基坑开挖过程中影响桥桩基水平位移的各种因素,为设计方案的制定提供了依据。     

复杂边界条件下的某综合管廊深基坑支护选型

针对位于丘陵区的某综合管廊深基坑,综合考虑沿线紧邻的既有道路、桥梁、地铁和河道等多种复杂边界条件之后,分段采用“双侧喷锚”“双侧灌注桩+内支撑”和“单侧双排桩”三类支护。该基坑支护方案实施之后,有效限制了基坑变形,保障了周边重要建(构)筑物的安全运行,取得了良好的效果,可为丘陵区类似基坑工程提供借鉴。