某深基坑工程邻近桥梁桩基施工影响分析

邻近施工越来越多地出现于地铁深基坑工程,如何控制好工程邻近建筑物的影响已成为一个不可忽略的问题。针对某个深基坑工程邻近立交桥桩基施工方案,通过理论研究、数值模拟分析,得出在采取坑内外土体加固、设置隔离桩等措施后,基坑自身的变形、桩基的位移及变形均能够得到很好的控制。为工程设计及施工提供理论指导。     

盾构开挖引起邻近单桩水平向变形解析研究

为了探索邻近桩基在盾构开挖下水平变形规律，提出了一种邻近桩基水平向受力变形响应的解析方法。首先，基于Loganathan公式获得周围土体在隧道开挖影响下的自由位移，将既有桩基简化成欧拉梁，桩-土相互作用采用Kerr地基模型，建立既有桩基水平向受力平衡方程，从而获得单桩水平变形解析解。通过与有限元GEPAN数据对比，验证了该方法的合理性；与既有的理论解析对比，该方法更贴近有限元GEPAN数据。参数分析表明：增大盾构隧道埋深会致使桩基水平向最大变形位置深度增大，同时会引起桩身最大位移增大；桩基水平向变形响应会随着地层损失比增加而逐渐增大；桩基水平向位移会随着桩基与隧道水平距离的增大而减小，但桩身产生最大水平位移处埋深会随之减小。     

顶管井深基坑近接高架桥桩施工影响及参数优化研究

依托某污水管顶管井深基坑近接高架桥梁工程,基于Midas Gts Nx建立基坑与桥梁三维有限元模型,研究了顶管井深基坑开挖对基坑稳定性及桥梁桩基变形影响与坑外注浆加固保护措施对桥梁位移的控制效果,通过现场监测验证了加固参数的有效性.研究结果表明:顶管井基坑开挖过程中工作井井壁最大水平位移出现在井壁中上部;顶管井基坑开挖对桥梁桩基变形影响较大,引起桩基向基坑发生侧移,且桩身中部位移最大,施工过程中应对邻近基坑侧桥梁桩、基桩身中部水平位移进行重点监测;在采取坑外注浆加固措施下,桥梁桩基沉降及水平位移显著减小,深基坑坑外加固的合理宽度为2 m,深度为20 m,研究成果可为类似基坑近接高架桥桩工程提供借鉴.     

大跨度隧道分部开挖超近距离下穿电力铁塔变形控制技术研究

大跨度隧道以超近距离分部开挖下穿电力铁塔时不可避免的对铁塔桩基产生扰动影响,依托黑白面将军山隧道工程开展了双侧壁导坑法分部开挖下穿电力铁塔数值模拟研究,分析了不同注浆加固方案下地层变形和铁塔桩基稳定性的演化规律。研究结果表明：当不采取注浆加固措施时,中导洞上断面的开挖后围岩最大累计竖向变形为5.3 mm左右,约占最终累计变形的76.8%,是地层变形发展和桩基扰动的关键阶段,电力铁塔随着断面开挖具有向隧道开挖侧偏转的趋势;当采取径向6 m范围注浆加固时,隧道最大拱顶沉降减小了约54%,铁塔桩身倾斜率由0.14‰降低至0.06‰,桩基左右两侧的差异沉降减小,采取注浆加固措施可以实现围岩及铁塔桩基的稳定性控制。     

深基坑开挖对邻近高架桥影响及变形控制

针对某地铁深基开挖过程中对邻近桥梁影响较大的问题,提出了施作隔离桩的解决方案。建立了三维数值分析模型,验证了方案的可行性,并对基坑降水影响作了简要分析,最后对桥桩的水平承载力进行了验算。结果表明,隔离桩能有效减小基坑开挖过程中桥桩的水平位移和弯矩,基坑降水会增加邻近桥桩的水平位移,基坑开挖过程中桩基水平承载力满足要求。研究结果可为类似工程施工提供借鉴,具有较高的工程应用价值。     

超长密集群桩对邻近隧道影响的数值分析

采用FLAC^3D程序建立数值模型,针对高层建筑物群桩基础不同工况,对邻近已有隧道的影响问题进行了探讨．分析结果表明：群桩与隧道的净距离对隧道沉降有较大影响,工程中布置群桩基础应尽可能远离隧道;随着桩间距的增加,桩基对于邻近隧道的影响逐渐减小,且垂直于隧道轴线方向的桩间距的变化对于邻近隧道沉降的影响效果更为明显．因此,在实际工程的群桩桩位布置过程中,应尽可能考虑增加群桩重心与隧道之间的净距,以减小桩基沉降对隧道的影响;另外,增加桩长对降低隧道受到的影响较为明显,但减小沉降的效益随着桩长增加而降低,需要选择合理的桩长来控制建筑成本以及对邻近隧道的影响．研究结论为制定保护地铁隧道的相应措施提供理论依据．     

软土地层隧道开挖对邻近桩基影响数值分析

以某典型软土地层中隧道侧穿桩基为例, 采用数值模拟方法开展了隧道开挖对不同位置处桩基的影响程度分析研究。 结果表明： 隧道开挖引起地表的竖向和水平位移显著影响的区域分别分布在距离隧道中心 0 ~ 3D 和 1D ~3D (D 为隧道外径) 范围内, 其沉降曲线与经验公式的一致性验证了数值模型的可靠性; 同时, 桩顶沉降受开挖影响的区域与地层显著沉降区基本一致; 随着桩基与隧道中心线的距离增大, 桩基的安全区范围逐渐增大而警戒区范围逐渐缩小; 对比桩身沉降和水平位移, 可考虑采用桩顶位移作为桩基变形的控制指标, 当盾构掘进通过桩基且与其净距达到 10L (L 为管片宽度) 左右时, 隧道开挖对桩基变形的影响最明显, 可为现场盾构施工中的变形控制提供参考。     

不同堆载形式对邻近既有桥梁桩基的影响

采用数值方法研究了不同堆载分布宽度和高度对邻近桩基的水平位移、应力以及弯矩的影响,结果表明:不同堆载分布宽度基本不会影响桩底水平位移;随着堆载分布宽度增大,桩身水平位移不断增大,在地面以上部分桩身水平位移基本一致,而在地面以下部分,桩身水平位移从桩底到地面基本呈线性增大;不同分布宽度堆载对桩身水平应力作用规律基本相同;不同分布宽度堆载对桩身弯矩影响基本相同。堆载高度对左右桩的竖向位移影响规律不同;对于邻近堆载体的桩基,堆载会影响整个桩身水平位移,随着荷载的增加,桩身水平位移整体呈现增长趋势,且最大值基本分布在顶部,位移方向水平向右,同时堆载还会影响右侧整个桩身水平位移。研究结果可为分析桥梁桩基稳定提供参考。     

地铁隧道盾构施工对既有博物馆桩基影响的数值分析

确保临近既有建筑物安全是新建隧道施工的关键问题之一.针对广州地铁十八号线琶洲西区站—冼村站区间双线盾构隧道下穿既有博物馆建筑的情况,基于合理假定条件,采用数值分析方法模拟计算了新建隧道施工过程中盾构掘进对邻近建筑物桩基的影响.数值分析结果表明:随着盾构掘进,桩顶竖向位移的变化表现为先缓后急再缓,当桩基正下方的管片进行拼...     

水泥搅拌桩在软土路基加固工程中的应用研究

以某地区软土路基加固工程为研究对象,通过采用PLAXIS有限元软件建立数值模型,重点分析了水泥搅拌桩加固前后路基位移变化,并对填筑高度对路基位移影响进行了分析,最后将实际监测数据与数值模拟数据进行了对比分析,得到以下结论:相比于未采取加固措施时,采取水泥搅拌桩加固之后路基中心沉降值减小了44.9%,最大侧向位移值减小了62.9%。实测沉降曲线与数值模拟得到的曲线吻合度较好,二者误差在5%之内,说明了数值模拟过程和结果的合理性。     

近侧穿桩基盾构区间隧道掘进扰动分析

在城市地铁盾构隧道近距离侧穿高架桥桩基的过程中,极易造成地表下陷、桩基偏位,存在较大安全隐患.利用Midas GTS NX软件仿真盾构的隧道施工流程,对盾构掘进过程中地表下沉、桩基横向位移的变化规律作出了计算分析.数值计算结果显示,在单线隧洞施工过程中,地表沉降最大值出现在隧洞轴线以上的地表处,并向两端依次下降;双线隧洞施工过程中,地表沉降最大值出现在隧洞中间以上地表位置处;左右线隧道的连续施工导致了高架桥桩基产生侧向位移,桩顶和桩端也分别向接近和离开隧道的方向产生了偏离;盾构掘进参数,以及隧洞和桩基之间的间距是影响桩基偏位大小的首要因素.     

城市中心区大直径盾构施工扰动分析及控制方法研究

随着高速铁路建设的推进,以隧道形式下穿城市中心区的工程逐渐增多,隧道施工不可避免地引起城市周边密集建筑物扰动,值得密切关注。以深圳福田隧道及相关工程为依托,通过数值模拟分析高速铁路隧道下穿既有建筑的变形规律及加固效果,并与监测数据进行对比分析。结果表明:当隧道下穿建筑物,且穿越软硬不均地层或软土地层时,袖阀管注浆加固可以明显减少沉降;当隧道侧穿建筑物时,隔离桩可以有效地阻隔隧道开挖引起的土体位移;当隧道侧穿建筑物时,采用钻孔灌注桩隔离比钢管桩隔离效果好。     

盾构隧道近距侧穿施工对建筑物桩基的影响研究

依托某地铁隧道侧穿桩基工程,考虑实际的工程地质条件的影响,采用Midas GTS NX建立数值计算模型,模拟盾构隧道开挖近距离侧穿建筑物桩基的全过程,对注浆和未注浆两种不同的加固方案条件下桩基变形规律进行了分析。研究结果表明,桩基距离隧道越近,桩基变形越大,桩基位移主要发生在隧洞拱顶附近;桩基前后15m开挖范围是影响桩基位移变化的主要区域;注浆有利于防止开挖对桩基的扰动。研究结果为地铁建设中类似地质条件下侧穿建筑物桩基工程提供参考。     

盾构隧道邻近高架桥桩基时的地层加固措施

广州地铁盾构隧道施工过程中,盾构隧道靠近一处高架桥的钻孔桩基,采用袖阀管注浆的方法,隔离了盾构隧道与高架桥的钻孔桩基,并加固了盾构隧道通过路段的地基,减轻了盾构隧道施工对钻孔桩基的影响,保证了高架桥的安全。介绍了袖阀管注浆加固地基的方案选定、施工参数的设计、施工监测和施工中应注意事项等,对同类工程有借鉴意义。     

地铁盾构区间近距离施工洞内加固措施

为控制施工变形,减小近距离盾构隧道施工的影响,需对邻近隧道进行加固处理。文章结合苏州轨道交通1号线工程,对盾构隧道洞内加固措施进行介绍,监测数据表明,采取加固措施后的隧道各项指标均能较好地满足设计和实际需要。     

盾构施工隧道侧穿桩基侧摩阻影响研究

盾构开挖侧穿桩基对既有桥梁会产生扰动影响。利用有限元软件MIIDAS-GTS,采用对隧道洞分步开挖过程的方法模拟杭州市地铁5号线盾构施工,通过模型研究盾构施工过程中桩土界面相对位移,以此利用侧摩阻力来表示相对位移产生的影响。在地铁盾构隧道施工中,桩土相对位移最大值均发生在靠近桩顶附近,最大值7.3mm。桩基侧摩阻力在桩长范围内呈现负摩阻力,土体沉降均大于桩基沉降。黏质黏土和淤泥质黏土的土层交界处产生最大负摩阻力,计算结果有助于评价桩身稳定安全性。     

成都地铁4号线下穿铁路桥三维数值模拟分析

成都地铁4号线二期工程万年场站~东三环站区间为双线盾构隧道,区间盾构隧道下穿包括无砟轨道、有砟轨道及桩基础形式铁路桥的铁路群。以数值模拟为手段,采用Flac3D软件,建立盾构下穿铁路桥的三维有限差分模型,对盾构掘进中造成的地表沉降、周围土体变形及铁路桥墩的沉降变化进行了分析,评价了上部铁路桥的安全性,并提出了相应的安全控制措施。基于土体加固措施,对加固与不加固工况进行了对比分析。结果表明:铁路桥与盾构隧道间土体加固后,桩基最大水平位移和竖向沉降分别减少了58%和79%,桥墩沉降满足安全控制标准,盾构施工对铁路桥运营的影响在安全范围内。     

地铁暗挖隧道紧邻既有建筑物施工方案分析

地铁区间隧道邻近既有建筑物,为保证既有结构的安全,对洞内注浆加固和隔离桩两种施工方案分析,采用数值模拟方法,通过对不同施工方案引起的既有结构沉降量比较,进而选择合理施工方案,以指导具体施工.实际施工监测成果表明,所选择的方案是合理的.     

新建隧道紧邻既有高压铁塔的加固研究

大泽隧道紧邻220 kV高压铁塔,为了保证铁塔的安全稳定,提出了托换、隔离2种铁塔加固方案,通过比选决定采用隔离方案,在南、东、西3个方向布置直径为1.2 m的挖孔桩,桩顶采用冠梁连接,且挖孔桩与铁塔外边缘之间采用Φ89 mm钢花管进行注浆加固;对隧道开挖进行了三维数值模拟,得出了隧道开挖之后最大相对位移为19.5 mm,小于规范允许值,塔基最大倾斜值为0.000 2,塔基最大沉降为3.2 mm,均小于规范允许值,高压铁塔是安全的。对类似工程有一定的借鉴意义。     

软土地区桥梁桩基施工对既有路基影响分析

为了探讨分析软土地区道路建设期间桥梁桩基施工对邻近区域既有路基的影响,以张新高速公路所跨越的一段既有铁路路基为研究对象,依托桩基施工项目,通过现场变形监测,获取了深层水平位移以及路基沉降数据,分析了桩基施工对邻近铁路路基稳定性的影响。结果表明,地下深层水平位移变形变化较大部位出现在地面堆载较多以及软土层深厚区域,路基沉降变形变化主要发生在施工前期,后期逐渐趋于稳定。通过采取高压旋喷桩施工工艺结合软土表层处理技术,可以有效抑制土体变形,达到对既有路基影响小的良好效果。