拟建建筑对周边既有轨道交通双线隧道安全影响分析

如何正确评价拟建建筑对周边既有隧道安全的影响,一直是现代轨道交通所关注的热点问题.通过工程实例,根据拟建建筑与既有轨道隧道的空间关系特点,运用有限元软件分析既有双线隧道的位移和内力,评价隧道结构的稳定性.计算结果表明:该隧道结构满足变形限值条件,其关键断面的安全系数均在规范要求的范围之内.同时,分析表明拟建建筑基坑工程的影响区域为2.0～3.0倍基坑开挖深度范围,可为类似工程的定性分析提供参考依据.     

高架轨道结构振动特性分析

目前高架轨道是城市轨道交通的主要结构型式之一,为分析其结构振动特性,通过建立高架轨道垂向振动解析梁模型和有限元模型,采用动柔度法计算高架桥速度导纳和轨道速度导纳,并分别考虑桥梁支座刚度、桥梁截面形状对高架桥振动的影响以及高架桥基础和扣件刚度对轨道结构振动的影响。结果表明,桥梁支座刚度和截面形状在低频段对高架桥的振动有较大的影响,在高频段影响较小;高架桥结构对轨道的振动在20 Hz以下有明显的影响,在20 Hz以上基本没有影响;提高扣件刚度有利于减小轨道的竖向振动,但同时增大了轨道的固有频率。     

建筑结构上跨多重隧道结构施工安全影响分析

为分析建筑结构施工对下方多重既有隧道结构的受力及安全性影响, 本文依托某隧道上方房建项目施工, 利用 Midas/ GTS 有限元软件分析了建筑结构施工作用下既有隧道结构的位移与受力变化特征, 结合相关规范确定隧道的裂缝宽度与安全系数等指标, 评估了房建施工对既有隧道结构的安全影响。 研究结果表明: 施工引起既有多重隧道的竖向位移量大于横向位移量; 公路隧道和轨道隧道的最大竖向位移分别为 7. 43mm、 5. 06mm; 公路隧道和轨道隧道的结构安全系数分别为 2. 45、 3. 0, 最大裂缝宽度分别为 0. 11mm、 0. 18mm; 各项评估指标均满足规范要求, 施工不会影响既有隧道的结构和运营安全。 施工过程中的位移量与裂缝宽度监测结果均小于计算量, 证明了该评估方法的可靠性。 本工程经验可为类似工程设计和施工提供有益工程参考。     

高速公路上跨既有铁路隧道安全性评价

结合拟建鲅鱼圈疏港高速公路上跨既有沙鲅铁路老虎山隧道工程,采用有限元软件进行模拟,评估既有铁路隧道在高速公路施工各工况下支护结构弯矩、轴力及剪力的变化情况,为高速公路建设及运营时期高速公路自身及既有隧道的安全提供依据.     

公路路基下穿高速铁路桥梁监测关键技术

新建路基施工产生的地层扰动与变形会对既有高铁桥梁运营安全造成威胁,需对既有高铁桥梁变形进行监测。结合实际工程案例,以现行相关规范为依托,以有限元数值分析为手段,分析确定既有高铁桥梁变形特征及最不利工况,在此基础上,开展既有高铁桥梁自动化监测和人工监测,并对比分析两者监测结果。结果表明,仿真分析结果与实测数据均在黄色预警限值(1.2 mm)内,路基施工未对运营高铁桥梁结构造成显著影响。变形监测技术的成功应用降低了施工安全风险等级。     

地铁盾构隧道下穿既有铁路安全性分析

新建北京某地铁盾构隧道下穿既有国家一级铁路干线,为此对盾构下穿铁路过程进行分析,预测施工引起的既有铁路路基扰动、轨道结构变形,在此基础上评价既有铁路结构是否安全,轨道是否满足运营要求。     

河道开挖对邻近既有隧道变形影响分析

河道开挖工程施工会导致邻近的既有地铁隧道变形,在一定程度上还会对轨道交通线路的结构和运营安全产生影响。因此,如何控制土体开挖卸载过程中地铁隧道的上浮和变形是各方关注的重点。围绕河道开挖对下方既有区间隧道变形的影响展开研究,采用MIDAS有限元数值分析方法进行数值模拟,动态分析了不同开挖过程对下方隧道结构变形的影响及产生原因,有助于动态监控后期施工。结果表明:实时监测结果与计算数值二者变形特征基本一致,变化规律基本相同,河道开挖引起的隧道水平变形最大值为+1.92mm,竖向变形最大值为+4.03mm,均小于安全控制指标值,有效保证了区间隧道运营和结构安全。     

意外堆土对高架桥结构安全性评估分析

高墩高架桥的桥墩受横向荷载非常敏感,意外堆土对高架桥既有桥墩可能产生重大影响,必须加以控制。为评估意外堆土对某高墩高架桥结构受力性能的影响,通过现场调查,考虑了堆土的侧向刚度,采用midas有限元分析软件建立模型分析了堆土对桥墩及主梁受力性能的影响,理论分析表明:若没有上部结构对桥墩的支撑作用,在上述意外堆土荷载作用下,墩内最大拉应力将接近8 MPa。考虑上部结构对桥墩提供的有效支撑后,在最不利意外堆土压力与恒载的共同组合下,2#桥墩最大会产生约1.13 MPa拉应力,但小于C30混凝土的抗拉强度标准值2.01 MPa。基于分析结果对意外堆土后的桥梁状态进行了评估,并提出了相应的处理建议,可为同类事故的分析和处理提供参考。     

邻近施工影响下既有高速铁路自动化监测技术

为掌握临近施工对既有高铁运营风险的影响,依托新建江苏南沿江城际铁路临近既有宁杭高铁工程,针对桥穿桥、桥并桥、路并桥和路并路四种典型并行区段,通过有限元分析指导测点选择,构建了集评估、监测、预警等为一体的风险管控技术体系.应用结果表明,该技术可定量掌握临近施工对既有高铁线路结构沉降变形的影响规律,保障了既有高铁的安全运营...     

紧邻铁路线路地铁站基坑施工过程变形分析

地铁明挖车站施工邻近铁路轨道时,两者之间往往会产生相互的负面影响,对于施工的安全以及铁路的正常运营造成影响。以南昌市轨道交通3号线上沙沟站基坑施工为背景,分析了其在基坑开挖过程中对紧邻铁路线路的影响。通过有限元建模,建立了地铁车站基坑开挖及铁路路基相互关系的三维有限元分析模型,对施工过程中铁路运营与基坑施工相互作用下地表沉降、支护体系内力以及铁路轨道沉降的变化规律进行了分析。最后结合实际施工监测数据进行对比,验证了有限元数值模型的可靠性与准确性。研究成果为今后类似工程的变形预测以及相互作用分析提供参考借鉴。     

高铁悬臂式挡墙路基对既有路基变形控制研究

对于运营期间的铁路,在其路基外侧新建悬臂挡墙式高速铁路路基等新增荷载必然会对既有路基产生一定的位移变形,影响轨道的平顺性.以昌景黄铁路邻近悬臂挡墙式路基段施工为背景,结合实际工况,基于小应变刚度(HSS)模型,采用有限元分析平台(PLAXIS 3D)分析了不同控制手段下新建悬臂挡墙式路堤对邻近既有线的扰动变形影响,并对...     

三股线高架桥病害成因分析与加固研究

三股线高架桥运营后出现了斜截面开裂、顶板纵向裂缝、主梁跨中下挠现象,严重影响结构的耐久性和运营安全。通过对三股线高架桥病害现状进行详细分析,得出结构开裂和下挠主要原因,并对症下药,提出了两种可行的加固设计方案,对两个方案的工期、是否影响交通等方面进行了比较分析,得出了体外预应力综合加固技术较为适合该桥梁。     

水压诱发运营高铁隧道区间无砟轨道上拱整治技术

运营高铁隧道区间出现轨道上拱轻者会影响铁路运输,重者威胁列车运营安全,整治施工难度大、风险高。结合工程实例分析排水不畅等多种原因造成无砟轨道水压力上拱,介绍了采取的排水降压、注浆加固和道床锚固等多种整治措施。整治完成后,轨道结构工作状态良好。     

桩板及空心板梁桥结构下穿软土区高铁桥梁的数值模拟研究

道路下穿高铁桥梁施工会使高铁桥梁桥墩产生过大位移,可能会影响铁路的安全。针对道路下穿高铁桥梁施工对高速铁路的影响,以丹阳市区至滨江新城快速通道下穿京沪高速铁路张巷特大桥工程为背景,利用Plaxis岩土工程有限元软件进行三维施工模拟,并将计算结果输入利用ABAQUS通用有限元软件建立的高速铁路桥上无砟轨道精细化模型,从而评估新建桩板及空心板梁桥下穿高铁桥梁方案施工对京沪高铁桥上无砟轨道的影响。计算结果表明,桩板结构与空心板梁桥方案对高铁的影响均满足结构保护及运营安全要求。     

新建上跨公路隧道对既有下方铁路隧道结构安全影响分析

新建隧道大角度上跨施工易对下方既有隧道结构造成不利影响,为了确保既有隧道运营安全,需对新建隧道上跨后的既有隧道结构安全性进行评价。依托重庆至黔江铁路徐家堡隧道工程,借助有限元软件MIDAS分别构建地层结构模型和荷载结构模型,对新建隧道上跨修建后既有隧道围岩变形、结构受力及安全系数进行系统分析。研究结果表明：由于上方土体大量卸荷,下方既有隧道整体发生隆起变形,最大变形位于仰拱处,增量为1.173 mm,现场沉降监测验证了数值计算的合理性。新建隧道的施工破坏了既有隧道的承载拱效应,导致结构受力增加,但均小于安全限值;荷载结构法表明,公路隧道修建前后下方铁路隧道结构最小安全系数分别为7.05、4.73,说明公路隧道的修建对铁路隧道有一定影响,但仍在安全可控范围内。     

双柱式大挑臂桥墩结构设计研究

随着城市空间的不断发展,为了减少规划征地、用地及房屋拆迁,大量环城高速公路采用高架桥的形式上跨市政道路。利用有限元软件MIDAS与ANSYS,分别建立了双柱式大悬臂桥墩的平面杆系模型和有限元实体模型,分析和总结了预应力混凝土大悬臂隐式盖梁的结构受力特征,可供此类桥墩的设计和施工提供参考。     

路基上CRTSⅡ型板式轨道裂纹影响分析

为分析路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道轨道板开裂对车辆和无砟轨道结构的影响,根据弹性地基梁理论、有限元方法和轮轨系统耦合动力学理论,建立了弹性地基梁体的有限元模型和车辆-轨道-路基垂向耦合振动模型.采用大型有限元软件ANSYS/LS-DYNA,分析了轨道板开裂对轨道结构的静、动力学性能和行车性能的影响.分析结果表明:轨道板开裂对轨道结构受力的影响较小,不影响行车的平稳性和安全性;随列车速度增大和轨道板开裂,均会增大轮轨作用力和轨道结构的动力响应;在裂缝地段,应采取减振、隔振、控制轨道几何不平顺等措施降低轨道结构的动力响应;轨道板开裂将影响无砟轨道的耐久性和使用寿命,应及时修补.      

工贸大厦改扩建工程对轨道3号线影响有限元分析

重庆市轨道3号线工贸车站位于工贸大厦已有裙楼正下方、工贸大厦侧边,并且车站3号人行通道距新建裙楼较近。为了确保工贸大厦改扩建工程施工时,不影响工贸车站和周围附属结构的安全,用三维弹塑性有限元方法,对工贸改扩建工程的施工进行有限元仿真模拟,预测改扩建施工对工贸车站和附属结构的变形影响。计算结果表明:工贸大厦改扩建工程的原设计方案对轨道3号线结构影响较大,需要修改。提出了增加改扩建工程与轨道结构距离,以确保施工时轨道3号线正常运营的修改方案。方案为该工程的顺利实施提供了依据。     

土压平衡盾构近距离侧穿高架桥桥墩的受力与变形

城市地铁隧道开挖往往会下穿、侧穿建(构)筑物。为保证隧道顺利开挖,有必要对既有结构进行受力与变形研究。以西安地铁四号线某区间盾构侧穿高架桥施工为例,通过数值模拟和实时监测分析盾构侧穿高架桥桩所引起的受力与变形,并将数值计算得出的沉降值与实际监测值进行对比。结果表明:盾构在砂层环境下,土压力的大小对地表沉降的影响较大;桥墩对地表沉降有一定的约束作用,盾构施工中在合适的地方布置桩基,能有效的减小既有结构的沉降。研究结果可供类似盾构侧穿风险源参考。     

高架桥桥下空间利用浅析

通过对浙江温州沈海复线高速公路高架桥桥下空间利用形式,以及采取的设计结构分析,造价和经济性分析,探讨在高架桥桥下空间利用为市政道路的可行性及经济性,为高速公路桥下空间利用设计提供新的思路。