土压平衡盾构在新加坡东北线工程中的应用

新加坡大众捷运系统第一阶段的施工始于十五年前，从那时起隧道施工技术取得了相当大的进步。较之以前，土压平衡盾构机在远东、亚洲和欧洲的隧道工程中得到了更为广泛的应用。新加坡东北线工程(NELP)首次采用全断面隧道开挖法在古冲积层中进行施工。在东北线工程中选用的掘进机类型主要是土压平衡盾构机。本文比较了每份工程合同所选用的土压平衡盾构机的类型，特别着重于每台盾构机的设计特征，此外，本文提供了目前在东北线工程隧道施工中土压平衡盾构的作业情况。     

土压平衡箱涵掘进机的设计研究

为解决管幕箱涵工程中，大断面箱涵推进阶段正面土压力平衡失稳导致的管幕体系失效的问题，依托上海市田林路下穿中环线地道工程，设计1台土压平衡箱涵掘进机用于箱涵推进施工，并介绍箱涵掘进机的设计条件、主要参数选择，壳体结构受力分析和应用情况及效果。研究结果表明： 1）土压平衡箱涵掘进机通过正面土压力的平衡有利于地面沉降控制； 2）通过SolidWorks三维平台对箱涵掘进机的壳体进行建模受力分析，得出结构设计完全能够满足施工荷载条件； 3）箱涵掘进机的姿态控制主要依靠已完成的管幕作为导向，并通过同步推进系统调整箱涵左右行程偏差； 4）刀盘配置存在切削盲区，在加固区施工过程中会造成推力过大。     

旁压试验在饱和黏性土路基沉降计算中的应用

旁压试验作为一种岩土工程原位测试技术，由于其适用性好、测试速度快、试验条件较好，在欧标体系下的岩土工程勘察中应用广泛，但通过旁压试验结果计算饱和黏性土的路基沉降，目前并没有取得工程师的普遍认可，为此，以北非地中海某国一条高速公路工程为例，采用旁压试验结果对饱和黏性土路基总沉降量进行了计算，并通过传统固结理论计算结果进行了复核验证，结果显示有良好的可比性。     

土压/泥水平衡双模式盾构适应性设计

为解决复杂地质及周边环境盾构设备选型难题，结合多模式盾构的发展与研究现状，对多模式盾构进行了定义与分类，主要分为土压/泥水双模式盾构、土压/TBM双模式盾构、泥水/TBM双模式盾构等几大类型。并结合南宁市轨道交通5号线一期工程，对土压/泥水平衡双模式盾构的主要工作原理、特点、适用范围及适应性设计等方面进行了分析，结果表明： 土压/泥水平衡模式盾构地质适应性广、设备利用率高、施工成本低，解决了同一区间不同地质环境条件下盾构设备选型的问题，在一定程度上为地质复杂、工程敏感地带提供了一套可靠解决方案。     

膨胀粘土天然总水平应力的原位量测

在高膨胀不饱和湖积粘土中安装了线振式土压盒，量测了天然原位水平压力，此项工作是膨胀粘土中研究设计支挡结构物项目一部分，小心埋设土压盒以确保土体尺可能地少被扰动，并记录几年来的土压力值。记录到总水平压力为总垂直应力的二倍或三倍，并记录到季节性波动与降雨量及蒸发量有关。     

北京铁路直径线大断面地下隧道盾构机选型研究

 拟建的北京站和北京西站之间直径线可使北京铁路枢纽布局更为完善，直径线地下隧道拟采用盾构法施工，盾构机选型是盾构法施工的关键环节之一。分析直径线地下隧道穿越地层的地质条件和水文条件，给出盾构机选型的一般程序和依据，着重分析工程地质条件对盾构选型的影响，对不同类型盾构的施工风险进行评估。主要研究结论是：泥水平衡盾构在控制地表沉降、漂石卵石处理、掘进进度、减少刀盘刀具磨损及开仓换刀次数等方面均优于土压平衡盾构；本工程具备泥水处理装置的场地布置条件，弃浆、降低施工噪声等环境保护问题也可得到较好地解决；本工程适于采用泥水平衡盾构机。     

黄土地区高等级公路路基及地基压浆法加固及实际应用

本文简要介绍了压浆法的工作原理及压浆法设计的主要内容，同时还就压浆法在西宝高速公路黄土病害治理及加固工程中的应用情况作了介绍，工程实践表明，该方法加固处理黄土路基及地基具有加固效果显著、技术先进等优点。     

压浆法加固黄土地区公路路基的应用

简要介绍了压浆法的工作原理及压浆法设计的主要内容，同时还就压浆法在西宝高速公路黄土病害治理及加固工程中的应用情况作了介绍，工程实践表明，该方法加固处理黄土路基及地基具有加固效果显著、技术先进等优点。     

土压平衡盾构的土力学模型与土压平衡控制

根据土压平衡盾构的特点及施工原理,结合隧道设计、施工的具体经验,建立了土压平衡盾构的土力学模型,并采用朗肯理论计算了掘进土压力,提出了土压平衡盾构掘进土压平衡控制策略,确定了土压平衡盾构施工土压力的设定原则和方法,为土压平衡盾构掘进机的设计和开发提供科学的理论依据.     

桩间压力注浆软弱地基处治机理研究及工程应用

砂桩、碎石桩、粉喷桩等是常见的软弱地基处治方法,对于承载要求较高的结构物地基,桩土复合地基承载能力往往达不到设计要求,因此,如何提高复合地基承载力,尤其是桩间土体的承载力,就是解决这类问题的关键所在。文章结合新郑高速公路软弱地基处治工程,通过对压密注浆机理以及桩间土承载特性的研究,提出桩间压密注浆方法对承载要求较高的结构物地基进行处治,工程检测表明,该方法能够很好地解决桩土复合地基承载能力不足的问题,处治后的地基能够完全满足结构物地基的承载要求。     

临江高承压水超深基坑支护方案研究

文章依托福州市地铁2号线厚庭站-桔园洲站区间风井,对临江高承压水超深基坑支护方案的设计思路进行阐述。为解决临江高承压水超深基坑支护结构受力与变形、开挖实施方案及施工工序等方面问题,采用数值模拟与现场实测结果相结合的方法对基坑支护方案进行分析。风井基坑的理论及实测结果表明： 对开挖深度大、承压含水层厚而导致隔水帷幕难以穿透承压含水层的基坑工程,可将基坑开挖方式分为常规的隔水干开挖和水下开挖结合的形式,其中水下开挖可有效防止基底突涌的发生,同时改善支护结构的受力与变形;设计中需重点关注水下开挖阶段支撑体系受拉、受扭等不利工况;水下封底素混凝土板是抵抗坑底巨大承压水压力的有力保障,是确保工程实施的关键措施,其受力状态主要表现为受弯和受剪。     

上软下硬复合地层条件下深基坑支护设计探析

近年来,常出现在深基坑开挖支护中的吊脚桩存在一定的安全隐患。为此,以青岛地铁某长条形基坑为载体,对上软下硬地质条件下遇到的吊脚桩问题展开研究。首先,根据地质条件及周边工程概况,给出基坑开挖及支护思路和方案;然后,结合支护方案采用弹性抗力法和等效被动土压力法分别对上部桩撑(锚)体系和下部岩石边坡稳定性进行分析计算。实际应用结果表明:1)青岛地区上部土层适合采用桩+支撑,下部岩石边坡采用锚喷支护的组合支护方案;2)直壁开挖的岩石边坡中,微型钢管桩具有超前支护、预裂及减振作用;3)推荐算法适合于吊脚桩支护体系的设计。     

软土异形基坑开挖离心模拟试验研究

采用离心模拟试验对非对称异形基坑的开挖过程进行了模拟，应用停机开挖方式，分三步进行了开挖。根据左墙与中墙的间距L分别设置了三种不同的工况L为30，18，6 m，并进行了对比分析，研究左墙与中墙的距离对中墙的变形特性影响以及墙后的土压力分布规律。结果表明:随着左墙与中墙距离L的减小，开挖完成后中墙外侧的土压力逐渐增大，中墙顶部的左侧水平位移逐渐减小；上部悬臂下部内支撑开挖的坑中坑与普通基坑围护结构变形特性不同。     

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。     

大型深基坑逆作法施工对围护桩的影响研究

为了分析开挖工法对支护结构的影响,得到深基坑围护桩在不同开挖步序下的变形规律与受力特性,运用数值分析手段模拟重庆市轨道交通六号线一期工程江北城站的基坑开挖过程,此基坑开挖为大型深基坑逆作法开挖。得到的计算值与工程实测值基本吻合,验证了数值方法的正确性,评估了深基坑支护结构设计和施工方案的可行性。此研究结论可为类似工程的施工与设计提供参考和指导。     

超大面积深基坑土方开挖方案优化的工程实例分析

随着城市中心区环境要求的不断提高,大型全地下式污水处理厂工程已越来越普遍,其中超大面积深基坑的土方开挖成为了制约整个项目顺利实施的重要因素。以上海某全地下污水厂超大面积深基坑工程为实例,通过对土方开挖方案优化,采取设置土方车下坑通道、坑内临时道路及分区分层限时开挖等措施,提高出土效率,减小基坑变形,使基坑工程顺利实施,为主体工程的建设争取了时间,取得了良好的社会效益。     

深浅坑基坑设计及分析

以上海市杨高路隧道项目深浅坑基坑设计为例,采用Plaxis有限元软件和同济启明星设计软件对基坑围护结构进行建模分析.结果表明:采用上述2种软件得出的深浅坑围护桩内力和变形计算结果要大于最终基坑实测结果,说明此设计方法安全可信.     

模型试验模拟不同工况下基坑开挖对既有隧道的影响

为探讨基坑开挖过程对既有隧道内力及变形的影响,通过室内模型试验模拟三种工况下基坑的开挖对既有隧道截面弯矩、土压力、直径变化规律,同时对比分析了各工况下隧道的内力与变形特点。研究结果表明:基坑开挖引起既有隧道截面纵向弯矩变小,横向弯矩变大,导致既有隧道的横向直径拉长,纵向直径压短;基坑开挖过程中,既有隧道横向土压力减小,导致横向内径增大,纵向土压力有所增大,导致隧道截面纵向内径减小;基坑开挖过程中,隧道的深度越大,开挖影响隧道结构的弯矩与位移越小;隧道与基坑的水平间距越小,基坑开挖影响隧道的弯矩与位移变化越大。     

软土地区堤岸复合地基处理对土压力的影响分析

以实际工程为依托,采用有限元数值分析方法,对桩锚支护结构后侧土体局部地基处理后的土压力分布特征进行反演分析,研究地表荷载、航道开挖深度、软土地基置换率、地基处理宽度、深度对支护结构后侧土压力分布特征的影响。结果表明,通过对堤岸侧土体进行地基处理,不仅改变了原有地层土压力的分布特征,而且可有效减小地基处理范围内的土压力值。所得结论对软土堤岸工程的支护设计具有重要的参考价值。     

卵石土地区双排桩基坑支护力学特性分析

以某卵石土地区的双排桩基坑支护工程为例,以距基坑7.8 m的4种不同既有建筑地下室埋深为控制变量,运用有限元软件,研究分析新建12.0 m基坑双排桩支护结构的水平应力变化规律。结果发现：地下室埋深从0 m变化至9.0 m时,水平应力随着埋深的增加而不断减小,表明基坑设计时可考虑地下室对主动土压力的遮拦效应,可适当对主动土压力进行折减。