浅埋顶管隧道施工过程对临近浅基础建筑物的影响研究

浅埋顶管隧道越来越多的被应用在市政工程领域,且通常位于建筑物密集的市区,由此引发的环境安全问题越来越引起学者的注意。本文针对虹许、虹梅雨水泵站及总管新建工程,采用FLAC3D模拟了浅埋顶管隧道近距离侧穿浅基础建筑物的情况,对其引起的地表沉降、建筑物变形、土体深层变形等进行了深入而分析。研究表明,建筑物的存在对地表沉降分布区域的形态有一定影响,在建筑物对侧的沉降范围较小;隧道开挖会引起建筑物的整体倾斜,较窄处呈现整体倾斜沉降,而在较宽处建筑物末端则会有一定的隆起。     

红黏土浅埋隧道沉降控制措施

在红黏土浅埋隧道施工开挖中,隧道初期支护产生较大沉降。通过从地质条件、施工等方面综合分析,深入探讨了隧道沉降过大的原因,提出临时仰拱、临时竖撑等措施。通过施工监控量测以及超前地质预报对隧道施工进行指导,对类似地质区处理隧道沉降过大具有一定的参考价值。     

软土地层浅埋群管顶进顺序优化及沉降预测研究

为了减小管幕群管顶进对软土地层的扰动,依托福州文林山隧道,针对其覆土浅、断面大、周边环境保护要求高等难点,采用FLAC3D数值软件对顶管群的施工顺序进行优化研究。根据现场实测地表位移,对开挖应力释放率进行标定,提高数值模拟的可靠性。在此基础上,模拟并比较不同顶进次序对地层的扰动情况,比选出最优顶进顺序。分析表明:管幕顶进完毕后地层应力释放率为8%;管幕由两侧往拱顶顶进(自下而上)时控制地表沉降效果最优。最后,采用随机介质理论建立考虑地层损失的群管顶进地表沉降预测方法,现场测试地表沉降与预测结果吻合良好。     

超浅埋隧道下穿管线沉降变形及控制基准研究

以福州市某超浅埋隧道斜穿市政管线工程为依托,结合FLAC 3D软件、现有城市管线标准与实测数据,对管线沉降规律展开研究,并制定安全可行的管线控制基准。研究表明:双侧壁导坑法相比三台阶法与CD法开挖时,前者具有"小分步,大分级"的特点,对管线沉降控制效果更显著;隧道-管线交点出现最大沉降量-7.39mm,管线由于自身弹塑性质,而发生两端微小隆起;上覆土重力使管线沿水平方向上发生挤压变形,水平位移最大值为1.2mm,可知管线竖向变形受施工影响更敏感。需对隧-管相交段地表进行外界荷载管理,避免管线在水平方向位移过大而破坏。地表横向沉降最大值S_(max)与沉降槽宽度系数i的比值作为沉降控制限值,可有效保护管线。研究成果对研究隧道下穿管线变形规律与控制具有很强的实用性和研究意义。     

浅埋地铁暗挖法施工地表沉降预测及控制基准研究

本文对城市地铁暗挖法施工引起地表沉降带来的建筑物倾斜，地下管线变形等环境问题进行了研究，提出了基于统计理论的二维沉降预测方法回归模型，对沉降控制基准问题作较深入的阐述，提出一套控制基准经验式，给出了应用实例。     

浅埋偏压连拱隧道破坏机理及处治措施研究

目前隧道设计主要采用工程类比法,即依据围岩级别选取相应的支护参数,但对于某些特殊地段,需进行特殊的论证和设计。以杨岗1号隧道进口浅埋偏压段为工程背景,通过强度折减法计算隧道在未采取任何措施情况下和采取反压回填后其安全系数大小及塑性区的分布,对反压回填措施的合理性及有效性进行评估,并根据塑性区的分布指出施工注意事项。     

城市地铁浅埋暗挖隧道沉降数据分析

由于地铁施工地域的特殊性,以致周边环境安全性要求高,其中建筑物和地下管线的沉降是周边环境安全性的主要内容。为了判别周边的环境是否安全可控,需要科学合理的确定地表沉降控制指标,根据监测的数据反馈对地铁施工采取补救措施,控制周边环境进一步恶化。通过结合环境因素和众多工程实例,对某地铁工程区间监测数据进行分析总结,同时在考虑工程建设经济性的基础上,提供更符合现场施工的地表控制值的建议值,为指导浅埋暗挖隧道施工提供了重要的参考。     

浅埋软弱围岩隧道掌子面失稳破坏模式研究

将浅埋隧道掌子面稳定性问题简化为二维平面问题,构造了更符合实际工况的隧道掌子面破坏模式。在此基础上,采用极限分析上限法得到浅埋隧道掌子面支护反力的目标函数,并建立了优化变量约束条件。利用Matlab编制计算程序进行优化求解,通过算例得到了不同边界条件下维持浅埋隧道掌子面稳定所需支护反力系数,解释了浅埋隧道掌子面失稳机理,并分析了影响掌子面失稳的主要因素。     

杭州亚运村市政道路浅埋地下结构周边路基设计研究

城市综合管廊口部等浅埋地下结构周边路基路面极易产生裂缝、差异沉降乃至错台等病害。以杭州亚运村市政基础设施工程为依托,对覆土较浅的地下结构,尤其是道路综合管廊口部周边路基设计进行研究。通过不同工况条件下的病害机理分析,结合工程建设经验,提出了基于病害预防的浅埋地下结构周边路基设计方案。     

大直径浅埋顶管隧道邻近桥桩施工安全控制技术研究

以某顶管隧道工程为背景,基于Abaqus软件建立三维有限元计算模型,研究大直径浅埋顶管隧道邻近桥桩施工对道路路面及桥梁桩基变形受力的影响,并研究袖阀管地表注浆加固与桥桩加固措施对路面沉降及桥梁变形的控制效果,结合现场实测数据分析加固措施的有效性。研究结果表明,顶管隧道施工对桥梁桩基变形及受力影响较大,施工引起桩基向隧道发生侧移,且桩身上部位移要大于下部位移,靠近隧道的桩基易产生较大的侧移与桩身拉应力;未采取辅助措施下隧道施工引起的路面沉降、桥梁桩基变形及应力远超过规范允许值,危及道路及桥梁结构的安全,需采取有效的施工安全控制措施。研究成果可为类似工程施工安全控制提供一定的理论借鉴。     

浅埋小间距矩形顶管掘进姿态控制技术探讨

为解决采用结构分割转换工法（CC工法）建造的某地下停车场小间距隧道群矩形顶管施工中顶管机出现栽头及掘进姿态控制困难的问题,结合项目施工过程的姿态监控数据,对产生栽头及姿态偏差的原因进行理论分析,提出相应的控制技术,并采取现场试验的方法进行效果验证。结果表明： 1）顶管机栽头现象的原因主要有顶管机体重心偏差、漏浆、姿态预留不够、后靠不稳; 2）通过设备和管节定位处理、洞门密封处理、增加始发姿态预留量、后靠稳定性控制等措施可有效防止顶管机栽头; 3）始发阶段采取洞门预留、破除等控制措施,掘进阶段控制掘进速度并辅以“E”型导向槽进行轴线控制等措施,可有效控制顶管机顶进姿态; 4）通过采取调整铰接油缸行程差、主推油缸行程差及姿态偏差方向的土压等姿态纠偏技术措施,取得了良好的施工效果。     

浅埋大跨偏压隧道的破坏模式分析

为研究浅埋大跨偏压隧道破坏模式,利用有限元强度折减法对三心圆曲墙式断面隧道和马蹄形断面隧道在不同埋深、坡比工况下的塑性应变和安全系数进行研究,得到隧道的破坏模式及发展规律:无偏压条件下,随着埋深增加,三心圆曲墙式断面隧道最大塑性应变由拱肩向下转移到边墙附近,而对于马蹄形断面隧道,当埋深较浅时,在拱肩和边墙出现破裂面,随着埋深的增加拱肩的破裂面逐渐向边墙脚转移;当存在偏压时,三心圆曲墙式断面隧道浅埋侧先破坏,随着埋深的增加,最大塑性应变由浅埋侧拱肩移到浅埋侧边墙位置,对于马蹄形隧道,破裂面从浅埋侧拱肩和深埋侧边墙转移到墙角;在同一埋深条件下,三心曲墙式断面隧道安全系数高于马蹄形隧道安全系数。     

浅埋矩形顶管群密贴施工的顶推力分析研究

为明确矩形顶管群密贴施工中顶管顶推力的发展规律与影响因素,以圆形顶管顶推力计算理论为基础,依托实际的试验工程背景,分7个工况分别进行顶推力的统计分析。通过多工况理论估算与实测数据对比,验证管顶推力的实测值与理论值在规律上的一致性,同时得出该理论值较实测值偏小的结论。针对试验工程中出现的减摩失效、顶管背土、姿态异常等问题展开研究,通过对比分析不同工况实测顶推力发展规律,最终得出: 就本工程而言,减摩泥浆的减摩效果明显,顶推力减小约38.2％; 顶管背土与顶管姿态对顶推力具有较大的负面影响,其中,顶管背土导致每节顶推力增加约16.7％,顶管姿态异常引起顶推力额外增加17.8节的理论推力。     

地下顶管施工中顶管线沉降问题研究

为了研究地下顶管施工引起的地表沉降规律,根据具体施工情况及监测规范,在顶管推进线上布设横纵向监测断面,结合地表沉降理论和现场实测数据,得出管线在不同阶段时的沉降原因。通过监测得出地表沉降大小随时间和顶管推进距离的变化曲线,呈现出管线地表的沉降机理,并提出顶管施工建议。     

基于有限元的浅埋隧道受力分析及变形破坏处理

采用有限元软件对浅埋隧道受力进行分析,分别从垂直向位移、主应力及剪应变来分析隧道围岩受力情况,分析结果与实际变形破坏一致。垂直向位移最大发生在拱顶,主应力最大集中在拱顶及拱脚,剪应变最大在拱脚。根据分析结果制定合理的隧道变形破坏处理方案,处理后,隧道变形较小,结构稳定。     

大直径浅埋隧道对既有桥梁沉降影响研究

隧道盾构下穿既有桥施工时,由于土体扰动,盾构法施工对周围土体及既有桥结构基础的影响较为复杂,以某大直径浅埋隧道下穿既有桥为例,在常规地层损失率下,对比分析Peck公式与隧道二维模型的计算结果,验证隧道二维模型参数取值的合理性,在此基础上,建立三维有限元模型,研究同样地层损失率下三维模型的地面沉降及既有桥基础沉降规律。     

浅埋隧道施工扰动诱发地表塌陷破坏模式研究

隧道围岩稳定性是岩土工程中的热点问题之一,确定极限状态下隧道围岩潜在破坏范围并对隧道稳定性进行安全评估意义重大.文中基于极限分析有限元法,利用岩土分析软件OptumG2模拟浅埋隧道开挖过程,调用Hoek-Brown本构模型,得到极限状态下浅埋隧道施工扰动诱发地表塌陷的破坏模式和塌陷范围,结合强度折减法得到对应的隧道围岩...     

浅埋暗挖隧道近接建筑沉降控制技术

在城市复杂的环境下,浅埋暗挖法隧道施工对邻近建筑物及管线不可避免地会产生影响,本文通过北京城铁一段超浅埋暗挖隧道下穿一玻璃幕墙并控制其沉降的工程实例介绍,论述了采用动态注浆技术可以控制邻近建筑物沉降,为在城市复杂的环境下,浅埋暗挖法施工保护周边环境开发出另一条有效方法。     

浅埋暗挖法隧道下穿城市道路地表沉降分析

以贵阳地铁2号线一期工程某区间隧道工程为对象,统计分析浅埋暗挖地铁施工的地表沉降数据,研究其沉降规律。结果表明：掌子面前后45 m范围内为沉降主要影响区;地表沉降经历前期稳定、变形、趋于稳定及稳定四个阶段,变形速率是规范控制值3 mm/d的89%～178%,稳定时间为30～80天,平均稳定时间为65天;地表沉降值分布概率与伽玛曲线吻合较好,沉降值小于5 mm和大于70 mm的发生的频率均不超过10%,50%以上的地表沉降值超过了30 mm的控制标准,地表沉降超过某一控制值的概率分布函数符合hill1函数模型。     

浅埋隧道下穿施工对上部楼房沉降的影响研究

福平铁路岱岭段斜下穿一栋6层宿舍楼,楼房基础形式为桩径0.8m的人工挖孔灌注桩和柱下独立基础,桩长4~6m,隧道拱顶距最近桩基底端约12m,为保障楼房安全,针对掘进导致的桩基沉降变形开展模拟研究。结果表明,随开挖距离的逼近,隧道拱顶位移与桩基沉降量逐渐增大,开挖断面处于建筑最下方时增长速率最快,桩基产生不均匀沉降,其中最大沉降值为11.6mm。通过验算确定该沉降不致造成楼房结构性损伤。