异型断面深基坑开挖与支护数值模拟分析

为了掌握异型断面深基坑施工过程中围护结构受力和变形特征,确保施工安全,以北京地铁6号线3标1号换乘厅工程为例,采取假定简化模型,利用有限元软件ANSYS进行数值模拟计算,并对各个施工工序的计算结果进行对比分析。结论与建议如下:1)类似工程设计时应适当增加桩体长度及与B型桩的连接刚度以增加围护结构的稳定性;2)楼板形成的框架体系约束作用明显,为控制围护结构变形提供了有利条件;3)异型基坑的内支撑体系布置应充分考虑基坑异型带来的薄弱点,在结构断面的变化点应重点关注。通过快速及时完成桩体之间的连接、增大平台下部钢支承的刚度和预应力等措施确保平台稳定。     

富水软弱地层中浅埋暗挖隧道施工地表沉降分析——以杭州紫之隧道为例

为深入了解富水软弱地层中浅埋暗挖隧道施工引起的地表沉降特征,以杭州紫之隧道北口浅埋暗挖段工程为依托,采用现场监测数据分析与数值模拟计算相结合的方法,分析地下水渗流作用对地表沉降的影响。分析结果表明:1)在地下水渗流作用下,横向和纵向地表沉降槽宽度系数的拟合值均大于文献中对黏土的建议值;2)在隧道施工过程中,地层孔压下降范围逐渐扩大,地下水渗流是沉降槽宽度增加的主要原因;3)地表沉降主要发生在隧道外侧起拱线处、与水平方向成45°+φ/2的斜线之间区域(φ为隧道上覆土层平均内摩擦角)。     

内河沉管隧道岸上接口段设计与施工

为解决南昌红谷隧道高水位差条件下岸上暗埋段与沉管段连接处(接口段)挡水,顺利完成前期接口段的施工以及后续沉管浮运前接口段的拆除问题,综合考虑工程施工的安全性、可靠性及经济性,选用大型充砂长管袋围堰及防渗墙作为岸壁保护结构,钢管桩、旋喷桩和搅拌桩的组合形式作为围护结构。对常规水上拆除接口段方案进行优化,研究出干拆除堰内基坑堵头钢管桩、陆上进行管节基槽开挖以及对接范围内围堰陆上同步拆除等关键施工技术。施工效果表明:充砂长管袋围堰及防渗墙的组合止水效果好,陆上拆除接口段钢管桩、管节基槽及长管袋围堰质量有保证,作业安全可靠,接口段拆除工期缩短约31%,拆除成本降低约26%,取得了较好的应用效果,可为类似沉管隧道工程提供参考。     

基于统一解的盾构隧道施工引起地下管线竖向位移计算

盾构隧道施工会对周围土体产生扰动,当土体沉降和变形过大时,会对邻近地下管线产生危害。采用统一土体移动模型解计算盾构隧道施工引起的土体自由位移场,通过能量方法建立变分控制方程,得到盾构隧道施工引起地下管线竖向位移的计算方法,将计算结果与刘晓强方法计算结果及实测数据进行对比,并分析土质条件、管线轴线埋深、管线材质等因素对管线竖向位移的影响。结果表明:与刘晓强方法相比,基于统一解的能量变分法计算结果与实测值更加吻合;双线盾构隧道施工引起的管线竖向位移在两隧道中轴线两侧呈不对称分布;不同土质条件对管线的竖向位移和沉降槽宽度有较大影响,而不同管线埋深、材质的影响较小。     

一种跨海地铁隧道盾构始发端头加固方法

海滨地区的地下水贮藏丰富,且常常同海水存在水力联系。为了降低跨海地铁隧道的盾构始发风险,以厦门地铁3号线跨海区间工程为例,遵循"先封闭降水,后土体加固"的技术思路,提出了一种素混凝土地下连续墙与高压旋喷桩相结合的盾构始发端头加固方法,并针对该加固方法给出了配套的施工降水及洞门防水设计方案。实践表明:该方法在海滨富水砂层可以有效阻断地下承压水,保障土体加固效果,降低盾构始发风险。此外,为防止素混凝土地下连续墙在盾构推力作用下发生脆性破裂,影响施工安全,利用FLAC3D数值模拟软件对不同盾构推力作用下的墙体应力状态进行分析,得出保证素混凝土地下连续墙完整性的盾构有效推力控制范围值。     

砂卵石地层地铁隧道上方基坑开挖卸载影响与对策分析

在富水砂卵石地层条件下,地铁盾构隧道上方基坑大范围开挖卸载会对下卧盾构隧道产生不利影响。为确保地铁运营安全,对下卧盾构隧道隆起与变形趋势进行研究,从减小基坑开挖卸载的影响程度与增大隧道纵向刚度2方面着手,通过在盾构隧道内设置预应力锚索、轨道道床内设置暗梁结构并与管片叠合处理以及临时槽钢纵向固定等措施的综合应用,减小纵向不均匀变形趋势,同时采用管幕法超前支护形成压顶梁,并对上方基坑开挖采用"竖向分层、纵向分段、先支后挖"的基本原则,将盾构隧道的变形控制在毫米级范围,满足了地铁正常运营要求。     

华蓥山特长公路隧道地下风机房设计与施工

为解决长大隧道通风问题,通常采用的是竖井、斜井分段送排风方式并配备地下风机房,而我国对地下风机房的研究正处于起步阶段。结合正在施工的四川省南充—大竹—梁平(川渝界)高速公路华蓥山特长公路隧道,介绍地下风机房的适用条件、布置方式、结构支护、防排水及施工方案等。实践证明:地下风机房能有效地解决隧道通风运营及管理问题,虽然施工难度大、工程造价较高,但具有占地少、风机房内四季温差小、便于管理等优点,值得推广应用。     

复杂地质条件下隧道设计与施工中的关键问题

复杂地质条件下，隧道的设计与施工是一个复杂的系统工程。从工程设计的程序、软弱岩体中隧道的极限变形量及岩体强度的估计、各种支护的最大支护压力等理论，以及实际施工中包括开挖顺序和对水的控制等技术，对复杂地质条件下的隧道设计与施工的关键问题进行探讨。     

基坑工程中的可视化分析方法

针对基坑工程施工的特点和目前数据分析中所存在的问题 ,对基坑工程施工数据分析中采用科学计算可视化分析的方法进行了系统的研究 ,结合体视化的算法思想 ,建立了基坑工程施工数据的可视化分析研究方法 ,提出了采用基于表面重建的体视化方法来研究施工环境的可视化问题和采用直接体视的算法来实现基坑工程施工数据可视化问题的解决方案 ;建立了用于基坑工程施工数据可视化分析的体数据模型 ,体数据中包含了基坑施工的土力学参数和位移场的三维信息。按照不同的施工阶段 ,建立了不同时间序列的系列体数据集。利用这些体数据集 ,可以可视化的分析施工每一工况下的坑外土体内各种土工参数的变化和土体位移的变化。并通过实例分析 ,验证了上述研究的可行性和有效性     

地铁暗挖车站STS管幕结构施工技术研究

在复杂地质及多风险源地段修建地铁车站,传统的暗挖工法不能满足施工需要,STS（steel tube slab）管幕工法作为一种修建超浅埋地铁暗挖车站的新型施工方法被提出。以STS管幕结构修建沈阳地铁某车站为依托,结合现场施工,通过现场试验和监测对顶管过程中的注浆减阻、管间掏土、螺栓连接、混凝土灌注和地表沉降等进行研究,解决了钢管顶进准确定位的难题和大直径带翼缘板钢管减阻问题,得到清理管间土和混凝土灌注的施工方法,并确保了STS管幕工法修建地铁暗挖车站管幕结构的成功实施。