盾构隧道近距斜交下穿既有地铁车站变形沉降数值模拟分析

【目的】盾构隧道下穿既有地铁车站施工过程对地层的扰动会对既有车站产生影响，为最大限度地降低施工风险，保证既有站的安全及正常运营，需要开展相关研究。【方法】利用MIDASGTS-NX有限元数值模拟软件，以郑州市某盾构隧道下穿既有地铁车站为背景，按照接收端地层加固、左线盾构施工、右线盾构施工的顺序，建立三维有限元模型。【结果】预测施工过程既有站主体结构的变形规律和内力变化，分析计算盾构隧道近距离斜交下穿施工过程对既有地铁车站的影响，将预测结果与实际施工监测数据进行对比，验证了该模型计算结果的准确性及可行性。【结论】研究成果为隧道近距离斜交下穿既有站施工引起的沉降变形提供理论依据，对于指导施工、保证施工安全具有借鉴意义。     

盾构区间下穿既有地铁区间隧道影响分析

为研究盾构区间下穿对既有地铁区间结构变形的影响,建立地层-结构模型,采用Midas软件计算盾构下穿施工引起的既有区间结构变形,分析既有区间结构的变形规律。结果表明:盾构下穿施工中既有区间的结构竖向变形先增大后减小,当盾构掘进至隧道正下方位置时竖向变形最大;盾构下穿施工中既有区间的结构横向变形逐渐增大。     

基于MIDAS的地铁隧道开挖对邻近建筑物的变形影响分析

地铁隧道规划往往会经过城市的繁华地段，不可避免的对邻近既有建筑物造成影响，如何有效控制地铁开挖过程中引起的建筑物变形沉降问题一直是研究的重难点。以南京地铁7号线为例，采用MIDAS数值模拟软件建立三维地质模型，首先分析地铁隧道开挖对既有建筑物的影响，后依次对三台阶法和交叉中隔墙(CRD)法开挖引起围岩变形进行研究，最后对隧道完工后的监测点曲线进行变形分析。结果表明：地铁隧道开挖穿越邻近建筑物这一过程，离隧道近的建筑物基础点沉降量很大，而离隧道远的建筑物基础点沉降量相对较小，由沉降差可知为不均匀性沉降；相比于CRD法，采用三台阶开挖法能有效降低隧道开挖处的拱顶沉降，提高隧道围岩的安全稳定性。由于隧道开挖导致围岩应力迅速释放以及初期支护效果的滞后性，相比于隧道周边收敛点变形而言，拱顶处的变形幅度则更大。     

郑州市地铁2号线盾构区间抗震计算分析

为研究郑州地区地铁区间抗震问题,本文以郑州市地铁2号线建设西路站～西站街站区间区间隧道工程为背景,用MIDAS-GTS有限元软件对区间隧道在静力、设防烈度地震及罕遇地震工况下进行有限元分析,研究区间隧道内力计算结果,分析区间隧道变形及地层变形特征。     

新建隧道对既有隧道变形影响的模拟及实例研究

【目的】为了缓解地面交通拥挤的现状，地下交通设施的建设愈发频繁和密集，在工程中不可避免地面临在邻近的既有隧道附近开挖隧道的情况。新建隧道开挖会引起地应力场的改变，从而影响既有隧道围岩的受力状态，使之发生变形。【方法】为了研究岩质地层中新建隧道对既有隧道变形的影响，采用数值模拟的方法，模拟在既有隧道周围不同方位，不同距离开挖隧道。通过监测既有隧道的位移来反映其变形情况。【结果】研究结果表明：既有隧道的变形随着与新建隧道净距的增加逐渐减小，新建隧道与既有隧道位于同一埋深时，既有隧道的变形最小，新建隧道下穿既有隧道时，新建隧道对既有隧道的影响较大。【结论】本研究可以为类似工程施工和设计提供参考。     

双液浆同步注浆在盾构隧道施工中的应用

我国在"十三五"期间,城市轨道交通建设对盾构机的需求量将翻番,城市轨道交通工程进入蓬勃发展阶段。由此,相关专业也将会涌现出大量的工程施工技术问题需要解决,特别是地铁盾构区间在施工和运营过程中沿线及周边地面的变形,造成严重的经济损失和社会影响,地铁隧道盾构区间施工中采用水泥+水玻璃双液浆同步注浆能够较好地保持地层的稳定性,抑制施工过程中和运营期间引起的过大变形,确保地面及周边建筑物沉降在安全范围内,在特殊地质和小曲线、下穿结构及建筑物盾构区间施工中具有推广意义。     

基于FLAC3D的地铁盾构施工地表沉降分析

【目的】为了分析地铁开挖对地面沉降的影响。【方法】本研究以郑州市轨道交通7号线一期工程土建施工02工区黄河迎宾馆站至英才街站区间左线盾构区间为研究对象，建立了FLAC^3D计算模型，研究了模型隧道开挖后形成的位移曲线。【结果】得到隧道开挖掘进地表的沉降规律，与实际工况基本吻合。【结论】说明数值模拟对盾构施工前期研究具有一定的参考价值。     

地铁区间隧道下穿邻近高架桥桩基础变形分析

【目的】隧道侧穿或下穿高架桥的施工情况及相关研究越来越多,但是对于双隧道下穿临近高架桥且以粉土为主要成分地质条件的案例研究较少。【方法】本研究以深圳地铁7号线西丽～珠光（DK2+420～DK5+190）段盾构区间下穿高速高架桥为背景,建立三维数值计算模型对墩顶位移和离隧道最近桩节点位移变化进行分析研究。【结果】研究表明：墩顶横向位移在先行隧道贯通前逐渐增大,但随着后行隧道的开挖,桩基两侧的土体产生的土压力逐渐平衡,墩顶横向位移逐渐减小,向初始位置靠近;墩顶纵向位移随着隧道开挖逐渐增大,位移方向同盾构掘进方向相反;墩顶竖向位移随着盾构掘进逐渐增大;双隧道两侧桥桩横向位移随着隧道的开挖和墩顶力的共同作用,位移逐渐增大,左右线贯通后达到最大值,但双隧道中间桥桩随着右侧隧道掘进,由于两侧土体产生的土压力逐渐平衡,横向位移逐渐减小,向初始位置靠近。【结论】下穿邻近高架桥的粉土地层的地铁隧道,应根据其工程变形规律,避免对既有工程造成影响,本研究对于同类型工程设计和研究具有一定参考。     

郑州粉土地层地铁基坑地表沉降监测数据统计分析

深基坑工程的变形控制对周围环境至关重要,是地铁设计、施工、监测的主导因素,对其变形监测数据的分析显然具有重要的理论意义和应用价值。本文针对郑州粉土地层,以地铁2号线某站明挖基坑工程为研究背景,对其在施工过程中引起的地表沉降进行了实时监测分析,统计分析地表沉降的特点,并得出以下主要结论:1地层条件、施工工艺、环境因素对地表沉降有一定影响。2基坑锚索施工易引起地表沉降。     

土岩组合地区浅埋暗挖隧道地表沉降监测研究

本文以青岛地区某暗挖车站的工程实例为依托,通过对施工监测数据进行分析,并结合该地区典型的土岩组合地层条件,得出拱盖法施工过程中左右导洞开挖所造成的地表沉降规律:纵向上,随着掌子面的不断推进,地表沉降可分为微弱变形阶段、急剧变形阶段、缓慢变形阶段和变形稳定阶段;横向上,左导洞的先行开挖会在隧道中线左侧上方形成单侧地表沉降槽,待左右导洞完全开挖后则会在隧道中线两边形成双侧地表沉降槽,其影响范围为隧道中线两侧10m左右。进一步对引发地表沉降的各种影响因素进行分析,提出旨在控制地表沉降的相应技术方案,这对后续类似工程地质条件下的地铁施工起到良好的指导作用。     

土岩组合地区浅埋暗挖隧道地表沉降监测研究

本文以青岛地区某暗挖车站的工程实例为依托,通过对施工监测数据进行分析,并结合该地区典型的土岩组合地层条件,得出拱盖法施工过程中左右导洞开挖所造成的地表沉降规律:纵向上,随着掌子面的不断推进,地表沉降可分为微弱变形阶段、急剧变形阶段、缓慢变形阶段和变形稳定阶段;横向上,左导洞的先行开挖会在隧道中线左侧上方形成单侧地表沉降槽,待左右导洞完全开挖后则会在隧道中线两边形成双侧地表沉降槽,其影响范围为隧道中线两侧10m左右。进一步对引发地表沉降的各种影响因素进行分析,提出旨在控制地表沉降的相应技术方案,这对后续类似工程地质条件下的地铁施工起到良好的指导作用。     

西安地铁盾构施工引起地表沉降规律分析

结合黄土地区的特殊性对西安地铁施工引起的地表沉降影响因素进行了初步探讨,根据有关勘测资料,采用三维数值模拟软件FLAC3D对盾构推进过程进行了模拟,以西安地铁二号线工程为背景,对开挖引起的地表沉降规律进行了研究.分析了隧道纵向沉降分布规律、黄土特性对盾构法施工中地表沉降的影响、地表沉降与黄土层覆土厚度的关系以及黄土特性对盾构法施工中土体变形的影响,从而得出了黄土地区地表沉降的一般规律.     

上跨盾构隧道近距离基坑施工技术

一、工程概况 新建龙蟠路隧道位于南京火车站前龙蟠路隧道上，隧道全长572．08m，隧道结构净宽10m，最小净高4．73m，隧洞纵坡为0．2％，引道最大纵坡4．75％，最大挖深约8m。隧道设计标准为单向双车道，荷载标准为城一A级，设计车速为50km／h，抗震烈度按7度设防。地铁1号线盾构双线隧道区间隧道采用盾构法施工，管片衬砌内径为5500mm，外径6200mm，每节管片长度为1．2m，管片厚度350mm。地质情况自上而下为：杂填土、素填土、淤泥质填土、亚砂土夹亚粘土、粉砂夹亚砂土、淤泥质亚粘土、亚粘土。地下潜水位埋深2．1～2．6m，地下水主要接受玄武湖水和临近污水管道的补给。     

岩溶地区隧道施工时空效应的数值分析

结合贵州双龙航空港经济区外环北路2号隧道开挖的工程实例,利用图表研究工具和理论分析的研究思想对岩溶地区隧道开挖对地层造成的影响进行了数值分析研究。运用图表对数法对地表位移积累平均值、洞内变形积累平均值和拱顶变形积累平均值变化的规律进行预测。研究得到岩溶地区隧道开挖引起地层沉降随时间缓慢增长的时长是非岩溶地区的1倍左右。结合施工量测数据,采取极限速率法,对地表位移变形积累平均值和洞内变形位移积累平均值变化的规律进行预测,30 d内地表变形位移积累平均值预测值为6.818 mm,洞内变形位移积累平均值为4.712 mm。研究结果对指导岩溶地区隧道施工,监测并控制隧道周边地表沉降及隧道整体变形有实际参考价值。     

渝昆高铁华山松隧道穿越凝灰岩段施工工法分析

【目的】凝灰岩地层容易遇水软化,自稳能力差,隧道穿越时极易发生溜塌、大变形等灾害,这就需要研究在破碎凝灰岩段隧道采用两台阶与三台阶工法下,围岩、支护结构受力及变形规律,为施工提供理论指导。【方法】以在建渝昆高铁华山松隧道为背景,通过数值模拟手段进行计算分析。【结果】研究结果表明：采用三台阶开挖时,变形情况较两台阶有一定程度的改善,其中整体最大沉降量降低14%,特征断面沉降量降低9%;在支护结构受力方面,三台阶法要比两台阶法稍有优势。隧道开挖后,为避免隧道两侧边墙部位出现压应力集中,施工中应注意观察边墙初支是否有开裂、鼓包等现象,必要时施作临时横撑,以保证施工安全。【结论】研究成果可为今后类似工程提供参考。     

上跨盾构隧道近距离基坑施工技术

一、工程概况 新建龙蟠路隧道位于南京火车站前龙蟠路隧道上,隧道全长572.08m,隧道结构净宽10m,最小净高4.73m,隧洞纵坡为0.2%,引道最大纵坡4.75%,最大挖深约8m.隧道设计标准为单向双车道,荷载标准为城一A级,设计车速为50km/h,抗震烈度按7度设防.地铁Ⅰ号线盾构双线隧道区间隧道采用盾构法施工,管片衬砌内径为5500mm,外径6200mm,每节管片长度为1.2m,管片厚度350mm.地质情况自上而下为:杂填土、素填土、淤泥质填土、亚砂土夹亚粘土、粉砂夹亚砂土、淤泥质亚粘土、亚粘土.地下潜水位埋深2.1～2.6m,地下水主要接受玄武湖水和临近污水管道的补给.     

注浆加固地层技术在兰州地铁区间的应用与研究

兰州地铁1号线东岗站后配线区间为单洞双线隧道,原设计采用双侧壁导坑法进行暗挖,初期支护体系采用0.5 m榀格栅钢架+超前小导管注浆+Φ89大管棚支护体系。施工过程中洞内出现2次较大渗水现象,经排查未查明水源来向,土体经水长期浸泡,含水率、液性指数等物理力学参数已发生改变。为保证施工安全及后期运营安全,采用水泥-水玻璃双液浆进行了地基加固处理,同时也采用了增加交通疏解、增加排水井、给水管管箍等综合治理措施。实践证明了注浆加固方案的可行性和有效性,可为类似工程提供一定的借鉴和参考。     

浅埋偏压隧道变形特征及施工方案优化

为研究隧道洞口浅埋偏压段的变形特征,采取现场隧道变形监测和围岩室内三轴率敏性试验相结合,建立隧道围岩的弹黏塑性本构模型.通过有限元软件ABAQUS的UMAT子程序开展了隧道变形三维弹黏塑性数值分析,探讨了隧道在三种开挖工法下的拱顶沉降、水平收敛位移、围岩最小主应力及围岩塑性区分布规律,以此确立合理有效的施工工法.研究结果表明:预留核心土法、三台阶法以及上下台阶法这三种施工工法引起的地表沉降,其深埋侧分别是浅埋侧的2.01,1.48,1.83倍,边墙两侧最小主应力则分别相差0.11,0.29,0.05 MPa,表明偏压隧道的应力场和位移场在开挖支护过程中呈现出不对称分布的特点;选出适宜的施工工法为上下台阶法,采用此工法可以使拱顶沉降及地表沉降减少11.7%~22.1%,而且在施工过程中支护结构受力最为合理,有利于偏压隧道的长期稳定.     

地下室梁、板加固施工技术

本文结合哈尔滨地铁1号线清滨公园站1号出入口工程施工实例,在1号线清滨公园站与毗邻建筑恒祥首府合建1号出入口施工期间,对恒祥首府高层建筑地下室梁、板,采用板底贴碳布、梁体粘钢板的方法进行加固[1]。事实证明此种加固方法能有效控制既有建筑物的裂缝及变形,保证既有建筑物的安全。     

隧道穿越既有铁路轨道加固施工技术

杭州市解放路隧道穿越沪杭铁路段,共长41.6m。本段隧道位于直线上,坡率为-0.359%的纵坡。隧道由两座小间距(隔墙厚仅75cm)隧道组成,为双向四车道,采用暗挖法施工。解放路隧道中线对应沪杭铁路里程为K200 942.5,隧道中线与既有线路成80°角度斜交,隧道施工影响行车范围为48m。隧道所穿越地层为砂质粉土夹砂层,地下水位埋深较低且极其丰富,隧道开挖过程中极易发生涌水、涌砂、坍塌等事故。一、铁路加固施工方案结合本工程施工场地狭窄,行车干扰大,工期紧等特点,在保证营业线正常高密度安全行车条件下,采用D24定型便梁对既有线进行加固实现隧…