基坑开挖对邻近地铁结构影响的数值模拟研究

【目的】以南昌市某雨污水管道、箱涵工程为例,结合场地条件和施工区域工程地质情况及水文条件,探讨明挖法施工对邻近结构的影响。【方法】基于修正莫尔-库伦本构模型和室内试验参数标定,结合岩土隧道专用有限元软件Midas/GTS NX进行二维建模,模拟分析箱涵明挖施工过程,探讨基坑整体位移情况和邻近地铁结构变形位移。【结果】研究结果表明,江纺路雨污水管施工邻近隧道最大水平位移为2.11 mm,最大竖向位移为3.40 mm;民园路雨水箱涵施工邻近隧道最大水平位移为2.38 mm,最大竖向位移为8.76 mm;民园路雨水箱涵施工邻近车站最大水平位移为0.10 mm,最大竖向位移为0.34 mm。【结论】邻近结构位移变形均满足地铁车站和区间结构安全要求。数值模拟方法可为城市建设可行性研究提供新思路。     

地铁车站导洞双向开挖对地层沉降影响研究

地铁车站洞桩法导洞的开挖过程、方向及顺序是控制地层沉降的关键.基于北京某地铁车站施工过程中地层沉降的实测数据,建立三维有限差分数值模型,详细分析导洞双向开挖时地层的沉降规律;在此基础上,进一步分析了上覆土层厚度、洞径、洞距对地层沉降曲线中反弯点距离i的影响.结果表明:导洞开挖结束后地表沉降便随即趋于稳定,基本无滞后性;地层沉降主要在车站中心线左右30m范围内;横通道中心线反弯点距离i约为2.5倍洞距,其与洞径是近似线性的反比例关系,其与导洞埋深是近似线性的正比例关系.研究结果对类似工程建设具有参考意义.     

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.     

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。     

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。     

兰州市某地铁车站深基坑开挖支护三维有限元分析

以兰州市地铁1号线一期工程五里铺车站深基坑工程为背景,采用非线性有限元软件Midas GTS对地铁车站深基坑开挖过程进行仿真模拟,研究施工过程中"钻孔灌注桩+内支撑"围护结构的内力及变形、周围土体的沉降规律及范围,桩后土体的水平位移等随基坑开挖深度的变化规律.通过施设不同位置钢支撑对基坑变形的影响和原方案进行对比分析,得出原方案在控制变形等方面有较好的效果,且桩体最大水平位移减小0.36mm.     

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。     

明挖隧道施工围护结构变形分析

本文以郑州某城际铁路工程项目为例,通过对明挖隧道基坑开挖过程中的围护结构水平及沉降变形的分析对比,研究了其主要影响因素变化与围护结构变形的关系,深入探讨了明挖隧道结构施工时基坑围护结构变形特点,对类似明挖法施工的区间及隧道结构变形控制具有一定的借鉴意义。     

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。     

成都地铁8号线一期地下水影响分析

成都地铁8号线一期线路呈西南～东北走向,南起谢家桥站,向东北方向串联十里店、万年场、玉双路、牛市口、东湖、倪家桥、肖家河等居住集中片区,建成后将有效改善城市交通状况。同时,地铁建设也会对城市地下水环境造成相应影响,例如,使地下水位壅高;由于疏排水引起地面不均匀沉降;地下水运动造成车站涌水等。本文通过计算得出:地铁8号线一期修建引起的各车站地下水位壅高值为0.010～0.546 m;车站基坑降水引起的地面沉降值为0.21～9.84 mm;车站的最大涌水量为614.09～10 898.72 m3/d。     

郑州某地铁车站深基坑地表沉降研究

本文以郑州某地铁车站深基坑地表沉降监测为依托,并以动态化施工与监测信息结合,完善部分深基坑围护结构设计监测施工方案,达到理论科学信息化监测。     

SSA与BP神经网络在地铁沉降监测中的应用

邻近区域施工,致使地铁沉降呈现复杂的非线性变化。对此,采用奇异谱分析(SSA)和BP神经网络对地铁结构进行分析与预测。通过SSA重建趋势序列和周期序列,分析地铁结构变化的趋势与周期波动;利用BP神经网络对重建趋势序列与时间序列分别进行预测。以上海9号线地铁沉降监测数据为例,提取趋势序列与周期序列进行分析及预测,实验证明了利用SSA对地铁监测序列进行分析以及利用BP神经网络对成分序列进行预测的可行性。     

青岛地铁基坑区域降水的研究

基坑防排水是青岛地铁明挖基坑施工中存在的主要问题之一。本文结合青岛地铁3号线工程水文地质的实际情况,总结了3号线降水施工中现状,同时,提出下一步需重点解决的问题,以期为类似工程提供参考。     

地铁车站步行设施的客流特性分析

通过分析地铁车站的客流特性,优化地铁车站步行设施的设计,可以提升新建地铁车站的服务水平。本文通过对不同类型、不同路段地铁车站的客流状态的调查,重点分析了地铁车站通道、楼梯、自动扶梯等步行设施的客流特性,并提出地铁车站步行设施参数的设计建议。     

火灾烟雾对城市轨道交通安全疏散系统设计的影响研究

本文探讨了火灾烟雾对城市轨道交通安全疏散系统设计的影响。以双层岛式地铁车站作为模拟对象,使用PyroSim作为模拟工具,在地下二层的站台层设置面积为1m2的正方形火源,讨论增加通风口的必要性。模拟结果表明,在有通风口的情况下,地铁火灾烟气扩散速度大大降低,为乘客争取了更多的逃生时间。     

地铁车站机电安装工程管理及难点分析

地铁车站机电安装工程管理是地铁工程建设质量管理的根本,机电安装工程技术是地铁系统技术的核心。本文在对地铁车站机电安装工程的特点进行阐述的基础上,对如何加强地铁车站机电安装工程管理和重难点工程处理方法进行了分析。     

管幕法下穿既有地铁隧道微变形控制技术

依托矿山法新建北京地铁8号线木—大区间正线下穿既有10号线盾构区间工程,采用FLAC3D建立空间三维数值模型对管幕施工及新建地铁隧道下穿既有地铁隧道施工过程进行了数值分析,研究在管幕预支护体系保护下新建地铁双线隧道近距离下穿既有地铁隧道施工对地层扰动变形的影响,并将数值模拟结果同现场监测结果进行了对比分析结果表明：在管幕预支护体系作用下,新建隧道的施工对上部地层的扰动以沉降为主;新建地铁双线隧道施工中,左、右线隧道施工引起的土层沉降具有叠加效应;在管幕预支护体系作用下进行新建隧道近距离下穿既有隧道施工,能够将既有结构的沉降变形控制在允许范围内     

深基坑开挖对邻近住宅楼的变形影响分析

【目的】深基坑工程中土体的开挖卸荷会导致土体位移变形，可能引起周围建筑物变形，因此有必要对深基坑开挖对邻近宅楼的变形影响进行分析。【方法】本研究以郑州某深基坑工程为例，在采取上部土钉墙、下部桩锚支护的联合支护方式下，使用FLAC3D对基坑的开挖过程进行数值模拟，探究不同工况下基坑开挖对周边土体和邻近建筑物的影响。【结果】研究发现：沉降量随着距基坑边缘距离的增加而减小，最终降低为零；沉降量和围护体的水平位移随着基坑开挖深度的增加而增大；邻近建筑物的沉降随着基坑开挖的加深而增大，随着距基坑边缘距离的增大而减小。【结论】本研究验证了该支护方式的可行性。     

武汉某地铁车站深基坑开挖支护变形数值模拟研究

【目的】以武汉市唐家墩地铁车站深基坑工程为例,综合考虑场地工程地质、水文地质条件,权衡经济、安全、施工难度、工期等因素的影响,最终采用连续墙加内支撑的方式对该深基坑进行开挖支护。【方法】结合ABAQUS数值模拟软件中的Mohr-Coulomb准则进行三维建模,模拟研究了基坑开挖过程,预测了基坑开挖影响范围内土体的水平位移、垂直位移及支护结构的变形,并与现场监测资料进行了比对。【结果】研究结果表明：开挖初期主动土压力主要由开挖面以下连续墙承担,随着开挖加深和支撑设置,主动土压力在后期主要由开挖面以上连续墙承担。围护结构最大水平位移为30.3 mm,坑外最大沉降量17.5 mm,坑内最大隆起量为19 mm,与现场实测数据一致,从而验证了设计方案的可行性。【结论】基坑开挖支护方式满足一级基坑变形控制要求。模拟结果表明支护设计方案是可行的。