深基坑施工对临近地铁隧道变形影响及参数敏感性分析

为研究深基坑开挖回填及支护结构参数对临近地铁隧道和地下连续墙变形的影响,依托广州地铁11号线基坑工程,在验证数值计算可靠性的基础上,利用有限差分软件FLAC3D对基坑降水开挖及回填过程中临近地铁隧道和地下连续墙的变形规律进行分析,并采用正交试验方法研究支撑刚度、地下连续墙嵌固深度和地下连续墙厚度对地下连续墙最大水平位移、地铁隧道最大水平位移和竖向位移指标的影响,分析确定各因素对上述稳定性指标的影响效果。研究结果表明：随着基坑降水施工的开展,地下连续墙的水平位移不断增加,最大水平位移位置也从顶部逐渐向下移,整体呈现近似中间大、两头小的抛物线形;随着基坑施工的开展,地铁隧道的水平位移曲线变得越来越凸出,其位移值较大的区域集中在基坑范围内,最终最大水平位移为8.55 mm,位于地铁隧道近基坑侧中轴线中部;地铁隧道在基坑施工作用下,产生的最大沉降量达3.76 mm,位于地铁隧道近基坑侧的中部;施工完成时地下连续墙的最大水平位移相对于开挖完成时增长了50%左右;采用极差法分析时,因素Ⅲ(支撑刚度)作用下各稳定性指标最大变形均值的极值均大于其他因素,支撑刚度参数对地下连续墙和地铁隧道变形的作用效果...     

盾构隧道施工对邻近深基坑的影响分析

目的研究双线盾构施工过程对邻近深基坑位移的影响,为相关隧道施工提供参考.方法笔者结合某地铁区间双线隧道,使用Midas GTS岩土有限元分析软件建立模型,进而分析盾构施工对邻近深基坑围护结构的影响.结果盾构施工完成后地下连续墙的水平位移增加了5.48 mm;随着掘进压力的逐渐增大,地下连续墙的最大水平位移值也在不断增大;随着千斤顶推力的不断增加,地下连续墙的水平位移呈现出不断减小的变化趋势;随着注浆压力增大,地下连续墙的水平位移反而越小,但减小程度较小.结论盾构施工对邻近基坑的围护结构产生的变形不可忽略,在施工设计及施工过程中应充分考虑并予以关注.     

隧道盾构施工对临近桩基影响的数值模拟

以上海轨道交通7号线隧道盾构施工为工程背景,将隧道盾构施工过程简化为4个典型阶段.采用岩土工程数值分析软件,侧重于隧道衬砌完成后短期内软土不排水的状态,通过应力释放系数法与注浆等代层变刚度法相结合,实现盾构施工的二维动态仿真模拟,分析盾构施工对临近桩基的轴力、剪力、弯矩和位移的影响.该简化较真实地反映隧道盾构施工的实际情况,并可以得到比较真实的数据.     

盾构隧道施工对临近既有线沉降影响的数值分析

确保临近既有线的运营安全是新建隧道施工的关键问题之一。针对某新建城际铁路双线盾构隧道存在多次临近既有京广线施工的复杂情况,基于合理假定条件,采用数值分析方法全面模拟计算了新建隧道临近并行既有线、下穿单线和下穿多线等关键施工过程中盾构掘进对临近既有线沉降的影响,对比分析了拟采用的施工措施对既有线沉降的控制效果,为保障临近既有线的运营安全奠定了理论基础。数值分析结果表明:临近并行和下穿单线施工时,可分别采用隔离桩保护和注浆加固地层的处理措施控制地表沉降且效果较好;下穿多线施工时,列车荷载对地表沉降的影响较大,考虑列车荷载后盾构施工诱发的地表沉降最大值由0.44 mm增大至1.32 mm,盾构穿越宜在无列车行驶时进行。     

双线隧道盾构施工对临近 高层建筑物的影响分析

以北京市轨道交通6号线某区间盾构隧道工程实例为背景,针对双线盾构掘进先后通过临近高层建筑物的特殊情况,首先通过FLAC3D软件对该工程进行数值模拟,分析了先后盾构掘进两条平行隧道时地表最大沉降值的位置,以及盾构掘进与临近建筑物相互作用对地表沉降的影响;其次,对盾构掘进先后穿过高层建筑物的实测数据进行了分析,获得了双线盾构顺序穿越临近高层建筑物过程中地表沉降的变化规律;最后,分析了盾构施工对临近高层建筑物的影响.结果表明：在盾构面前方20 m作用的范围内,地表略微隆起,而盾构通过40 m后地表沉降基本稳定;后行隧道引起的地表沉降大于先行隧道引起的地表沉降;临近高层建筑物在隧道沉降槽影响范围内时,盾构施工对建筑物影响较大,而与双线隧道的先后施工顺序关系不大,数值计算和实测结果相符,对类似工程有一定的借鉴和指导意义.     

杭州地铁某盾构隧道施工地面沉降规律分析

以杭州地铁一号线红普路站—九堡站区间右线隧道盾构施工为背景,通过现场实测,对盾构推进过程中测点沉降的发展规律进行了分析,将测点的沉降历程曲线归为四类,并采用玻尔兹曼函数对沉降历程曲线进行了拟合.结果表明,采用波尔兹曼函数对沉降历程曲线的拟合效果显著;沉降发展具有时空特性,测点在盾构切口到达前,变形较小,盾构通过测点时,沉降发展较快,盾尾离开测点一段距离后,沉降速率减缓趋于稳定;在盾构施工过程中盾尾注浆效果的好坏对盾构通过测点时的沉降值减小是至关重要的.     

盾构施工对临近桥梁的影响分析

以沈阳地铁10号线侧穿高架桥桩基为工程背景,通过有限元软件MIDAS/GTS模拟盾构隧道掘进过程中对桥桩基础的影响。通过模拟盾构不同埋深、不同盾构管片弹性模量等情况下桥梁的变形情况,得到结论:(1)通过分析整个盾构施工过程中桥桩变形的变化历程,得到桥梁变形值随盾构的施工而呈现不断增加的趋势;当盾构通过桥梁桩基之后,桩基变化量逐渐减小。(2)当盾构的埋置深度增加5 m时,桥梁位移变化量减少22.8%,减少5 m时,桥梁位移变化量增加30.2%。(3)盾构管片材料的弹性模量由原模型中的32.5 GPa逐渐增大时,桥梁的变形量呈现阶梯状下降。     

盾构井深基坑围护结构变形规律及信息化施工研究

深基坑工程围护结构受力变形的现场监测对保证基坑的安全稳定至关重要。以北京地铁10号线某盾构竖井深基坑工程为背景,阐述了地铁盾构井的监测方案,对桩体水平位移、钢支撑轴力、桩身弯矩及桩侧土压力等项目进行了现场监测,并分析了施工开挖过程对桩体水平位移、钢支撑轴力、桩身弯矩及桩侧土压力的影响。分析结果表明:基坑开挖过程中,围护桩的最大水平位移的发生位置逐渐下移,在顶板完成后,位于距离顶板8 m的位置处;第二道钢支撑在基坑开挖过程中受力始终最大;桩体最大弯矩值约为设计值的50%;桩侧土压力层状分布较为明显。     

基坑开挖对临近地铁隧道影响分析及控制

随着城市化进程的不断进行,地铁成为人们日常出行的工具,城市的不断建设发展,导致临近地铁的工程不断增加,新工程的建设必然会对既有地铁隧道产生影响。基坑工程作为新建工程的基础工程,会引发土层结构的变动,从而对既有地铁隧道结构产生一定的影响。因此,基坑开挖时应当充分考虑对地铁隧道产生的不利影响,积极探寻控制措施。     

堆载作用对临近隧道深基坑开挖的影响

运用Midas GTS有限元模拟软件,对某临近地铁隧道深基坑工程施工过程进行模拟分析。考虑到实际施工过程中可能产生的坑边堆载作用,模拟分析了堆载作用对深基坑开挖中围护体与临近隧道的变形与内力的影响,结果表明:随着坑边堆载的增加,地连墙的水平位移与弯矩都在增加,堆载为40 kN/m时,地连墙最大水平变形会比无堆载时多8. 56%,地连墙最大弯矩会比无堆载时多4. 05%;随着坑边堆载的增加,隧道上部土体会抑制隧道向基坑方向的变形,造成隧道的水平变形略有降低,竖向变形加大,隧道总变形表现为略有降低。研究结果可为相关工程提供参考。     

上海地区地铁隧道盾构施工地面沉降分析

根据上海地铁明珠线浦东南路站-南浦大桥站区间隧道盾构推进引起的地面沉降的实际观测数据，分析常用的地面沉降槽计算经验公式对于上海地区软土中修建的地铁盾构隧道的适应性，提出了地铁盾构隧道横断面上地表沉降预测公式参数确定方法以及纵断面上地表沉降分布修正计算公式及其参数确定方法。应用结果表明，该计算公式能较好地预测盾构施工引起的地面沉降分布。     

地铁盾构隧道测量误差研究

本文基于笔者多年从事地下工程测量的相关工作经验，以地铁盾构隧道测量为研究对象，探讨了盾构隧道测量的误差分配及控制措施，论文首先简要阐述了盾构隧道测量的定义和范畴，而后分析了隧道贯通误差的来源，最后深度探讨了贯通误差的分配及误差控制方法，全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华，相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

盾构下穿地铁运营隧道沉降规律分析

为确保盾构安全顺利地下穿地铁运营隧道,避免下穿过程中引起运营隧道过量沉降,影响既有线运营安全,以北京地铁14号线阜通西站~望京站盾构区间隧道下穿地铁15号线运营隧道为工程背景,对左右线盾构2次下穿15号线运营隧道施工过程和沉降情况进行对比分析。在分析右线盾构首次下穿地铁运营隧道结构沉降规律的基础上,制定了左线盾构二次下穿运营隧道的施工参数和相关控制措施,确保了二次下穿运营隧道结构沉降控制在-3 mm以内,取得了良好的效果。研究结果表明:通过设定较高的土压力,采用盾体上的径向注浆孔向盾体和土体之间的空隙注入填充物,提高同步注浆浆液质量和及时进行二次补浆等措施能够有效减小运营隧道结构沉降;盾构施工引起15号线运营隧道的横向沉降范围与施工参数基本无关,左右线穿越有明显的叠加效应,叠加区域内,横向沉降显著影响区域在0~4 D;在不采取超前预加固措施的基础上,仅通过合理设定盾构施工参数和隧道内采取相关措施,能够将15号线隧道结构沉降控制在-3 mm以内。研究结果具有较强的工程实用价值,特别是对盾构下穿运营隧道施工方案的制定具有较强参考价值,也可为国内外类似盾构下穿既有线工程提供借鉴。     

地铁车站施工对临近桥梁影响的保护措施研究

地铁车站基坑及区间盾构施工过程中不可避免会对临近桥梁等构筑物产生影响,如何做到既保证桥梁的正常工作又能顺利地进行地铁车站开挖建设显得尤为重要,该文提出了明挖基坑临近桥梁开挖及盾构区间穿越桥梁施工过程中的桥梁保护措施及辅助加强措施,并对注浆施工中的注意事项及特殊情况处理进行了说明,为相关工程提供一定参考。     

基坑开挖对临近既有地铁隧道影响分析

为研究基坑开挖对临近既有地铁隧道结构的影响,以济南历下医养结合中心项目近接地铁R3线施工为工程背景,开展风险判定并采用 FLAC3D 进行大型三维数值模拟研究。结果显示：基坑外部作业对地铁隧道的影响等级为二级;隧道开挖引起地表沉降模拟结果与实测数据基本吻合,数值模拟结果较可靠;基坑开挖引起左线隧道竖向位移最大-2.27mm、水平位移最大4.59mm,右线隧道竖向位移最大-3.0mm、水平位移最大5.19mm,左线隧道轨道竖向位移最大-2.27mm、轨向高差最大0.528mm,右线隧道轨道竖向位移最大-3.0mm、轨向高差最大0.763mm,均出现在B基坑西侧;基坑开挖引起径向附加压力很小,在10~20kPa范围内。总体上基坑开挖对隧道结构造成的影响均小于规范限值。     

盾构隧道施工对邻近建筑物的影响研究

地铁的兴起为城市拥挤的交通带来了曙光,地铁可以承载较多的人数,还能够减少尾气排放,减少城市环境污染。但是建设地铁就要进行盾构隧道施工。因为地铁多数都是建设在城市的市区内,难免会经过建筑物密集的繁华地区,会对邻近的建筑物带来很大的影响。本文就盾构隧道施工对邻近建筑物的影响进行研究。     

黄土地铁隧道施工围岩及地表变形规律研究

以西安地铁3号线某暗挖站区间双线地铁隧道施工为背景,采用有限差分软件FLAC3 D建立土体三维力学模型对双线地铁隧道台阶法施工过程进行动态模拟;并结合现场实测数据分析台阶法施工引起的地铁隧道围岩及地表变形规律。结果表明:(1)台阶法施工诱发的横向地表沉降呈"V"形,最大地表沉降出现在隧道中线偏右方约3 m,最终形成的沉降槽宽度约为隧道洞径的2倍。(2)台阶法施工诱发的纵向地表沉降在开挖面前地表沉降量最大,随着开挖掌子面距离越远,沉降量越小,最后在开挖进尺40 m附近趋于稳定。(3)隧道拱顶纵向沉降曲线与地表沉降变化趋势基本一致。帮部围岩变形呈现出先快速增长后逐渐平稳的趋势,且影响范围逐渐增大。所得结论可为双线地铁隧道施工和变形预测提供参考。     

邻近桥桩地铁盾构隧道变形规律及力学行为分析

以大连地铁2号线香沙区间盾构隧道下穿铁路桥特殊地段为依托,通过三维有限元程序仿真模拟以及工程现场动态监测对比,研究盾构开挖对邻近桥梁地层及基础变位的影响.结果表明:地层沉降整体为一个凹槽形,即隧道中心线地层沉降大,隧道两边沉降较小,按隧道横截面轴线左右对称;桩周土随着隧道开挖呈下沉趋势,且桩周土的沉降明显小于桥桩的沉降;初始桩上部存在负摩阻力,成为施加在桩上的外荷载,随着隧道开挖的进行,负摩阻力逐渐消失,全部转变为正摩阻力,且正摩阻力的数值比负摩阻力大.研究成果可为相似条件下地铁盾构的稳定控制提供依据.     

地铁盾构施工对地下管线影响的模型试验研究

文章以合肥地区典型黏土和砂土为试验材料进行室内模型试验,探究在盾构开挖条件下,地下管线在黏土和砂土不同地层中受力和变形的规律。研究结果表明,由于管-土相互作用程度和相对刚度不同,导致盾构开挖管线在砂土中变形曲线呈沉降槽型,在黏土中呈小双峰型;管线在砂土中最大沉降值大于黏土,而黏土中管线底部最大拉应力大于砂土;相邻管线部位变形具有上拱和下拉效应,且上拱和下拉效应对相邻管线部位的影响范围和程度不同;管线的最大变形量与地层损失量、沉降槽宽度有线性关系。