盾构近距离掘进对建筑物的损伤及其保护措施

盾构施工对邻近建筑物的影响及保护是盾构隧道关键施工技术之一。本文总结了盾构隧道施工引起地面沉降和土体变形理论的研究成果,探讨了盾构施工对土体扰动影响,盾构近距离掘进对建筑物损伤的机理。结合天津某工程实例,分析并比较了一些常见的施工措施对临近建筑物保护的效果,这些施工措施可为以后相关工程提供借鉴。     

地铁重叠盾构隧道施工过程变形分析

本文通过建立有限元模型计算地铁重叠盾构隧道的变形,并分析了上下隧道的施工顺序、盾构隧道净距、土体加固措施等因素对变形的影响,得到以下结论：先上后下、先下后上对地面沉降影响很小,先下后上施工顺序中下部隧道会上浮,先上后下施工顺序中上部隧道会沉降;盾构净距越大,先下后上施工顺序中下部隧道的上浮量越小;采用注浆加固措施能有效减少下部隧道上浮量。     

盾构隧道施工引起建筑物沉降的实用预测方法

盾构施工会引起周边建筑物的沉降。根据统一解计算出不考虑建筑物情况下盾构施工引起的地面沉降,假定建筑物为弹性地基梁,按照弹性地基梁理论将该地面沉降转换为作用在弹性地基梁上的沉降反力。通过MIDAS-GEN有限元软件,将沉降反力施加于弹性地基梁上,计算出考虑建筑物刚度情况下的建筑物沉降值。通过工程实例对本文方法进行验证,同时对影响建筑物沉降的三个因素进行分析。研究结果表明:本文方法预测值与实测值较吻合;弹性地基梁的基床系数越大,建筑物沉降越小;建筑物对应弹性地基梁的刚度越大,建筑物对应的沉降越小并且呈现出直线形变化趋势。     

盾构施工引起砂卵石地层变形规律

北京地铁16号线万寿寺站-国家图书馆站区间隧道在砂卵石地层中采用土压平衡式盾构机掘进,该区间全程穿越砂卵石地层,地面建筑物较多,施工环境复杂。由于砂卵石地层具有松散性,粘聚力几乎为零等特殊性质,地铁隧道开挖对地面沉降控制难度较大。以该区间土压平衡式盾构掘进为研究对象,考虑土工效应对掘进引起的地表规律进行分析总结,横向地表沉降曲线沉降槽宽度小,反弯点距隧道中线近,具有明显的凹陷,纵向地表沉降历时曲线大致分为五个阶段:先行沉降,到达时沉降,通过时沉降,盾尾空隙沉降,长期固结沉降。     

基于改进GAP法双线盾构隧道下穿高铁路基沉降研究

根据GAP法的基本原理,通过对模型的改进和数值计算,以某地铁双圆盾构隧道下穿高速铁路路基工程为依托,对双线盾构隧道下穿高铁路基沉降规律进行预测。研究表明:路基顶面最大沉降量为8.84mm,最大沉降坡度为0.401‰;沉降槽较平坦,形态为单峰,先行隧道施工引起的路基顶面沉降值大于后行隧道引起的路基顶面沉降值。     

某盾构隧道下穿引起建筑基础沉降数值分析

本文以某城市地铁盾构隧道工程为背景,采用三维数值模拟方法结合现场实测数据对盾构施工后上部建筑基础沉降规律进行研究分析。根据盾构隧道轴线与建筑基础相对位置对不同隧道下穿方式引起的上部基础平均沉降量与差异沉降量进行统计与计算分析,实测和计算结果均表明：盾构隧道在侧下穿上部建筑时,其基础平均沉降与正下穿工况下较为接近,但是其基础差异沉降和倾斜程度较大。本案例中侧下穿时基础每延米沉降差约为正下穿时的3倍左右,实测沉降数据分布与计算结果较为一致,研究方法和结论可作为相似隧道工程中沉降控制的参考依据。     

软土地区既有桩基对沉降槽宽度系数i的影响研究

在软土地区盾构施工过程中,盾构施工时多穿越城市地区,城市地区建筑物下的桩基分布众多,需要对施工中造成的地表沉降进行严格控制,Peck公式在盾构过程中对于周围沉降预测已被多数学者验证此公式在我国多数地区都有很好的适应性,如果使用Peck公式对于盾构沉降预测,就需要确定此公式中较为重要的一个参数地面沉降槽宽度系数i,但是在盾构施工中既有桩基对地面沉降槽宽度系数i有待研究。通过有限元数值模拟对不同的桩径(D)、桩间距(l)、桩长(H)情况下的i值进行拟合,并得到由H、l、D组成的i*和隧道间距(L)的线性公式,将得出的i*替换Peck公式中的i得到桩基影响下的Peck地表沉降预测公式,并通过杭州地铁2号线庆春广场站至三坝村站进行现场观测沉降并与桩基影响下的Peck地表沉降公式所得数值进行对比,证明了本公式的正确性与适用性。     

软土地层中地铁盾构施工引起地表沉降规律研究

以杭州地铁二号线振宁路站~外环路站区间(9号盾构区间)隧道工程为工程背景,采用实例分析和三维数值模拟等手段对地铁隧道盾构施工引起的地表沉降变化规律进行了研究。结果表明,盾构施工影响范围为盾构机切口向前和向后各30 m,两侧各6 m,其它范围不受影响或受影响可被忽略;在一定条件下,地表沉降随土仓压力、注浆压力的增大而减小,土仓压力控制在0.15~0.2 MPa以内、注浆压力控制在0.2~0.3 MPa以内较为合适。结果对后续工程的设计与施工具有指导意义。     

软土地区地铁重叠下穿既有隧道减沉桩影响因素研究

减沉桩是目前减小软土地区盾构隧道下穿引起上部隧道结构沉降影响的一种新型基础形式,其减沉作用机理及影响因素等尚不明确.利用PLAXIS 3D软件建立三维数值模型,开展桩长、桩与盾构隧道间距及桩的排间距对上部既有隧道减沉效果的数值模拟.结果 表明:(1)减沉桩的桩长和排间距对于减少下穿施工过程中上部隧道结构的沉降均有明显影响,而桩与盾构隧道间距的影响相对较小;(2)减沉桩的桩长越大时减沉效果越好,采用9m桩长时上部隧道结构的沉降在10 mm以内;(3)减沉桩的排间距越小时减沉效果越好,采用3 m排间距时上部隧道结构的沉降在7 mm以内,而排间距超过6m时减沉效果趋于不明显.研究成果可以为类似地铁隧道下穿工程施工提供参考.     

城市地铁隧道施工穿越既有铁路可靠性分析

为保障地铁盾构施工穿越既有铁路运输线路和地铁隧道的安全,采用ABAQUS数值模拟技术,分析了列车动载荷和地震载荷作用下地面沉降量及衬砌管片的受力变形。结果表明,在列车动态载荷作用下,管片及框架桥最大应力分别为7.6 MPa和4.6 MPa。地表竖直方向的最大沉降量为5.7 mm。在组合载荷作用下,管片及框架桥的最大应力和地表竖直方向的最大沉降量分别增大了4%和15%。该隧道施工有关强度和沉降控制满足设计技术要求。     

浅谈地铁盾构施工地表沉降及其控制

分析了盾构施工中出现的地表沉降的机理和特点,并概括了地表沉降一些主要的影响因素及控制地表沉降的一些常用的方法.     

浅埋暗挖地铁隧道沉降控制与分析

随着我国各大城市纷纷上马地铁工程项目,地铁隧道施工中广泛采用了浅埋暗挖法组织施工。由于其工法本身的特点,施工过程中地层应力场会随着地层物质的不断挖出而出现一定程度的变化和沉降,进而导致地层移位和地面沉降,对地面建筑物及地下管线的的正常使用造成较大的危害。本文结合西安地铁某区间,就浅埋暗挖法隧道施工沉降情况进行了分析和研究,总结了施工过程中相应沉降控制经验,对类似工程具有一定的参考价值。     

城际轨道浅埋双线隧道“零”沉降控制技术探析

新白广西跑道灯光带暗挖隧道位于白云机场滑行跑道下方,机场要求隧道施工过程中不得产生沉降,大窝岭暗挖隧道属于花都区重点林业保护区,且隧道上方多处建有墓地,对沉降控制提出极高要求,不得因隧道开挖失水导致林草生态环境的破坏,因此为确保"零"沉降,降水补水是城际轨道浅埋暗挖隧道施工的控制要点。文章通过对浅埋暗挖施工隧道地面沉降控制及降水补水关键技术进行详细探究,取得较好效果,以期为类似工程提供借鉴。     

盾构法施工引起地表沉降的安全监测与数据分析

为研究地铁盾构下穿城市地表的变形情况,通过研究盾构法施工引起地表沉降的变形机理,并结合长沙市轨道交通4号线的地铁盾构施工的实例,对地表进行安全监测,在监测数据分析的基础上,分析盾构施工对城市地表沉降影响的变形规律。     

隧道盾构单双液结合多序注浆技术探讨

盾构壁后注浆技术是控制地表沉降、轴线偏移以及隧道防水的重要措施。共同沟隧道穿越海河河床底粉土、砂土层地质液化严重,盾构施工的风险很大,为确保盾构安全始发、穿越、到达,对浆液配比进行了优化设计,分析了不同浆液的性能和适用性,采用了单双液结合壁后多序注浆工艺技术。详细论述了壁后注浆原理、材料、浆液配比、注浆工艺及注浆工艺参数确定,并总结单双液结合壁后多序注浆工艺的注浆效果,较好地控制了地表沉降,有效抑制了管片错台和上浮及渗漏,为今后类似工程提供借鉴。     

高富水砂层下隧道及基坑开挖施工风险及技术研究

基于国内城市隧道施工过程中地面塌陷事故频发的现状,结合青岛地铁3号线地表塌陷事故案例,分析了事故发生的原因及事故处理措施,从而探讨高富水砂层地质特点及施工风险。为分析富水砂层隧道开挖失稳破坏的机理,提出了基于地层损失理论的饱和砂土液化悬涌塌陷机理。从而进一步分析了在高富水砂层地段不论是在非降水还是降水施工时,都会引起地表沉降,结合Terzaghi有效应力原理和Biot固结理论进行富水地段渗流场和应力场的耦合分析。在理论分析的基础上,提出了"加固-降水"相结合的施工技术:一方面,地层预加固技术加固隧道围岩,提高地层的力学性能,降低渗透性,减少地面沉降;同时,采用降水施工技术将水位降到施工设计断面以下,同时压密地层,提高承载能力,并分析了各种措施的适用范围及特点,对后续类似施工具有重要指导意义。     

基于盾构隧道施工现状分析的对策研究

随着我国城市的快速发展,市政工程的规模也越来越大,地下工程尤其是城市地铁的建设工程变得普遍,而传统施工方法受到地下工程施工场地的限制和城市道路交通环境因素影响存在很大的局限性,不能普遍使用,此时盾构隧道施工因其对城市正常生活和节奏影响较小而成为了地下隧道施工的首选。这一技术已在很多地方被广泛应用。目前我国在盾构隧道方面有了一定的施工经验和技术,但问题仍然存在。如盾构隧道管片设计、开挖面稳定等技术问题和盾构隧道施工管理问题。本文主要介绍盾构隧道施工的现状以及出现问题与解决对策。     

盾构施工中管片质量控制与预防措施

以深圳地铁盾构隧道施工为背景,从管片拼装、管片的渗漏水及破损原因进行认真的总结分析,并在施工中总结出相应的应对措施,为盾构法隧道施工中过程质量控制,提高管片拼装施工精度。本文突出了盾构施工中管片拼装时的管片错台及渗漏水产生的特点。     

盾构区间施工阶段邻近建筑物风险评估

由于城市地铁穿过的地区多处于城市繁华地段,对周边建筑物影响较大。地下岩土体的开挖会引起地表沉降和变形,地表沉降到一定的程度,将影响地面建筑物的安全及正常使用,引起一系列岩土的环境工程问题。本文以南昌地铁某盾构施工区间为例,结合现场调查情况和地质资料等,进行隧道施工对邻近建筑物影响进行风险评估,提出风险控制措施,以期对同类工程有一定参考价值。     

宁波轨道交通工程中的岩土特性及变形规律

轨道交通工程是一项建设规模大、工期长、投资多、社会效益倍受关注的民生工程。宁波轨道交通地下结构主要位于软土地层中,沿线地上穿越多个繁华商业区,地下管线密集,施工引起的环境岩土工程问题直接影响轨道交通的安全。为此,本文基于宁波轨道交通1、2号线一期工程,结合车站基坑、区间盾构隧道设计、施工和监测技术,从工程地质和水文地质条件、基坑加固和降水、基坑对周边环境影响、盾构区间变形监测及地表沉降特性等方面阐述了宁波轨道交通工程车站基坑和盾构区间的岩土工程特性及变形规律,分析了问题产生的原因和影响因素。