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。     

大型基坑开挖对邻近同步施工地铁隧道安全影响研究

针对西安市某大型基坑开挖与地铁区间隧道施工存在位置上相邻、工期上冲突的情况,基于基坑开挖使土体应力场改变会影响区间隧道,而隧道施工、盾构的推进改变地层的结构,进而影响基坑的变形。对二者同时施工的相互影响进行分析讨论,提出合理可行的施工方案,将原本可能叠加的内力与变形影响尽可能减小,保证工程的控制指标在容许范围之内。并使用有限元软件PLAXIS 3D进行不同施工方案时的隧道位移计算比较,结果表明,隧道二衬完成后,保持距离进行基坑开挖,可以有效的减小二者的相互扰动,明显的减小隧道的水平位移。说明该施工方案在保证工程质量的同时,缩短了工期,提高效率,可为后期类似工况的方案拟定提供了经验和参考。     

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。     

基于应力叠加法的基坑开挖对邻近盾构隧道的影响研究

杭州中心深大基坑工程位于市中心地段,地层条件以淤泥质土为主,紧邻某地铁车站,基坑环境保护要求高,基坑采取分区方案实施.为了综合考虑复杂岩土工程与既有结构的共同作用,给出了一种通过应力叠加方式的盾构隧道衬砌精细化分析方法,基于PLAXIS3D和ABAQUS平台将地层结构法与荷载结构法2种分析方法有效联用.首先基于土体小应变刚度模型建立基坑与车站和区间隧道的三维有限元模型,随后将隧道的响应结果作为外荷载施加在精细化基床模型中.结果表明隧道纵向变形出现2个峰值点,以水平变形为主;隧道注浆加固能有效减小衬砌拱顶内测拉应力,抑制裂缝的发展;主动和被动控制措施的共同作用能很好地控制隧道变形.     

某过江隧道盾构施工时突发事件分析及应急措施

以某过江盾构隧道工程为依托,主要介绍了高水压盾构隧道施工过程中可能产生的风险,例如盾构始发与到达风险、隧道进水风险、盾构内进水风险、建(构)筑物变形风险、换刀作业风险等,并针对每种风险制定了相应的预防和应急措施,为类似工程的预防和抢险工作提供技术依据。     

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。     

深厚素填土地段盾构近距离下穿地下通道数值分析

以盾构隧道下穿某地下通道为实例,建立三维有限元模型,分析盾构掘进过程中,深厚素填土地段的地层变形以及地下通道的沉降规律,并提出了若干条施工控制措施。笔者研究方法与所得结论可为同类工程提供参考。     

软土地区基坑开挖对下卧隧道的影响分析

隧道上方基坑开挖会引起下卧隧道的收敛变形,对某城市地下通道基坑开挖引起的下卧隧道收敛变形进行了系统的分析研究。结果表明,基坑开挖使下卧隧道产生横向压缩变形,隧道收敛变形的影响范围约为沿隧道轴线方向基坑长度的5倍。隧道收敛在基坑开挖区间较大并且向两侧减小。下卧隧道管片的横向压缩变形与管片的泊松比μ和土体的有效内摩擦角φ'有关。软土地区,隧道收敛变形的最大值一般出现在基坑边缘附近,基坑中心具有较小的收敛变形。基坑漏水使隧道上方土体产生附加应力,隧道发生横向拉伸变形。隧道收敛随基坑开挖时间的增加而增大,底板完成后隧道顶部由于上部竖向附加应力增加和底板的约束作用,隧道收敛变形具有一定的反弹。得到的结论可为相似工程提供参考和借鉴。     

基于流固耦合效应的水下盾构隧道围岩稳定性研究

为研究考虑流固耦合效应下水下盾构隧道施工期围岩稳定性,以太原地市轨道交通2号线下穿河底区间段为工程背景,研究采用数值模拟和监控量测相结合的方法,基于应力场与渗流场耦合机理,运用Flac3D数值软件建立三维数值模型,分析了盾构隧道施工过程中围岩应力场、围岩渗流场、围岩位移场的分布特征。研究结果表明：盾构隧道开挖贯通后,围岩竖向应力场在隧道周边呈漏斗状分布,且最大值分布在隧道拱底处;盾构隧道的掘进开挖对位移场的影响范围由拱底逐渐向河底下扩展,且在两隧道中部沉降变形出现叠加现象;在隧道施工过程中应重点监测隧道拱腰两侧水压变化,防止发生涌水;地表沉降曲线实测结果与数值模拟计算结果大致吻合,研究结果可为水下盾构隧道施工安全提供设计理论依据提和支持。     

南昌轨道交通1号线过江隧道盾构施工方案比选

盾构的性能及其与地质条件、工程条件的适应性是盾构隧道施工成败的关键,因此采用盾构法施工就必须选择最佳的盾构施工参数和最适宜的盾构。结合工程特点,对2种盾构机的优劣和适应性进行了综合分析和比较,并提出推荐建议。     

软土地区基坑开挖对临近电力顶管隧道影响研究

由于岩土工程地域性非常强,关于宁波软土地区基坑开挖对电力顶管隧道影响的研究报道并不多。为此,结合工程实例,从有限元数值模拟以及现场监测综合分析,从中得到如下结论:通过数值模拟与现场监测数据结果基本吻合。说明设计阶段可以利用有限元方法进行变形评估,施工阶段利用监测实时反馈,调整设计。隧道变形曲线大体呈现中间大,两头小的特点。分块开挖,及时浇筑垫层可抑制基坑变形的发展。地面沉降监测点总体呈下沉态势,与电力隧道最大变形,支护桩水平最大变形发生的时间一致。     

超大直径泥水盾构穿越长江大堤施工技术

本文通过南京长江隧道工程右线隧道穿越长江大堤的施工实例,介绍了超大直径泥水盾构穿越长江大堤的施工技术和控制措施,对类似盾构施工具有重要指导意义。     

地层参数对软土深基坑变形的敏感性分析

珠三角地区的软土具有含水量大、压缩性高、承载力低等特性,对基坑工程的设计和施工都提出了更高的要求,深基坑支护设计和施工面临诸多挑战。因此,本文以珠三角公路隧道深基坑工程为背景,釆用岩土有限元分析软件MIDAS/GTS对该工程的开挖过程进行模拟,分析地层参数对软土深基坑变形的敏感度。研究结果表明:地层的弹性模量变化对基坑变形最为敏感,其次为内摩擦角,粘聚力的敏感度最低,数值计算结果为深基坑支护设计和施工提供了指导性建议,同时还为类似工程的敏感性分析问题提供了借鉴方法。     

杭州软土地质条件下基坑开挖对邻近隧道影响分析

目前杭州地铁总线网规划已有13条,总长562 km。随着杭州各类基坑工程的发展,如何保护地铁隧道显得更为紧迫。本文在研究杭州地区十几个近邻隧道的基坑工程案例中,分析了各因素的影响效果,包括相对距离、开挖深度、基坑开挖空间时间效应、土体加固和施工条件等影响,将各类影响因素划分为可变因素和非可变因素,可以得出具体的影响规律。研究得出以下结论:基坑开挖过程中影响邻近隧道位移,过程中水平位移相较竖直位移往往更大;隧道与基坑的水平距离与隧道的变形呈现幂函数关系,而两者高差却无明显规律,且杭州地区下基坑开挖的影响范围明显大于其他地区;基坑开挖深度作为影响隧道位移的重要因素,在初期成明显正比关系,后期曲线逐渐平缓,基坑深度较大时隧道位移则出现较大波动性。综合各类影响因素分析,可以帮助我们规范控制标准,并采取相关的控制措施,切实有效保护基坑周边隧道的正常通行。     

三维激光扫描在地铁盾构隧道变形监测的应用

研究三维激光扫描技术在地铁盾构隧道变形监测中的应用问题。利用传统算法进行地铁盾构隧道变形监测过程中,由于受到各种复杂因素的影响,导致远程监测无法进行,极大程度上降低了地铁盾构隧道变形监测的准确性。为此,提出一种基于三维激光扫描技术的地铁盾构隧道三维建模优化算法。通过扫描参数的择优选择和标靶的合理安置,建立盾构隧道三维优化模型,对激光扫描数据进行优化训练,能够得到盾构隧道三维坐标,建立盾构隧道矩阵关系式,从而能够有效的实现地铁盾构隧道的变形监测。实验结果表明,利用三维激光扫描技术进行地铁盾构隧道的变形监测,能够实现地铁盾构隧道变形的可视化,所获得的地铁盾构隧道变形检测结果接近于实际变形检测结果,取得了令人满意的效果。     

盾构空推过矿山法隧道施工浅析

城市地铁隧道施工一般采用盾构掘进施工为主,在特殊地段如连续的岩石地段一般采用矿山法施工,而在本工程中岩石地层并不连续,中风化岩层在地层中呈波浪状出现,软硬地层交替出现的工程地层对采用盾构施工和矿山法施工都形成了较大的难度,而采用矿山法结合土压平衡盾构机掘进施工工艺能够很好的实现区间隧道施工质量的连续性,从而有力的保证了成型隧道与其他盾构隧道结构的高度一致性,确保了后续地铁施工项目能够有效的统一起来。     

邻近地铁隧道的基坑施工保护方案研究

本文针对地铁隧道受周边基坑施工影响严重的状况,提出实际工程中应对地下围护墙结构施工的变形控制方案,通过加固地下连续墙壁槽、修改施工道路布置、缩短施工工序时间的方法与坑底加固的方案,减小了对邻近地铁隧道运营的影响。同时,通过监控量测的手段,及时反馈于施工并可为后续工程提供方案思路。     

穿越砂层的小间距隧道间夹土的注浆加固分析与研究

利用ANSYS有限元分析软件,结合工程实例对穿越砂层的小间距隧道间夹土的注浆加固效果进行了模拟分析。通过数值模拟计算,可见对矿山法隧道与盾构隧道间的夹土进行注浆加固,可以减小右线盾构施工对已完工的左线矿山法隧道的内力的影响。本文并提出了一些监控措施,为小间距隧道的设计与施工提供了借鉴与指导。     

某地铁站施工期监测研究

为掌握和了解地铁基坑和隧道施工期间的支护结构和受力情况以及邻近建构筑物的变形情况,保证地铁基坑和隧道施工期间基坑支护结构和周围建构筑物的安全,为施工开展提供及时的反馈信息,需对地铁基坑施工期问进行监测.本文以某地铁站施工为例,介绍其施工期监测.     

盾构隧道同步注浆施工引起的地层变形分析

同步注浆是盾构隧道施工的重要施工工艺,对控制地层变形影响显著。为得到盾构同步注浆施工引起的地层变形理论解析解,将同步注浆浆体在土体中扩散引起的地层位移问题简化为半无限土体中柱孔扩张问题,从无限体中柱孔扩张的基本解答出发,对半无限问题采用地表应力修正的方法,得到弹性条件下半无限体中的挤土位移解。并通过具体工程实例,分析影响同步注浆引起地层变形的因素。结果表明:同步注浆引起的地表隆起值随注浆率线性增长,随隧道开挖半径的增大或开挖深度的减小而增大。