基坑开挖对下卧盾构隧道影响的数值分析

以某盾构隧道上方近距离基坑开挖为背景,建立了基坑开挖对邻近盾构隧道衬砌内力影响的二维数值分析模型,对实际施工工况进行模拟,动态地分析了施工过程中基坑变形及开挖对盾构隧道衬砌内力的影响,研究结果表明:基坑开挖对下卧盾构隧道有较大影响,需在施工中加强对盾构隧道的监测与控制,基坑框架和内墙对于改善盾构隧道位移和内力有明显的作用。研究结论可为优化设计和施工提供了有益的参考。     

基坑开挖与下卧盾构隧道掘进相互影响分析

盾构隧道掘进对上部基坑支护体系安全性会产生不利影响,而上部基坑主体结构施作又会影响下卧隧道的变形特性。为保证施工安全,以实际工程为背景,针对基坑开挖与下卧盾构隧道掘进相互影响进行了研究,主要包括:1)采用有限元软件分析了盾构下穿及侧穿基坑时对基坑支护结构及底板的影响,发现盾构下穿基坑时对基坑底板变形的影响较大,而侧穿基坑时则对基坑围护结构影响较大;2)研究了基坑上部主体结构施作对下卧盾构隧道的影响,结果表明由于主体结构荷载由自身工程桩承担,区间隧道位移满足规范要求;3)基坑与下卧隧道重叠施工时,应选择合理的施工时序,保证基坑开挖与下卧隧道的安全。研究结果可为类似工程提供有利参考。     

深基坑分层开挖对邻近盾构隧道的影响分析

基坑工程的施工经常出现在已建盾构隧道的附近,从而必然使已建隧道产生附加变形。为了研究基坑开挖对邻近已建盾构隧道的影响,通过有限元软件PLAXIS针对某深基坑开挖对邻近地铁隧道的影响进行了一系列的模拟,土体本构模型采用PLAXIS小应变土体硬化模型。分析表明：基坑开挖将对邻近隧道产生很大的影响,盾构隧道不仅在水平方向会发生较大的位移,而且在竖直方向也会发生一定的沉降且沉降量不能忽视。     

浅埋区间盾构上部基坑开挖保护施工技术

为降低基坑开挖过程中对既有盾构隧道变形的影响,保证地铁盾构区间结构的质量与安全,利用有限元三维分析的计算方法,并结合相似工程的施工经验,制定了以碎石粉反压+内支撑+分条开挖为主要手段的隧道保护措施,有效地控制了隧道在上方基坑开挖后的竖向位移量.通过在工程中的运用,证明了该保护方法的有效性,可为类似工程提供借鉴.     

门式搅拌加固在盾构隧道保护中的应用

随着城市建设的发展,市政工程与轨道交通工程近距离施工、相互影响的情况越来越普遍,出现了基坑工程骑跨于已建地铁区间隧道之上这一新问题.由于基坑的开挖会引起坑内土体的回弹,从而引起地铁区间隧道的上抬变形,如何有效控制坑底隆起、隧道上浮将成为基坑施工控制的难点.本文以杭州市某基坑工程为例,分别用三维弹塑性有限元方法,分析了在软土地层中采用门式搅拌注浆加固对基坑下方已建盾构隧道的理论保护效果,得到基坑开挖过程中盾构隧道的变形规律,为同类工程提供参考.     

临近地铁区间隧道的深基坑开挖数值模拟分析

针对深基坑开挖对临近地铁盾构区间隧道的影响,以佛山保利达广场项目为工程背景,采用有限元数值模拟分析基坑开挖及回筑阶段地层位移及隧道变形,并在基坑开挖过程中采取专项保护措施和进行详尽的基坑及地铁隧道监测。结果表明,基坑及地铁隧道均在安全可控范围内。     

基坑开挖引起下卧盾构隧道隆起及控制研究

以某盾构隧道上方近距离基坑开挖为背景,建立了基坑开挖对下卧盾构隧道影响的数值模型,根据不同施工工况进行模拟,动态地分析了施工过程中基坑开挖对盾构隧道的影响及变形控制措施的效果,研究结果可为优化设计和施工提供参考。     

深基坑开挖对邻近盾构隧道的影响分析

以邻近天津地铁2号线盾构隧道的黄河道永基二期基坑工程为背景,采用有限元软件Plaxis建立三有限元模型,模拟基坑开挖对邻近盾构隧道的影响。计算结果显示,盾构隧道的各项变形控制指标均在允许范围内,基坑设计方案能满足地铁正常运营的要求,为同类工程的设计与施工提供了有益的参考。     

基坑开挖卸荷-加载对下覆盾构隧道影响研究

为研究基坑开挖卸荷-加载过程对下覆盾构隧道的影响,以北京某近地铁建设项目为例,利用MIDAS GTS NX建立了地层-盾构隧道-基坑三维数值分析模型,并对其工程地质特征、岩土参数、基坑支护方式等进行了数值模拟试验。根据模型的计算结果,分析了在基坑开挖卸荷-加载施工过程中,基坑底部距隧道中心线距离与隧道直径的比值k对盾构隧道位移和应力的分布规律。计算结果表明：基坑开挖卸荷-加载施工对下覆盾构隧道的应力影响很小,对下覆盾构隧道顶部的变形影响较大,改变基坑底部到下覆盾构隧道水平轴线的距离,可以有效地减缓施工过程盾构隧道地变形,且当k值在4.0～4.5范围内基坑施工对隧道位移几乎没有影响。     

基坑开挖对既有地铁区间隧道影响研究

为研究后续基坑工程对临近既有地铁区间隧道造成的影响,以厦门轨道交通某线站区间基坑支护工程及配套项目上部主体结构工程为例,通过有限元结构分析软件MIDAS GTS进行数值模拟分析,建立有限元模型来研究基坑二次开挖和上部结构建筑对盾构区间隧道产生的影响,验算围护结构及盾构隧道的变形位移,并结合现场监测数据对计算结果进行了比较分析,探究了一种基于有限元理论有效解决基坑开挖对既有地铁区间隧道可靠性的分析方法,现场监测结果表明,基坑施工对既有地铁区间隧道的影响计算结果和实际监测结果比较接近,基坑开挖对隧道的影响符合规范沉降限值要求。     

双线盾构长距离穿越深基坑底部对基坑围护侧移及内力的影响

海地铁10号线同济大学站-国权路站双线盾构长距离平行穿越下立交深基坑,穿越距离为630m,隧道与下立交基坑围护净距约2.0 m,施工现场环境复杂,盾构施工可能导致下立交深基坑围护结构发生侧向位移并产生附加内力。采用三维数值方法,模拟分析在基坑底板浇筑与未浇筑等情况下盾构施工对基坑围护结构侧移及内力影响的规律。分析表明:在底板施工后进行盾构施工,盾构施工引起基坑开挖面以上的围护侧移量较少,但底部侧移量变化非常明显;随着围护结构插入深度的增大,盾构施工引起基坑围护底部的弯矩值有增加的趋势;在底板施工完成的情况下,双线盾构穿越下立交基坑将致靠近基坑底板位置处的弯矩值由正弯矩逐渐变为负弯矩。数值计算较好的指导了实际工程的施工。     

基坑开挖对邻近既有盾构隧道的影响分析

为研究基坑开挖对既有盾构隧道产生的影响,以某已建地铁周边基坑工程为背景,通过数值模拟的方法对开挖过程中隧道的位移和膨胀变形进行研究,并与现场监测数据进行了对比分析。结果表明:基坑开挖时,两平行隧道中距离基坑较近隧道的位移变形量大于较远隧道的位移变形量; 同一隧道同一监测线上距离基坑越近隧道监测点位移总变形量越大,且隧道整体朝向基坑方向偏移; 同一隧道的同一竖向截面上不同点的位移不同,靠近基坑一侧监测点位移数值大于背向基坑侧的位移数值; 隧道在整体隆起变形趋势下,存在“竖鸭蛋”变形趋势; 纵向隆起位移量随监测点呈抛物线分布并向两边逐渐减小; 数值模拟结果与现场监测结果基本一致,验证了模拟的正确性; 研究成果可为因地铁周边新建建筑引起地铁变形可能发生的危害做出预警,并提出相应防治措施,为待建地铁隧道项目的安全设计和施工提供参考。     

敏感环境下深大基坑开挖实测分析及数值模拟

邻近已有地铁隧道的深大基坑的开挖是一项非常复杂的工程,开挖工程中如何能够安全地控制地铁隧道的变形尤其重要。对某邻近地铁区间隧道的深基坑施工进行全过程跟踪监测,及时反映不同工况下基坑围护结构变形、立柱回弹的变化特征;分析基坑施工对周边环境,特别是对邻近地铁隧道的影响,同时应用三维有限元分析手段,对地铁隧道在基坑施工过程中所产生的影响进行弹塑性分析。分析结果与工程实测数据比较吻合,表明整体有限元方法可以较好地模拟此类工程问题,从而为实际工程的设计施工提供一定的理论和计算依据。     

深基坑施工对紧邻地铁区间隧道结构影响分析

随着城市地铁建设步伐的加快和高层建筑大量涌现,城市高层建筑施工中进行基坑开挖必然引起周围地层移动,从而造成临近地铁隧道纵向不均匀沉降,最终对地铁正常运营产生一定影响。本文结合广州地区的一个实际基坑工程,人工挖孔桩施工对紧邻地铁区间隧道的影响、深基坑施工对紧邻地铁区间隧道的影响、水位下降对区间隧道二衬结构受力和变形的影响三个方面进行了分析。研究结果表明在现有的设计方案下,基坑施工不会对地铁隧道的结构安全和地铁的正常运营造成影响。研究成果为基坑的设计、施工及地铁的正常使用提供了依据。     

基于开挖卸荷效应的地铁隧道施工过程数值分析

 在地铁隧道实际施工过程中,围岩处于加、卸载的复杂变化过程中。隧道的开挖与支护过程是一个多步骤的、且上一步开挖都会对随后的各次开挖产生影响的复杂过程。依据地下工程问题的特点,即“先受力,后开挖,再支护”,描述并模拟地铁隧道开挖卸荷效应下的真实施工过程。对地铁隧道施工中开挖卸荷效应进行详细分析,提出模拟地铁隧道开挖卸荷效应的四阶段模拟方法。以北京地铁8号线二期01标段西清区间隧道为工程背景,对地铁隧道盾构施工真实过程和开挖卸荷效应进行数值模拟与计算。分析开挖面支护力、支护时机、填充注浆以及考虑与不考虑开挖卸荷效应等因素对地铁隧道开挖与支护的影响,获得基于开挖卸荷效应的地铁隧道盾构施工的围岩–支护作用机制。     

基坑开挖下抗浮锚杆对盾构隧道控制效果预测

研究布置在盾构隧道上的抗浮锚杆对隧道上浮的抑制作用。建立在布置抗浮锚杆的既有盾构隧道上方进行基坑开挖的三维有限元模型,考虑布置抗浮锚杆的长度、直径、角度、间距和每管片根数,分析抗浮锚杆布置方案不同对其抑制盾构隧道上浮效果的影响,同时考虑基坑的开挖工况与和盾构隧道的相对位置关系,分析抗浮锚杆在不同工况下的作用效果。研究结果表明:在盾构隧道管片上布置抗浮锚杆对上浮有一定抑制作用;盾构隧道上抗浮锚杆长度越长、直径越大、间隔越小、每管片布置根数越多,抗浮锚杆的作用效果越好;抗浮锚杆布置角度应在30°左右较为合适;盾构隧道埋深越大,抗浮锚杆的作用效果越好;基坑开挖的长或宽越大、开挖深度越大,抗浮锚杆的作用效果越明显。     

某基坑支护方案对相邻地铁区间的影响分析

城市地下空间的发展经常会遇到基坑开挖影响地铁隧道安全的难题。本文结合工程实例,建立弹塑性土体-围护结构有限元计算模型,对两个基坑方案中邻近盾构区间隧道变形、隧道内力变化进行分析。结果表明:(1)地铁周边深基坑开挖对区间隧道影响与众多因素有关,属于较为复杂的土力学行为,因此,在设计阶段应对设计方案加以比选并进行有效地分析,以减小施工过程中对隧道的影响;(2)基坑与隧道的相对距离越大,基坑开挖对隧道影响越小。基坑支护结构水平位移最大值并不出现在坑底,而是坑底下一定范围内;(3)靠近地铁侧基坑需加强支撑,并需在基坑与隧道之间增加测斜监测。     

上跨地铁基坑施工对地铁隧道结构安全影响分析

文中既从理论研究、数值分析、现场实测等方面,总结了国内外基坑开挖对既有隧道结构影响研究现状,又总结了国内上跨地铁区间基坑土体加固方法。以广州地铁六号线某地铁区间隧道为研究对象,通过有限元分析,研究其上部基坑施工对隧道结构安全的影响,得出如下结论:(1)上跨地铁区间的基坑施工过程中,由于地铁隧道上方土体卸载作用,地铁区间隧道产生较大的隆起变形和较大的内力变化;(2)采用土体加固和优化基坑开挖工序等方法可以将地铁隧道的变形和内力变化控制在合理的范围之内。     

邻近既有地铁隧道的风井改建基坑工程设计

上海轨道交通4号线既有地铁车站的风井改造,基坑邻近既有地铁隧道和居民住宅楼,周边情况复杂,环境保护要求高。介绍了基坑设计中对既有地铁的保护要求、基坑保护等级以及基坑围护结构的设计方案。简单介绍了基坑计算方法,针对邻近地铁隧道区间和居民住宅楼2个对象,运用有限元方法分析了深基坑开挖对周围环境的影响。该设计方案能保证基坑开挖对周围建筑物的影响在可控制范围之内。     

基坑开挖施工对邻近地铁影响的实测分析

对于运营地铁隧道邻近基坑施工必将导致地铁结构位移,对地铁隧道使用功能及结构安全产生影响.以上海地铁一号线邻近深基坑施工为工程背景,阐述了基坑施工对地铁隧道的工程风险控制措施,结合施工工况,对地铁结构变形及病害情况进行了分析,得出了隧道变形控制的若干结论.