基于FLAC 3D地铁盾构施工地层竖向变形研究

盾构隧道施工会对周围土体产生扰动,当土体沉降和变形过大时,会对邻近地下管线产生危害。采用统一土体移动模型解计算盾构隧道施工引起的土体自由位移场,通过能量方法建立变分控制方程,得到盾构隧道施工引起地下管线竖向位移的计算方法。为了预测盾构施工地铁隧道时隧道地层变形情况,采用FLAC3D岩土模拟软件对地铁穿越富水砂卵石地层进行模拟分析,可对类似工程有所助益。     

地铁车站盖挖联合管幕施工技术

针对广州某地铁车站施工中复杂的地上地下环境,提出盖挖联合管幕施工工法,充分利用管幕支承作用减少管线迁改、减少施工占地并保障施工安全。为验证方案的可靠性,采用ABAQUS有限元分析软件建立模型,分析地铁车站施工过程中的地表地层沉降规律及管幕受力变形规律。结果表明,管幕结构受力变形主要受其上覆土体荷载、右线顶板施工及地下2层土体挖除的影响,后续施工步对管幕的受力变形影响较小;施工引起的管幕上方地表沉降呈左缓右陡的沉降槽曲线;车站左线地下1层土体开挖引起的地表最大沉降可达最终沉降量的65%,右线顶板施工及地下2层土体开挖引起的地表最大沉降达最终沉降量的98. 6%,后续施工对地表沉降影响较小。     

盾构隧道近距离下穿输水管线变形控制技术

地铁隧道盾构施工过程中近距离下穿各类管线是安全控制的重点,文章研究以沈阳地铁十号线桑林子车辆段出入线盾构工程近距离下穿大伙房输水管线为例,基于该管线的变形控制值,通过盾体与土体之间的空隙分别填充膨润土和克泥效时引起的变形比较,提出中盾末段注入克泥效对盾构隧道通过管线时沉降进行控制的方案。现场应用期间,变形监测结果表明管线整体沉降值和差异化沉降值均在预期目标值允许范围内,有效地控制盾构机通过土体时发生的地层沉降,取得了良好的施工效果。     

城市地铁工程的地下水问题分析

随着城市地铁工程的大量建设,地下水问题是地铁建设十分突出的问题.结合南京地铁1号和2号线,从三个方面来考虑地铁建设中的地下水问题:一是施工降水引起土层的压密和缺失, 导致地面及其周边建筑物的沉降和变形,地下管线的沉降和移位, 乃至破坏; 二是由于地下水的渗流对地铁结构的影响;三是地铁建设对地下水环境的影响, 改变地下水的渗流路径和分布状态,污染水质.     

地铁重叠隧道上覆地层变形的数值模拟

以在建的深圳地铁I期工程重叠隧道为例,采用FLAC3D非线性大变形程序对重叠隧道暗挖四步台阶法施工引起的地层三维变形规律进行了数值模拟研究。结合现场试验断面的实测数据对比分析,得到隧道开挖过程中开挖引起的地层变形和失水引起的地层变形量值,并区分一般地层和含水、含砂地层的环境控制标准,明确了深圳一般软土地层地表沉降最大值为60mm,含水、含砂地层地表沉降最大值为120mm。同时指出,对沉降控制要求较高的地段,可采用造价较高的地表垂直旋喷等辅助施工措施减小地层变形,这已在实际工程中取得了成功。研究结果对深圳地铁后期建设和同类地层地铁施工环境控制有借鉴和参考价值,对浅埋暗挖法在富水软土地层中的推广应用提供部分理论依据。     

沈阳市地下工程环境岩土问题浅析

城市地下工程在其施工过程中常因渗透破坏、降水、浮托力、腐蚀性等问题,严重影响地下工程的建设和周围建筑环境的安全。本文结合沈阳地铁一号线工程,对沈阳市地下工程可能出现的环境岩土问题进行了简要的分析,并提出一些解决环境岩土问题的方法和建议。     

大跨度平顶直墙暗挖通道穿越高危风险源施工技术

北京市新裕商务大厦与新景商务大厦地下暗挖通道结构断面跨度大,穿越众多高危风险源,同时地层松散、自稳能力差,施工过程易对地面、管线的沉降及既有地铁的变形产生影响。通过软件计算结构受力证明了工程结构内力特性,采用合理的暗挖开挖及初期支护施工方法,同时运用对穿越高危风险源段的土体加固措施等暗挖控制关键技术,保证工程施工安全,有效控制暗挖施工对地面、管线的沉降及既有地铁的变形。     

岩溶地层地铁盾构施工引起地下管线变形规律分析

岩溶地层修建地下工程往往会遇到岩溶溶洞等不良地质条件,严重影响了工程建设成效和安全。虽然采用注浆加固方法填充了部分岩溶溶洞起到了地层稳定性加固作用,但是地铁盾构施工依旧对于地层之中的既有结构物产生影响,严重者易造成结构沉降开裂。为此,本文依托深圳地铁16号线穿越岩溶地层段龙南-龙东村盾构区间工程,针对盾构侧穿地下管线引起结构变形问题,采用现场监测方法,研究岩溶地层地铁盾构侧穿地下管线过程中管线结构的变形规律与防控方法,为类似工程提出参考建议。     

地铁盾构隧道引起邻近燃气管线变形规律研究

为探究地铁盾构隧道引起邻近燃气管线变形规律,以济南某城市交通区间盾构隧道为工程背景,分析管线沉降变形的5个阶段以及盾构施工引起管线沉降的主要因素,并基于Peck经验公式对盾构施工引起燃气管道周边地层移动情况进行理论计算,预测管道本身变形与三维有限元数值模型结果结合,共同揭示地铁盾构隧道引起邻近燃气管线变形规律。研究表明：盾构施工对燃气管线的影响因素主要为盾构掌子面平衡压力和盾尾注浆压力;引用Peck经验公式对盾构施工引起燃气管道周边地层移动情况理论计算结果为2.5～10.2 mm,可预测管线变形较小;在掌子面平衡压力150 kPa、注浆压力300 kPa情况下,发现燃气管道最大竖向沉降值出现在盾构工作面推过后13.5 m位置。     

盾构隧道施工对近接管线影响参数研究

城市地铁隧道盾构施工过程中,由于地层损失引起周围土体变形,从而造成既有近接管线中产生附加应力。过大的附加应力会导致管线破坏,对城市运行造成较大影响。本文采用ABAQUS有限元计算平台,建立了不同工况下隧道与既有近接管线垂直情况下有限元计算模型,对管隧距离、管线材料以及管线直径进行研究,探索其对周围地下管线及其土体变形特性的影响规律。结果表明随着管隧距离的减小,管线及其周围土体的沉降量逐渐增大;随着管线弹性模量的增加,管线及其周围土体的沉降量逐渐减小;随着管线直径的增大,管线及其周围土体的沉降量亦逐渐减小。     

复杂地质条件下浅埋暗挖地铁车站施工期地面沉降量FLAC3D分析

浅埋暗挖地铁车站施工期地面沉降量对施工安全具有重要意义。北京地铁10号线苏州街车站为多套地层力学性质差异较大的复杂场地,根据地质勘察结果的地层三维空间分布状况,建立车站场地的三维地质模型;应用试验结果确定各类土层的物理力学参数;依据工程设计方案,概化洞桩法施工过程为6个施工步序;采用等效模拟的方法概化超前地层预加固;应用FLAC3D计算软件,优化开挖施工方案,模拟动态施工过程,分析各施工步序暗挖车站周围土体的变形量和地面沉降量;研究确定引起最大地面沉降量的施工步序。通过现已完成施工的导洞开挖步序施工变形监测结果与计算结果比较分析,验证计算结果的可靠性,根据计算结果预测地铁车站施工期的最终地面沉降量。     

地铁施工对邻近建筑物和地表变形影响的分析

根据沈阳地铁中街站大跨度隧道洞桩法开挖施工过程中引起地表沉降变形的现场跟踪监测数据,分析得出隧道开挖过程影响地表沉降变形的特征和规律。结果表明:对地层土体扰动较大、明显影响地表沉降变形的步序分别是小导洞开挖和初衬扣拱施工阶段,约占最终沉降量的70%,而其他步序影响较小,因此控制小导洞开挖和初衬扣拱施工阶段的地表沉降是工程关键。分析还表明,施工前对拱顶上部地层及建筑物基础围岩进行注浆加固,可显著减小地表和建筑物的沉降变形。     

降水技术在富水软土地层地铁隧道中的应用

结合某区间隧道浅埋暗挖法施工中的降水技术，从施工难点、降水设计及控制地表沉降的效果等方面进行了分析，提出在地下水丰富的条件下，降水技术在地铁暗挖软土隧道施工中的关键作用。     

管井降水在深基坑弱透水地层中的应用

结合某地铁车站工程，详细介绍了在承压水层及弱透水地层中进行深基坑降水施工，重点阐述了该工程深基坑降水的措施和效果，对今后在类似地层施工降水具有一定的参考价值。     

盾构通过②_(-3)砂质土层沉降控制浅析

城市地铁施工中由于地表沉降而引起的各类事故屡见不鲜,防止地基变形这一课题在盾构法施工中具有很重要的意义。沉降事故的发生与工程的地质条件、施工方案的选择等很多因素有关。文章结合施工实例,对盾构在②-3层砂质粉土中推进引起地面沉降的原因进行分析,同时对所采取的措施进行了总结。     

地铁车站基坑坑外降水研究

以杭州地铁车站基坑实施坑外降水为实例,分析了坑外降水与围护结构变形及内力的关系,并初步研究了坑外降水对周边环境的影响,得到杭州砂性地层的降水深度与地表沉降值,指出坑外降水对减小基坑变形与支撑轴力效果显著。     

地铁车站深基坑施工对临近建筑物影响的控制

地铁作为地下空间开发的典型案例被全球各大城市广泛采用,在市区内建设地铁车站时,车站基坑工程施工普遍遇到临近建筑物的保护问题.本文结合南京地铁一号线南延线车站深基坑的开挖施工,简要叙述了临近建筑物沉降原理及计算方法,总结基坑方案设计与施工的有效保护措施,并对监测数据进行了分析总结,从而确保了临近建筑物的安全,对其它类似工程具有一定的参考价值.     

地铁隧道施工对既有桥梁的沉降控制技术研究

城市地铁施工将是未来地下工程的发展趋势。在遍布各种既有建筑的地层中实施浅埋暗挖隧道施工是决定地铁施工质量的关键。对城市已有建筑物下地铁施工的质量控制和变形规律研究具有较强的学术应用价值。本文以西安地铁工程二号线小寨区间隧道下穿人行天桥工程为背景,通过有效的施工质量控制措施,保证了既有建筑在地铁隧道施工过程中的施工及运营安全。同时对相关地层的沉降规律的研究也为城市地铁设计施工提供参考依据。     

潜孔锤钻进工艺在北京地铁降水工程中的应用

通过对气动潜孔锤的钻进机理进行分析,研究出适用于松散地层中大直径气动潜孔锤跟管钻进工艺,为解决目前北京地铁降水工程中出现的施工工期长、交通压力大、地面污染大等难以解决的问题提出了新技术和新方法。     

隧道降水施工地表沉降的渗流-应力耦合分析

根据有效应力分析方法,建立了弹塑性渗流–应力耦合分析理论模型;采用流体体积方法方法来跟踪非稳定渗流场的动态自由水面,开发相应的数值模拟分析程序;并对某地铁隧道工程的动态降水过程和开挖过程进行仿真模拟,对降水和开挖过程中的地表沉降进行重点分析,得出动态变化的地表沉降曲线,通过将地表沉降计算值与现场量测值比较分析,两者数据吻合较好。研究结果表明,降水的影响半径约为30m,降水所引起的地表最大沉降值约为23mm,左右隧道施工完时地表最大沉降值约为43mm,施工期间周围建筑物和地下管线均无安全隐患。而通常采用30mm的控制标准,说明城市地铁工程的沉降控制基准要视具体的工程环境条件而定,这为该工程和类似工程施工提供了依据和参考作用。