浅埋大断面软岩隧道施工影响下建筑物 安全性控制的试验研究

 厦门机场路一期工程在大跨、浅埋及复杂地质等工程条件下穿越地表密集的建筑物群,受隧道施工影响的建筑物多达90余栋。在隧道施工过程中,既要保证新建隧道结构的安全,同时还要保证地表既有结构的安全,而后者显得更加重要。隧道施工面临着全风化花岗岩遇水软化、隧道结构整体沉降、地层大变形、建筑物差异沉降及裂缝控制等诸多难题。在对该工程特点和控制方案系统分析的基础上,为保证控制方案的可靠性,对拟拆迁的104#和105#楼房进行试验研究,通过施工过程的注浆抬升和变形监测结果,论述地层沉降、建筑物沉降及裂缝产生、发展随隧道开挖的变化规律,并提出优化洞内施工与地面注浆抬升建筑物相结合方案,控制围岩大变形和有效保护建筑物的工程措施。试验数据表明,将核心控制指标—建筑物差异沉降量控制在20 mm以内可保证建筑物的安全;地表注浆与洞内注浆相结合可实现对建筑物的抬升,并有效地减小建筑物的差异沉降并控制裂缝的发展。研究结果为机场路隧道后续穿越重点建筑物的施工提供了技术支撑和安全保障,也为今后类似工程的设计、施工和研究提供了有益的借鉴和参考。     

盾构隧道下穿老旧建筑物群微沉降控制技术研究

中心城区盾构隧道下穿老旧建筑物的沉降控制是盾构施工的焦点问题。通常沉降控制方法是通过地表沉降监测数据,决定是否进行二次注浆,但地表及建筑物变形早已发生。为了弥补传统方法沉降处置滞后的不足,提出了"微沉降"施工控制技术,开发了壁后注浆雷达实时检测系统与自动化监测预警平台,在地表沉降发生之前及时注浆填充地层损失的空隙,防止地表沉降,保证老旧建筑物安全。济南轨道交通R3线王—裴区间隧道下穿越的老旧建筑物群,建造时间多为20世纪70—80年代,部分墙体风化严重,大大增加了地表沉降控制、建筑物保护难度。首先,利用三维有限元软件,对隧道下穿苏宁大楼和农业银行进行三维数值模拟,认为适当增加注浆压力可以有效减小地表沉降值,模拟结果与监测数据较为吻合。其次,为了掌握壁后注浆质量,控制隧道下穿化肥厂宿舍楼时的地表变形,开发了壁后注浆雷达实时检测技术,在衬砌拼装间隙检测注浆质量,动态调整注浆压力及注浆量,有效控制了地表沉降。同时,项目采用自动化监测和人工监测联合的监测方案,实时监测建筑及地表变形,并通过移动端手机应用实时掌握变形情况,可及时采取措施。利用雷达实时检测结果与地表监测结果,地上地下联动,地表沉降被控制在5 mm之内,最终基本实现了"微沉降"的目标,建筑物得到了良好的保护。     

大型深基坑施工对邻近建筑物的影响

通过基坑监测,分析了深基坑开挖、降水及回灌对基坑周边土体变形及邻近建筑物沉降的影响。监测结果表明,降水和回灌在基坑施工初期对周边土体变形起主导作用,中后期对土体变形有一定的影响;施工初期,降水对邻近建筑物沉降影响显著,回灌在整个施工过程中均能起到减缓沉降变化速率的作用;土方开挖在基坑施工中后期控制着周边土体变形和邻近建筑物的沉降;采用坑内加固土体的方法,可以减轻基坑施工对邻近建筑物的影响。     

深基坑周边建（构）筑物沉降分析与控制技术

利用数值模拟软件,对南宁地铁3号线金湖广场站深基坑进行分层分部开挖模拟,而后通过改变局部土体参数的方式对注浆效果进行模拟分析。结果表明,采用分层分步开挖可以较好地控制基坑变形和建筑沉降,注浆加固地层对控制坑外土体变形以及减少建筑物沉降有一定效果,但程度有限。     

大直径高铁跨海盾构隧道下穿典型建筑物研究分析

依托广湛高铁湛江湾海底隧道下穿典型建筑物工程,通过有限元软件MIDAS建立隧道—土体—建筑物精细化数值模型,研究盾构隧道动态施工过程中地表土体以及建筑物的纵向变形规律,并通过现场实测结果验证了模型的合理性。结果表明：刀盘前方地表土体以隆起变形为主,刀盘后方地表土体以沉降变形为主;地表建筑物隆起变形规律可分为缓慢隆起、快速上升、轻微沉降和轻微隆起四个阶段;盾构隧道施工对地表既有建筑物的轴力影响较小,其造成的土体变形是引起地表建筑物变形的主要因素。最后结合数值模拟结果与工程实际,提出实时监测、优化施工参数、土体加固与同步注浆四种地表建筑物变形控制措施。     

盾构隧道近距离侧穿砌体结构建筑物施工技术

以呼和浩特市轨道交通2号线一期工程公主府站—内蒙古体育场站区间盾构隧道施工为背景,考虑隧道-土体-基础的共同作用,运用三维有限元软件MIDAS GTS对盾构隧道近距离侧穿砌体结构建筑物进行数值模拟,分析采用深孔注浆技术后,盾构施工引起地表沉降和砌体建筑物的差异沉降,并与现场实测数据进行对比分析。模拟结果表明:采用深孔注浆加固后,地表最大沉降为9. 66mm,砌体建筑物的最大沉降为7mm,基础最大局部倾斜为0. 27‰,满足施工控制标准,证明深孔注浆加固技术可较好地控制地表沉降,保证砌体建筑物安全和正常使用。     

某倾斜建筑物支护控制方法

某教学楼采用毛石条形基础,由于该建筑物处于坡地与冲沟相接地段,地基土东硬西软,导致建筑物产生不均匀沉降,建筑物向西部产生滑移,墙体出现多处裂缝。为防止变形继续发展,采用抗滑桩、冠梁控制建筑物的滑移和压力注浆控制建筑物的侧向稳定的联合支护控制方法,使建筑物沉降、滑移趋于稳定,保证了建筑物能够继续正常使用。     

注浆施工过程对既有桩基变形影响的有限元模拟研究

隧道下穿建筑物时,注浆加固过程可能会对建筑物桩基产生不利影响。文中依托深圳某盾构隧道下穿建筑物注浆加固项目,通过PLAXIS 3D有限元软件模拟了袖阀管注浆过程对桩基产生的影响。结果表明桩的水平位移随注浆压力增大而增大,但桩的竖向位移随注浆压力增大而减小;注浆过程对土体扰动后,建筑物周边棱角处出现最大沉降,其值为2.5mm,桩的最大沉降为2.32mm。     

厦门机场路隧道施工对砌体结构建筑物的影响分析

 隧道施工必然会使地表产生变形,从而对地表建筑物产生不利影响。针对厦门机场路梧村山隧道施工实际,通过现场监测和有限元模拟计算,分析隧道施工对地表砌体结构建筑物的影响。研究表明：掌子面CRD1～4开挖期间对建筑物的沉降影响最大;施工紧凑时隧道开挖对建筑物的影响小,反之影响大;施工过程中应严格控制注浆压力和注浆量,注浆速度宜慢不宜快,以保证建筑物整体均匀抬升;不均匀沉降作用下建筑物底层反应最明显,且抵抗下凹变形的能力比抵抗上凸变形的强;裂缝主要分布于底层纵墙的门窗洞口处,且沿纵墙沉降较小侧向较大侧斜向上升,裂缝开展随不均匀沉降的增大而加剧,反之则减缓。     

堆场大面积堆载周围环境影响分析

为了有效地控制堆场堆载对周围环境的影响,及时调整或采取适当措施来确保工程正常安全运营提供依据,以矿石码头使用期间堆场周围建筑物沉降、土体深层水平位移的长期监测结果为基础,分析了大面积堆载对周围建筑物沉降的影响规律和堆场周围土体的深层水平位移的变形趋势。结果发现:垂直堆场方向离堆场越近建筑物的沉降越大,平行堆场方向越靠近堆场的中部建筑物的沉降越大;堆场周围土体水平位移呈现"闭口型",且堆场中部对周围土体的水平位移影响更明显,随着堆载时间增加,影响深度也越来越深,整个堆场有向北移动的趋势。周围建筑物的沉降和不均匀沉降不大,不影响建筑物的正常使用,周围土体的水平位移有增长的趋势,需要继续监测。     

注浆抬升在隧道穿越既有建筑物中的研究及应用

 厦门机场路一期工程浦南段暗挖隧道具有浅埋、大跨、围岩软弱、周边施工环境复杂等显著特点,在隧道下穿的楼房中,34#楼房是工程中重点保护对象。根据34#楼房结构、地基岩层及周边环境等情况,经过对各种房屋保护方案的可靠性和可操作性等方面进行系统分析,施工中采取地表跟踪注浆施工方法对房屋进行保护。根据104#,105#楼房注浆试验研究效果,确定34#楼房以过程控制和工后恢复为核心的注浆抬升方案,采用袖阀管注浆工艺。为实时掌握34#楼房沉降及裂缝的发展情况,及时指导施工,布置房屋沉降及裂缝发展监测点,监测结果表明：注浆抬升能够有效地抑制房屋的沉降和裂缝的发展,最终房屋的各测点累计沉降值控制在25 mm之内,差异沉降控制在1‰之内,隧道穿越34#楼房的过程中结构安全处于可控状态。注浆抬升对于保护隧道穿越既有建筑物具有重要工程意义,该研究成果为类似的隧道穿越工程提供一定的借鉴。     

浅埋暗挖隧道下穿建筑物的风险控制研究

浅埋暗挖隧道下穿建筑物往往引起建筑物沉降变形,对既有线路和周边建筑物的安全产生威胁。以青岛地铁一期工程某区间隧道下穿高层建筑物为背景,针对施工中存在的渗漏水及沉降变形过大等问题,开展数值模拟与现场监测相结合的研究工作。根据有限元计算确定施工对建筑物的影响范围,进而确定合理的注浆加固方案。研究结果表明采用深孔注浆、径向注浆等堵水措施,结合袖阀管注浆对建筑物变形进行控制,可保证隧道上方建筑物的安全。     

基坑工程对周围浅基础建筑物影响的分析

为了有效的控制基坑开挖对周围环境的影响,为及时调整或采取适当措施来确保工程正常安全运营提供依据,以基坑开挖期间基坑周围建筑物沉降、土体深层水平位移的监测结果为基础,分析了基坑开挖对周围建筑物沉降的影响规律和堆场周围土体的深层水平位移的变形趋势.结果发现,基坑开挖使周围建筑物和道路产生较大的沉降速率和沉降量.进一步分析得...     

既有应急低层建筑基础不均匀沉降紧急注浆加固综合处理措施

针对紧急情况下建立的各类低层建筑存在的局部不均匀沉降和沉降量过大现象,分析不均匀沉降注浆加固纠偏措施,结果表明对既有建筑物基础周边打竖向注浆孔、并灌入双液浆进行封孔形成防止浆液外溢的封闭圈,可使水泥浆在指定区域内固化土体,在紧急抢险情况下能缩短处理时间,提高注浆效果;采用总处理体积乘以孔隙率、再乘以填充系数方法进行注浆量的估算及施工控制,在短期内完成了地基加固抢险工作,收到了较好的处理效果.     

超深地连墙施工对周边环境影响现场试验研究

为研究软土中超深地连墙施工对周边土体和建筑物的影响,文章依托苏州地铁5号线某车站基坑地连墙施工,以3幅相邻地连墙槽段为研究对象,展开施工全阶段监测。监测内容包括土体侧向位移,地表沉降,土体深层沉降,水土压力及临近建筑物沉降。地连墙施工过程中,成槽开挖引起地层应力释放,土体变形明显且变形随着深度增加而减小,地表沉降在垂直于槽段方向随距离增加而减小;混凝土浇筑对土体应力补偿,抑制地层变形;混凝土硬化阶段,土体应力轻微释放,地层变形趋于稳定;成槽开挖施工对地层扰动最大,引起地层变形最为显著。槽段连续施工时,相邻槽段对土体影响有限。地连墙施工引起周边建筑物沉降和倾斜较小,建筑物结构刚度和基础形式对建筑物变形控制起到重要作用。     

花管注浆在新旧路基接槎施工中的应用

本文介绍路基加宽部位与旧路接槎处通过花管注浆加固土体,使路面接槎部位下部土体形成整体结构,有效地提高了路基、路面接缝处的土体承载力,防止不均匀沉降产生路面裂缝。     

广州地铁五号线鱼珠车辆段软基处理方案及效果评价

在广州市轨道交通五号线鱼珠车辆段软基处理时,综合考虑各种因素,采用搅拌桩深层处理和塑料排水板堆载预压联合处理方法,施工监测及工后沉降监测结果表明,该法可有效减小土体向预压区外移动和预压土体总沉降值,减少对附近建筑物的影响,有利于控制工后沉降。     

机场线盾构隧道下穿桥梁接近施工沉降控制

结合北京轨道交通机场线盾构法穿越三元桥的实际工况,提出了针对北京地区典型地质条件下的沉降控制措施,包括穿越前盾构机的准备、关键施工参数控制、土体改良、同步注浆、补充注浆、施工监测和信息化管理.施工过程中的监测结果表明,这些措施是行之有效的.     

密集建筑群下大断面隧道施工反馈分析及安全性控制研究

 厦门梧村隧道施工影响区域内建筑物密集,具有超浅埋、大跨度、工艺复杂、工序繁多、地面建筑物保护要求高等高风险特征,在隧道施工过程中研究并实施复杂地质情况和周边环境条件下隧道的动态反馈分析方法。现场监测内容有建筑物及地表沉降、建筑物裂缝、建筑物倾斜、隧道拱顶沉降、隧道围岩收敛、土体深部位移、土体分层沉降、爆破震动、地下水位等,对重要建筑物还采用静力水准仪进行自动化监测。在对梧村隧道进行施工反馈分析过程中,按照ISO9001质量认证体系要求建立一个完善、高效的运作体系,根据城市隧道工程修建经验以及梧村隧道前期研究成果,对隧道施工对周边环境以及隧道自身结构的影响进行监测,除采取常规监测手段外,以建筑物不均匀沉降自动化监测、监测信息管理和预测预报系统、局域网和广域网进行监测信息反馈、桌面报警系统和电子显示板等预警设施等先进技术来开展施工反馈分析工作,使梧村隧道施工反馈分析工作具有鲜明的信息化特色。     

浅埋暗挖隧道下穿地表建筑物安全控制技术研究

浅埋暗挖隧道穿越施工不可避免地会对地表建筑物产生扰动,保证建筑物的安全是穿越工程的关键所在。以青岛地铁3号线错埠岭站~清江路站区间下穿建筑物群工程为背景,以控制地层变形为核心,选择适宜的掘进参数,提出超前小导管和超前预注浆加固地层、隧道初支背后回填注浆、建筑物变形补偿注浆、隧道堵水注浆等控制地层变形和建筑物沉降的控制措施。现场实测表明,建筑物沉降分微弱变形、急剧发展、稳定、微弱抬升四个阶段,最大沉降为13.84mm,最大差异沉降为8.21mm,满足控制标准。研究结果为青岛地铁后期下穿建筑物工程提供了技术支撑和安全保障。