地铁隧道开挖下穿建筑物段引起地表沉降的控制效果研究

为防止处于复杂地层条件下的地铁隧道施工下穿建筑物段引起地表沉降对建筑物产生不利影响,对复杂地层采取预加固措施的可行性进行研究,设定无预支护、全断面注浆预支护、大管棚预支护、全断面注浆与大管棚联合支护四种工况,利用MADIS-GTS建立隧道-建筑物三维有限元模型进行模拟,分析各工况下对地表及建筑物的沉降控制效果,并与相关控制标准对比分析。结果表明:大管棚和全断面注浆联合支护方能达到最佳支护效果,保证地铁隧道开挖安全顺利进行。     

隧道穿越活动断裂带活化围岩力学分析

为研究地铁隧道穿越活动断裂带时围岩与隧道结构之间的相互作用,本文以乌鲁木齐地铁2号线南—农区间暗挖隧道为依托,对断裂带处的隧道围岩及支护体系受力特征进行理论分析,并利用Midas GTS/NX软件进行数值模拟作为验证和补充,重点对比分析无隧道穿越时(初始应力状态)和隧道穿越时(活化后)围岩及支护体系的受力特性.结果 表...     

地铁盾构隧道与邻近深基坑开挖相互影响分析

为了研究地铁盾构隧道对邻近深基坑围护结构在不同施工工况下的受力和变形特征的影响,深基坑开挖施工对邻近盾构隧道衬砌结构受力和变形特征的影响,基及坑、周围土体和邻近隧道结构的相互作用机理,本文采用岩土有限元分析软件MIDASGTSNX,对盾构隧道侧穿邻近深基坑开挖工程进行仿真模拟,计算得到了不同工况条件下地下连续墙的水平侧移和受力变化特点、内支撑的受力特点,并将其与无邻近隧道时的计算结果进行对比,对基坑开挖前后邻近隧道衬砌结构的受力特征进行了分析。通过计算分析得到了深基坑开挖与邻近盾构隧道结构相互作用的力学特征,研究结果可以为深基坑和盾构隧道设计施工中的风险控制提供借鉴。     

双线平行隧道掌子面距离和间距对地表沉降的影响

近年来双线平行隧道以其高灵活性和施工的简易性逐渐成为地铁隧道开挖的常见形式,对双线平行隧道开挖所造成的地表沉降也越发引起人们的注意。北京轨道交通7号线九龙山—大郊亭区间采用双线隧道正台阶开挖,穿越北京地区特定的砂性土、粘性土互层的地质条件。运用MIDAS/GTS软件,在简化地质模型的基础上,利用软件模拟反演得到地层参数。选取典型的隧道区间,利用数值模拟软件对相同隧道间距情况下不同掌子面距离对地表沉降造成的影响进行分析,得出相应的规律,可为日后北京地区地铁施工提供依据和指导。     

不同叠交角度下盾构重叠隧道地层位移规律研究

以以色列“红线轻轨”项目重叠隧道为背景,在分析现场监测数据的基础上采用Rhino6和FLAC^3D软件建立了三维数值模型,研究了不同隧道叠交角度下盾构重叠隧道地表沉降、地层位移规律。研究结果表明,2条隧道从平行逐渐过渡到重叠状态时,随着叠交角度的增加隧道中间处测点累计沉降量增大,但累计沉降量除了受叠交角度影响外,还与穿越地层情况密切相关;在本工程地层条件下,由于2条隧道均穿越松散的库卡K1地层,叠交角度为60°时地表累计沉降达到最大。后建隧道开挖完成后,隧道叠交角度小于45°时,沉降槽宽度增大;大于45°而小于60°时,沉降槽宽度基本不变;大于60°时,沉降槽宽度减小;达到90°时,沉降槽左右对称。两侧隧道开挖完成后,隧道叠交角度达到75°时,两侧地层均改变移动方向。研究成果为重叠隧道的设计和施工提供参考。     

基坑开挖对邻近地铁隧道影响的Midas GTS三维数值模拟分析

随着城市地铁工程的高速发展,地面建筑物基坑的施工将必然会对邻近的地铁隧道造成一定的影响,运用Midas GTS三维数值模拟计算软件分析基坑开挖对邻近地铁隧道的影响,对地层自重固结、基坑开挖施工的整个过程进行模拟分析,计算的结果与实际监测数据进行对比表明,该方法对实际工程有一定的指导意义。     

地铁隧道爆破施工对近接装配式建筑物影响分析

以武汉市地铁11号线隧道爆破施工穿越装配式建筑物为例,通过分析现场实测数据,对地铁隧道爆破施工对装配式混凝土结构建筑物的影响展开研究,从水平方向和垂直方向两方面分析并总结出装配式建筑物的振动响应规律.     

北京地铁区间开挖工法的可行性研究

开挖工法的选择对控制浅埋地铁隧道引起的地表沉降起着重要的作用。以北京地铁14号线某地铁站区间为依托,运用工程实际参数,结合有限元分析软件Midas/GTS对地铁区间开挖进行数值模拟,通过比对地表沉降实测结果与模拟结果,明确数值模拟具有重要参考价值,进而对台阶法、核心土法、导坑法3种方法进行模拟,通过对施工完成后地表测点的沉降数据、变形曲线的对比分析,明确不同开挖工法对地表沉降影响的差异,为后续工程提供参考和借鉴。     

新建隧道施工对邻近既有地铁车站及隧道影响研究

为研究新建隧道盾构施工对邻近既有地铁车站及隧道的影响,本文以郑州市轨道交通6号线穿越既有轨道交通1号线燕庄站及燕庄站～民航路站区间控制保护区为工程背景,采用有限元软件Midas GTS对新建隧道近距离下穿既有隧道及邻近既有地铁车站进行分析,总结了新建隧道施工对邻近既有地铁车站及隧道的水平位移和沉降的变化特征,基于数值计算结果和相关规范,提出工程的施工控制指标,通过将数值计算结果与收集的实际工程监测数据进行对比分析,验证了数值模型的可靠性。结果表明：既有地铁车站和区间隧道受新建隧道施工的影响主要为下方土体开挖引起的竖向沉降,施工完成后,既有车站最大沉降量为1.83 mm,既有1号线区间隧道最大沉降量为4.26 mm;既有车站最大水平位移为0.65 mm,既有1号线区间隧道最大水平位移为1.61 mm。本文结果可为类似工程的设计、施工和监测提供一定的借鉴和参考。     

盾构下穿既有地铁隧道沉降研究

以溁湖区间下穿既有2号线隧道中MJS加固为工程背景,通过现场监测与数值模拟手段对相关数据进行对比分析,评估MJS加固的效果,结果证明MJS加固对控制地面沉降和变形效果明显,但存在随着弹性模量增大沉降减少效果逐渐降低.同时对比研究了土舱压力对下穿隧道的影响,发现土舱压力对地表变形有影响,但有MJS桩时,其影响程度有所降低.     

不同工况条件下刮板输送机刚散耦合效应研究

刮板输送机作为煤炭综采工作面关键设备，承担煤料输运的主要任务。煤料的运动及力学行为对刮板输送机的设计及故障分析有着重要影响。但刮板输送机工作环境复杂且恶劣，难以开展有效的研究试验。针对真实试验无法分析井下刮板输送机与煤料的相互作用效应，采用离散元法和多体动力学构建刮板输送机刚散耦合仿真模型，从散料和机械角度对正常工况条件下的仿真模型进行验证。分别基于不同工作倾角、不同走向倾角和不同运量工况条件对仿真模型进行设定，研究不同工况条件下刮板输送机的刚散耦合效应。结果表明，基于离散元法和多体动力学构建的刮板输送机刚散耦合模型可以有效模拟刮板输送机的输运工况。正常工况条件下，煤料运动呈现堆状间歇分布，且刮板前侧煤料堆积多于刮板后侧。随着工作倾角的增大，煤料堆积最高点逐渐向着后侧刮板移动，中板平均受力逐渐增大，后侧刮板平均受力逐渐减小。随着走向倾角的增大，最高点逐渐向倾斜侧偏移，造成中部槽内煤料的分布不均，使得倾斜侧煤料受力大于另一侧，链条受力出现波动，两条链同步性较差。随着运量的增大，中板和刮板的平均受力逐渐增大。刮板输送机输送过程存在有效输送区域，煤料速度在有效输送区域内与链速基本相同，靠近槽...     

土压平衡盾构隧道施工引起的地面沉降分析

土压平衡盾构隧道施工对周围岩土体产生的扰动会引起地表下沉变形,从而对地面建筑物,地下管线设施等构成威胁.以广州地铁三号线某隧道工程为例,采用FLAC3D对盾构施工引起的地表沉降进行了数值模拟.重点讨论了隧道横、纵向沉降分布规律,并结合实际施工过程分析了产生沉降的原因,对隧道工程信息化施工提出具有实际意义的指导.     

采空区对地表窑洞稳定性的影响研究

煤矿开采必然会引起地表建筑物的沉降变形,若沉降量超出规定范围,将会导致窑洞的变形破坏。为分析采空区对地表窑洞稳定性的影响,本文利用FLAC3D软件,研究了地表窑洞受采空区影响时的沉降变形与破坏规律。结果表明:窑洞受采空区影响时,从拱顶至底部沉降量逐渐减小;窑洞沉降量随开采厚度和工作面推进度的增大而增大,但随开采深度的增大而减小;窑洞位于采空区中央正上方时沉降量最大,而位于采空区边界上方时,窑洞的不均匀沉降最明显;煤矿开采后及时填充,可利于提高窑洞稳定性。本文结论为研究采空区对地表建筑物的影响提供了参考。     

浅覆土盾构隧道施工引起地表沉降的研究

为研究绍兴软土地层下浅覆土盾构隧道施工引起地表沉降规律,本文以绍兴市轨道交通2号线一期工程后墅路站—中兴大道站盾构隧道施工为背景,对在10、14、16、18 m这4种覆土厚度下的沉降槽宽度、地表最大沉降及地层损失率进行对比分析,并利用Peck公式及其修正公式进行拟合。结果表明：隧道轴线上方的最大地表沉降在10～16 m覆土厚度范围内随覆土厚度的增加而逐渐减少,超过16 m之后趋于平稳;隧道施工影响范围约为隧道轴线两侧11 m范围内,不同覆土埋深的隧道上方测点沉降均在4～5 d内保持稳定;Peck及其修正公式拟合曲线的地表沉降变形规律与实测结果基本一致,但两者的沉降槽宽度系数随隧道覆土厚度的增加呈负相关关系。     

新建隧道施工对邻近既有运营地铁隧道的变形影响

随着城市轨道交通的快速发展,新建地铁隧道穿越或者邻近既有建筑结构的工况越来越普遍,如何将新建隧道对既有建筑的影响降低到最小程度,保证其结构安全、正常运营,已成为地铁修建过程中的一个重要研究内容。以郑州市某新建隧道明挖段和暗挖段施工为例,采用有限元软件Midas GTS建立数值计算模型,分析新建隧道施工对既有运营地铁隧道的变形影响规律,并与实际工程监测数据进行对比验证。研究结果表明：1)明挖段基坑开挖完成后,既有运营地铁隧道的最大竖向变形和水平变形分别为0.57、1.21 mm; 2)暗挖段施工完成后,既有运营地铁隧道的最大竖向变形和水平变形分别为0.27、0.39 mm; 3)实际监测数据略小于数值计算结果。本文结果可为类似工程提供一定的借鉴和参考。     

基坑开挖对邻近多管隧道结构变形的影响

随着我国城市轨道交通领域发展,邻近地铁及其他市政隧道项目越来越多,给市政隧道安全带来了不利影响。由于基坑开挖卸载对周边地层的扰动将导致地铁隧道变形,而毫米级沉降都可能影响地铁正常运营,本文对邻近地铁基坑特点及其设计施工措施进行分析总结,并基于某在建项目,针对基坑分坑开挖对邻近两管地铁隧道及两管市政大隧道的影响进行有限元模拟。计算结果表明：基坑开挖对隧道变形有影响,但其变形数值满足规范要求。     

建筑地基注浆预加固对盾构隧道下穿施工引起的沉降控制效果研究

以深圳地铁10号线福田口岸站—福民站区间盾构隧道近距离下穿某小区A栋、B栋框剪结构高层建筑工程为依托,利用数值模拟方法,研究采用袖阀管注浆预加固建筑物地基措施对隧道下穿施工所引起的建筑物沉降的控制效果,得到了以下结论:(1)对地基注浆预加固可以明显限制隧道下穿施工过程中建筑物的沉降发展;(2)建筑物沉降发展规律与隧道下穿相对位置以及隧道开挖先后顺序密切相关,实际施工监测频率应有所侧重;(3)在设计袖阀管注浆预加固方案下进行隧道下穿施工,A栋、B栋建筑在隧道开挖过程中的沉降与倾斜均满足规范要求并具有一定安全储备,可保证施工的顺利进行。     

端帮开采下边坡稳定性的分析研究

以安太堡矿在相似模拟下端帮开采不同长度下边坡稳定性为研究对象,研究端帮开采对边坡稳定性影响,结果表明:随着开采长度的增大,位于留设煤柱上方的覆岩下沉逐渐放缓且缓慢达到稳定状态;在采掘长度的加大下,坡体内部覆岩沉降也在不断加大,直到沉降影响到地表,使地表逐渐失去支撑形成塌陷。     

坡面正交型隧道开挖时洞口边坡变形分析

隧道洞口段开挖对洞口段边坡的稳定性影响很大,采用FLAC3D对隧道开挖时洞口边坡的变形进行数值模拟分析。隧道开挖后对地表沉降影响较大范围为隧道拱顶外侧1倍洞径范围内,而在3倍洞径范围外几乎没有影响。在纵向方向,越接近隧道洞口其地表沉降越大。后开挖隧道对先开挖隧道上方地表沉降有较大影响。隧道开挖对隧道拱顶上方边坡影响最大,距离越远其影响越小。其影响以拱顶为中心对称分布。     

浅谈地铁辅助通道进隧道正线初期支护体系转换施工技术

针对城市地铁辅助通道进隧道正线施工,辅助通道位置开洞部位较多,围岩扰动次数多,土体受力转换复杂,结构受力薄弱的特点,在系统分析了隧道周围岩土体变形机理基础上,提出了一种全新的辅助通道门式钢架扩挖进隧道正线施工方法。通过对三种不同辅助通道进隧道正线施工方案对比,对其施工进度、风险、成本、沉降控制及支护体系转换等进行了多方面分析,以选择合理的施工方案,对类似工程施工具有一定的指导意义。