地下工程上方沉降槽模型参数反演与分析

地下工程的施工常对地层中的原状岩土产生扰动,出现相应的地表移动,对地表的沉降范围和幅值进行预估,对确保周围环境的安全尤为重要,为了确定特定地层条件下地下工程掘进对邻近区域的影响,以实际工程为背景,基于Peck公式作为参数回归模型,将监测点平面位置与沉降值建立函数关系,采用参数回归方法分别研究盾构施工、顶管施工、暗挖施工沉降槽宽度系数,结果表明,相对应于盾构、顶管、暗挖的i值分别为7.45 m, 5.90～6.34 m和12.33～15.77 m,研究成果可用于地下工程掘进前分析施工影响范围、地表沉降量等,也可用于邻近管线变形曲率计算,以便采取可靠措施保护既有地下管线。     

地铁双线盾构区间地表横向沉降槽参数分析

城市地铁盾构隧道的横向变形特点是确定工程影响区域和影响范围的重要依据。对我国22个建设城市的58条地铁线路、126个区间、964个地表横向沉降槽资料进行分析,研究了地铁双线盾构区间隧道的地表横向变形特点。根据地层条件的不同,对不同地层区域的沉降槽Peck公式拟合参数进行统计分析,得出了地层损失率和宽度参数的分布形态、相关统计值以及与隧道相对埋深的相关性。研究结果表明:(1)地层损失率和宽度参数的数理统计结果可以很好地指导不同地层区域地铁双线盾构隧道工程的影响区划分和影响范围的确定;(2)建议各地结合地层条件特点,对地表沉降槽进行深入研究,以提出更为适宜的地表横向沉降槽预测参数。     

重叠隧道施工数值分析

以佛山地铁莲塘-张槎盾构区间重叠隧道为工程依托,运用MIDAS/GTS有限元程序模拟盾构开挖的全过程,采用不加固和地面加固两种施工工况,分析不同工况下重叠隧道施工对地表沉降和盾构管片内力影响,结果表明:地层受盾构施工的影响范围都逐步扩展,地表沉降曲线符合Peck沉降槽规律。地面加固后地表最大沉降量约为18.8mm,未加固地表最大沉降量约为102.3mm。洞内注浆加固后能够减小盾构管片内力。     

地铁隧道盾构施工引起的地面沉降规律分析

本文对广州地铁2号线某区间盾构隧道施工过程的地面沉降监测数据进行分析，探讨了盾构施工过程地表沉降规律及其影响范围和程度，包括沉降槽分布形式、沉降随时间发展规律、沉降量概率分布的统计分析等，并用数学函数加以表达。研究结果对今后类似工程施工过程的隧道周边建（构）筑物的保护，施工参数的优化以及工程的顺利实施具有参考价值。     

地铁工程盾构隧道穿越老旧房屋施工技术

昆明地铁6号线盾构工程,要穿越老旧房屋区域,是6号线建设要解决的重大风险管理课题,经过对工程地质和水文地质条件的勘察,老旧房屋状况的详细调查分析,采用监测信息化应用管理手段,对比分析地表沉降、建筑物沉降与盾构推力、速率、刀盘扭矩、注浆、出土量等关系,取得可靠施工参数,有效防止建筑物沉降,安全通过老旧房屋区域,实现了预期建设目标。     

双圆盾构隧道土体地表沉降特性

介绍了双圆盾构隧道这种新型隧道形式,与圆形盾构隧道相比,双圆盾构隧道具有占用地下空间小、施工效率高、掘削土量少等优点,但双圆盾构隧道引起的土体位移相对较大,影响范围也比较广。基于双圆盾构隧道的施工特点,通过计算圆形盾构的土体地表沉降,运用土体位移叠加法,研究了双圆盾构隧道引起的土体地表沉降的特性,建立了双圆盾构隧道直径、埋深和地层损失等因素与土体地表沉降的关系。结果表明:双圆盾构隧道的地表沉降槽的形态与圆形盾构隧道相似;双圆盾构隧道的地表沉降量大,影响范围广;双圆盾构隧道的地表沉降与埋深和直径之比有关。     

软土地区双圆盾构施工引起的地表沉降分析

与单圆盾构工法相比,双圆盾构工法有其独特的施工技术要求,其影响地表沉降的因素更为复杂。根据上海轨道交通六号线双圆盾构区间段地表沉降实测数据的统计分析,总结了地表沉降槽的形态特征,提出了沉降槽宽度范围的估算公式。结合双圆盾构区间段的工程实践,进一步探讨了与地表沉降相关的双圆盾构施工参数的取值问题。     

地铁盾构侧穿高速桥桩基的影响分析

以佛山地铁莲塘~张槎盾构区间侧穿佛开高速桥施工为工程依托,运用MIDAS/GTS有限元程序模拟盾构开挖的全过程,采用不加固和袖阀管注浆加固两种施工工况,分析不同工况下盾构施工对地表沉降和桥梁桩基的差异沉降,结果表明,地层受盾构施工的影响范围都逐步扩展,地表沉降曲线符合Peck沉降槽规律,袖阀管注浆加固后地表沉降量减小约为4mm,桥梁桩基差异沉降减小1.3mm。     

盾构切桩下穿复合地基对砌体房屋基础沉降影响数值模拟研究

盾构下穿切除复合地基部分桩体,导致复合地基中桩与土的荷载分担和传递规律发生变化,降低了复合地基承载力,诱发砌体房屋基础沉降和结构变形。依托郑州地铁5号线某盾构隧道工程现场监测案例,建立盾构切桩全过程三维数值分析模型,对盾构切桩下穿全过程中地层沉降特征进行了分析。研究结果表明:在盾构切桩下穿区段的地层沉降槽宽度要略大于非切桩和无桩区段;砌体房屋累计最大沉降位置和差异沉降最大位置均集中在盾构切桩下穿区段内盾构隧道轴线附近;随着盾构机开挖面位置的不断变化,砌体房屋的变形和受力状态以及最大应力点位置也随之改变;对房屋最大沉降量的影响因素比重排序为:切桩长度桩身刚度房屋结构刚度。研究成果对城市地铁隧道施工过程中受盾构切桩影响的砌体房屋保护有重要的参考价值。     

盾构施工地面沉降控制要点

近年来,国内各大中型城市地铁施工规模日趋增大,由于地铁盾构施工绝大数是在城市繁华地段进行掘进,地铁盾构法施工势必会对周边建(构)筑物产生沉降影响。因此,对于盾构法施工对周边建(构)筑物沉降的影响分析至关重要。本文针对天津地铁6号线17标一中心医院站~红旗南路站盾构区间施工对地表沉降影响进行监测分析,应用隧道沉降量测控制网进行观测,采集盾构法施工隧道的地表沉降数据。通过沉降数据的统计和分析,结合盾构各阶段施工参数控制,分析得出盾构法隧道地表沉降控制要点。分析结果表明:盾构始发接收阶段端头井加固质量非常重要,直接影响地表沉降量;粉砂和砂质粉土地层施工中控制好土压平衡、同步注浆量控制以及对渣土的改良都是控制地表沉降的重要手段;建立科学合理的隧道沉降量测控制网对于指导施工有着重要意义。     

盾构施工参数对地表沉降影响程度分析

以北京地铁新机场线盾构施工为背景,通过对地表沉降数据与Peck公式相结合进行拟合,表明了Peck公式在北京地铁新机场线的适用性,同时得出该盾构区间沉降槽宽度参数K和地层损失率V1的参考范围,并利用灰色关联法对4个施工参数进行分析,最终得出在盾构推进过程中各项参数对地表沉降的影响程度。其大小为:土仓压力>刀盘扭矩>同步注浆量>掘进速度。该研究结果可为类似工程的盾构掘进提供合理化的参数设定和控制地表沉降借鉴。     

双线地铁盾构隧道下穿既有河道施工对地层变形的影响分析

文章采用有限差分法对地铁双线盾构隧道下穿河道的施工过程进行了模拟计算,分析了5种不同交叉角度下隧道施工引起的地表沉降特性。结果表明:河道的存在会增大地表沉降量和沉降槽宽度,且随着隧道与河道交叉角度的增大,地表最大沉降量呈缓慢减小的趋势,而沉降槽宽度则呈增大的趋势;最后将数值模拟计算结果与盾构隧道施工时实际监测结果进行对比,两者基本相符。     

软土地区盾构隧道地表沉降数值模拟研究

结合京津城际延伸线解放路隧道工程实例,采用数值模拟和现场监测相结合方法,对软土地区盾构开挖对软黏土地层扰动的变化规律和盾构隧道地表沉降进行了研究。结果表明,地表沉降槽近似正态分布曲线。同时将数值计算所得盾构掘进过程中土体横、纵向地表沉降曲线与监测纵断面沉降曲线进行对比,证明了数值模拟技术在计算地表沉降中可行性,了解了实际施工过程中影响地表沉降因素,对指导天津地区盾构隧道的设计施工,以及安全防护都具有重要的意义。     

地铁盾构隧道近距离下穿既有铁路隧道安全性分析

针对南宁地铁4号线盾构隧道近下穿既有南环线铁路隧道工程,采用三维有限元数值计算方法,分析了新建盾构隧道近距离下穿施工对地表和既有隧道结构及轨道的影响。数值计算结果表明,通过对下穿段一定范围内的盾构周边土体进行注浆加固可以有效控制盾构隧道施工对地表和上方铁路隧道的影响,能够将地表沉降、既有隧道衬砌变形及结构安全、轨道变形控制在安全范围内,为工程施工提供重要参考依据。     

武汉地铁2号线盾构施工对地表沉降影响分析

对武汉地铁2号线盾构掘进施工过程中地表沉降监测数据统计,并根据Peek理论进行拟合对比分析,得到盾构施工引起纵横断面地表沉降的特点:纵向上,盾构机切口前30m以内和后50m以内为影响区域,其中又以切口后50m为显著影响区,盾构通过该区域产生的沉降占总沉降量的80%～90%,盾构对某断面上影响范围在沿盾构中心轴线向左右两侧延伸10～18m;对武汉粉质黏土夹粉土粉砂层,盾构掘进引起的地表沉降数据累计变化控制指标宜为-40mm,盾构机切口通过监测断面6～20m范围内单次平均变化速率控制值宜为-15mm/d.     

软土地质条件下盾构隧道施工的变形规律研究

针对软土地质条件下宁波市轨道交通工程1号线一期工程,在分析研究其隧道盾构区间监测数据的基础上,得到了盾构推进后的地层损失率及地表沉降两项指标的变化规律,掌握了土层性质不同和隧道埋深不同对地层损失率的影响特征,以及软土地区地下盾构隧道施工引起的一般地表工后沉降水平,验证并得到了沉降槽半宽度与隧道中心线埋深之间的线性关系,得到了盾构隧道推进对周围土层的影响范围以及沉降槽半宽度的一般取值范围,这些工程施工本体结构及周边环境的主要变形规律,可以对预警管理、指标体系的补充完善提供依据,并对新建地下轨道施工结构的安全管理提供借鉴。     

长沙地铁典型地层盾构施工地表沉降分析与预测

分析了长沙地铁二号线沿线地层特征,以及盾构施工状况,基于长沙地铁土压平衡盾构穿越典型地层100多个地表沉降观测断面大量的地表沉降实测数据的统计分析,探讨采用Peck公式预测长沙地铁施工引起的地表横向沉降槽的可行性,得出了预测长沙地铁土压平衡盾构施工引起的地表沉降基本参数的取值范围,即地表沉降槽宽度系数(K)0.3-0.6,地层损失率0.5%-1.25%。应用本文获得的地表移动参数,采用Peck公式可以较好预测长沙地铁施工引起的地表沉降,及其对于邻近结构物的影响。     

工程爆破振动及冲击波对房屋影响研究

随着工程爆破施工的日益增多,周边房屋损坏影响引起了社会广泛关注和学术研究。《爆破安全规程》(GB6722—2014)及文献[1]对爆破振动对周边房屋结构安全及非结构性损伤规律进行了相应总结、规定,本文在此基础上,进一步研究工程爆破冲击波对房屋影响,通过具体案例分析爆破振动及冲击坡共同作用时房屋受损坏情况,对指导工程施工和实际鉴定工作有参考意义。     

过江盾构隧道穿越大堤的地层沉降分析及控制

对杭州庆春路过江盾构隧道施工引起的地表沉降实测数据进行了分析,采用Peck公式对横向地表沉降曲线进行拟合,并对大堤和其他断面地表沉降进行了对比。分析结果表明：盾构在大堤下施工引起的地表沉降更大,原因是盾构施工对周围土体的扰动、大堤结构的复杂性、堤顶车辆对土体施加的循环荷载及降雨等共同作用使堤顶沉降加剧;验证了Peck公式在杭州地区软土地层中预测盾构施工引起地表沉降的适用性,其中地表沉降槽宽度参数K取值范围为0.25～0.31,地层损失率η的取值范围为0.10%～0.34%;结合工程实践,提出了泥水平衡盾构穿越大堤控制地表沉降的措施。     

南方地区市中心城区管廊盾构施工对周边复杂环境的影响及处理措施

目前,国内很多城市都在进行地铁、管廊、大断面过江隧道施工,施工中大多采用盾构施工工艺。盾构工艺具有速度快,质量稳定,安全性好等诸多优点。然而,盾构施工也可能造成周边地面下沉,地面建构筑物倾斜、坍塌。对某市地下综合管廊盾构下穿老旧房屋建筑群施工中对周边环境的影响及处理措施进行研究,总结其有效控制地表沉降、水土流失、地面建筑物沉降及倾斜,避免盾构施工过程中对周边环境造成多次伤害,确保盾构施工安全通过城市老旧建筑群及保证周边环境无异常现象发生的工作经验,以期为工程技术人员提供有益的参考。