盾构下穿高速铁路高架桥沉降变形控制技术

以北京某地铁盾构区间下穿京沪高铁工程为背景,采用ANSYS建立三维地层结构模型,分别对盾构施工时不采取防护方案和采取防护方案两种情况进行沉降变形分析。并在下穿前进行4个试验段掘进,通过分析掘进参数和地面沉降,确定盾构下穿施工参数。最后在下穿施工过程中对桥梁墩台沉降和隔离桩水平变形规律进行监测分析。综合得出:1采用隔离桩防护方案,盾构下穿施工引起的变形量1mm,满足设计要求;2通过试验确定上土仓压力、出土量、浆液配合比、注浆量及注浆压力等施工参数能够有效控制地表沉降;3在盾构施工阶段,桥梁墩台最大沉降值为0.8mm,施工结束后变形均趋于稳定;盾构施工时隔离桩朝隧道方向变形,在隧道埋深处变形较大,最大水平位移为3.15mm。     

盾构隧道下穿地铁车站结构沉降特性研究

依托某拟建盾构隧道下穿既有地铁车站工程,考虑实际的工程地质水文条件、隧道施工过程中上部车站结构传递到地基上的荷载、盾构施工参数等因素的影响,建立数值计算模型,模拟盾构隧道下穿施工的全过程,对车站下方有无预埋桩基、不同盾构推力、不同形式预埋桩基条件下车站沉降变形规律进行了分析。研究结果表明:设桩时隧道开挖引起车站底板的沉降变形仅为不设桩的12%,预埋桩基具有约束地铁车站沉降变形纵向扩展的作用;既有地铁车站底板的隆起量随盾构推力的增大而增大,沉降量随盾构推力增大而减小;综合考虑预埋桩基长径比、距径比、排布方式等因素的板凳桩更有利于控制盾构隧道施工对既有车站结构沉降变形的影响。     

隔离桩墙和盾构施工对高铁桥墩影响分析

为了分析隔离桩墙和盾构施工对高速铁路桥墩的影响,依托某地铁盾构隧道侧穿高铁桥梁桩基工程实例,通过对比是否采用隔离保护措施的三维有限元计算和未采用隔离保护措施的盾构施工现场实测数据。结果表明：旋喷桩柔性隔离墙能有效减少高铁桥墩的变形,但旋喷桩施工过程中喷头射流压力对桥墩的变形影响更大。当隧道所处地层较好,且距离桥桩较远时,通过盾构自身施工参数控制和信息化施工更有利于对铁路桥墩变形的控制。     

天津地铁外院附中—喜峰道区间近接下穿铁路桥桩控制性分析

天津地铁外院附中—喜峰道区间隧道下穿铁路桥墩,为确保高架桥与隧道运营的安全性,对隧道下穿既有高铁桥桩基础进行力学分析,得到隧道与桥墩基础的变形规律,并对其提出有效的加固方案.研究结果表明:采用钻孔灌注桩加固隔离措施能够对桥墩的侧向变形和桩基沉降起限制作用.为盾构在城市轨道交通技术广泛应用提供了强有力的参考依据.     

盾构隧道小净距交叠下穿高铁桥控制技术研究

以济南轨道交通1号线、2号线盾构隧道小净距、交叠下穿京沪高铁桥为工程依托,制订了折线型隔离桩+桩间旋喷止水的控制技术,通过数值模拟分析了下穿施工过程高铁桥桩基的变形规律和内力分布。结果表明：多区间交叠隧道最佳施工顺序为交叠隧道按自下而上顺序施工,同一平面按与既有隧道由远而近顺序施工;随各条盾构隧道的掘进,高铁桥桩基变形逐渐增大,桩基最大水平变形达到2.87 mm,最大竖向变形达到0.34 mm;现场实测表明盾构下穿施工引起的桥墩最大沉降值为0.41 mm,满足变形控制要求。     

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。     

隔离桩对盾构掘进引起邻近高铁桩基水平位移的影响分析

在城市建设过程中,盾构隧道开挖对邻近既有高铁桩基产生较大威胁,在隧道和高铁桩基之间打入隔离桩可以有效减小盾构掘进对高铁桩基的影响。在研究桩土相互作用领域中,Winkler地基模型和Pasternak地基模型得到了广泛的运用。基于这两种地基模型,采用差分法,利用Maple数学运算软件对某实际工程案例分析,将计算结果与已有工程监测数据进行对比验证,并深入分析隔离桩各项参数对高铁桩水平位移的影响。结果表明,当隔离桩弹性模量较小时,Pasternak地基模型计算结果比Winkler地基模型更加精准;随着隔离桩桩径的增大,高铁桩基水平位移显著减小;在隔离桩桩体参数不变的条件下,缩短隔离桩与隧道中心线的水平距离能减小高铁桩基的水平位移。     

盾构隧道近距离侧穿高架桥桩基影响分析

盾构隧道下穿既有高架桥,由地层损失引起地表沉降,对桥梁桩基产生不利影响。文中以广州地铁七号线某区间隧道采用盾构法近距离下穿市区主干道路高架段为例,通过有限元数值三维模拟分析盾构法隧道施工穿越高架桥桩引起的桥桩变形。研究表明,盾构隧道近距离侧穿高架桥桩基后,桩基的变形情况与数值模拟结果趋近一致,并均在桥梁产权单位及规范的允许变形范围内,高架桥结构安全,并根据数值模拟及工程实际监测数据,结合国内类似桥梁结构安全保护经验和相关规范的要求,对后续区间盾构隧道侧穿高架桥桩基期间的监测控制值提出了建议。     

盾构隧道下穿桥梁引起桩基变位的数值分析

依托某地铁盾构隧道下穿既有桥梁桩基工程,考虑实际的工程地质水文地质条件、上部桥梁结构传递到承台顶的荷载、盾构设计及施工参数等因素的影响,建立FLAC3D数值计算模型,模拟盾构隧道顺桥向穿越桥梁桩基的全过程,对两种不同的桩基加固方案条件下地表沉降和桩身变形规律进行了分析。研究结果表明:隧道开挖引起桩的挠曲,桩身的水平位移随桩洞距离增大而减小;后开挖侧的桩身位移比先开挖侧大;桩和承台约束了地表的沉降。     

基于MIDAS-GTS的某盾构隧道下穿高速公路路基段及桩基影响研究

以某拟建城际铁路隧道下穿既有运营的高速路路基段及桥梁桩基工程为背景,采用MIDAS-GTS数值软件,考虑地质变化、施工阶段、道路及桥梁运营荷载、注浆加固及隔离措施等因素,模拟了盾构下穿路基及桥梁桩基的全过程,对路基沉降、路基顶面横向沉降槽形太变化、桥梁桩基位移及上部结构位移等进行了分析。     

临近既有线盾构隧道施工技术及安全影响研究

以宁波轨道交通3号线下穿杭深线工程为背景,通过数值模拟的方法,对盾构隧道下穿既有铁路的施工技术和安全性影响进行了分析,研究结果表明,在盾构推进期间,将地层损失率控制在0.8%及以下的情况时,由沉降导致的轨道不平顺没有超过限值,施工中可以不采用主动加固措施,但需采取其他防护措施以确保铁路行车安全。     

盾构隧道近接下穿铁路路基施工控制技术研究

该文依托杭州地铁6号线工程,建立盾构隧道近接下穿铁路路基的有限差分数值模型,对比分析了有无地层加固条件下隧道施工对路基的位移变形影响。主要结论如下:(1)未采用地层加固方案时,盾构隧道下穿施工会使路基面产生沉降,路基边缘产生隆起,沉降值与隆起值分别超过了施工限值261.4%、79.2%;(2)路基面沉降及路基边缘隆起值随着盾构隧道施工增长速率不断增大;(3)先行线的地表沉降明显小于后行线地表沉降;(4)注浆加固及旋喷桩加固对铁路路基沉降具有良好的控制效果,平均沉降减少了91.13%,平均隆起减少了95.73%。     

新建桥梁桩基对既有地铁隧道影响的数值分析

针对桥梁桩基对既有铁路盾构隧道造成的影响展开研究,以某立交桥梁上跨地铁盾构隧道工程为例,采用有限元分析软件建立土层、地铁隧道及周围桩基的三维实体模型,对桥梁桩基施工过程进行模拟,得到桩基施工对区间盾构隧道结构的内力及位移影响,对桥梁桩基对地铁隧道盾构区间结构的影响进行评价。     

盾构隧道下穿高速公路MJS倾斜加固技术

为保证地铁盾构隧道下穿高速公路施工安全,采取MJS工法地基加固措施。MJS倾斜加固需克服在涵洞狭小空间内的困难,同时单桩施工过程中需避开已有桥台桩基、控制沉降减少对既有运营高速的影响,保证加固体质量,可减少盾构在掘进通过过程中对上方加固体范围外地层及上层桥梁摩擦桩的扰动及变形影响。     

地铁盾构下穿哈大高速铁路加固效果分析

以大连地铁5号线下穿哈大高速铁路高架桥为背景,区间采用隧道盾构穿越哈大高速铁路,并采取了注浆加固,由于哈大高速铁路列车最大时速可达350 km/h,两轨面差异沉降要求十分严格,沉降差值不允许超过5 mm,这些对地铁盾构下穿段的施工提出了较高要求。通过数值分析的方法模拟地铁盾构下穿高铁加固措施的效果,得出了通过对盾构下穿段进行特殊注浆加固后,可以显著减小盾构施工引起的沉降,有效保证既有高速铁路的运营安全。     

盾构下穿既有高速铁路的沉降控制研究

地铁盾构隧道下穿既有高速铁路时有发生,高铁的正常运营对桥桩的沉降要求极为严格,而传统地层注浆加固的方案难以满足要求。文章依托苏州轨道交通3号线下穿沪宁高速铁路工程,使用ABAQUS对不同加固措施下的施工过程进行了三维数值模拟及系统分析,研究表明树根桩联合袖阀管注浆加固可以有效地控制隧道下穿施工后的桩土沉降变形,并据此提出了相应的沉降控制施工措施,给类似工程下穿沉降分析提供参考。实际工程验证了此加固措施的适用性和可行性。     

旋喷桩加固对控制盾构下穿铁路变形数值分析

针对上海市轨道交通9号线一期工程R413区间上、下行线和出入段盾构隧道下穿南新铁路环线工程,通过建立三维有限元模型,分析了旋喷桩加固对于控制既有铁路变形的效果.通过计算分析可知,旋喷桩的存在能够有效控制盾构隧道施工引起的既有铁路纵向和横向沉降及不均匀沉降,从而保证既有铁路安全运营不受影响.     

济南地铁盾构隧道小曲线叠落下穿京沪高铁桥施工控制技术

以济南地铁R1线、R2线盾构隧道小曲线、小净距、叠落下穿京沪高铁桥为工程背景,提出了多区间隧道下穿施工主动控制技术体系。研究表明:(1)多区间隧道下穿施工主动控制技术体系包含盾构叠落下穿施工顺序优选、主动隔离控制、管片结构加强、交叠区洞内加固控制、下穿高铁桥减隔振控制5项技术;(2)盾构叠落下穿施工顺序优选原则为叠落区域隧道按自下而上顺序施工,同一平面按与既有隧道由远而近顺序施工;(3)主动隔离控制技术为施做钻孔灌注桩作隔离桩,袖阀管注浆作桩间止水;(4)交叠区洞内加固控制技术采用管片增设预留注浆孔对交叠区夹层进行注浆预加固、下方隧道架设台车支撑加强整体刚度;(5)全自动变形监测表明4条盾构区间穿越施工桥墩最大沉降量仅为0. 4mm,变形控制效果极佳。     

隧道下穿既有线沉降控制技术

目前国内大城市地铁隧道常采用浅埋暗挖法施工。通过对北京地铁15号线清华东站站后折返线区间隧道近距离下穿既有地铁13号线及京包铁路施工过程的沉降控制,分析总结了大断面暗挖隧道下穿既有线施工沉降控制技术。下穿隧道采用浅埋暗挖双侧壁导坑法施工,为保证下穿期间既有地铁13号线桥桩的稳定,下穿隧道采用全断面注浆加固,地面进行深孔注浆加固措施,有效控制了施工对既有线沉降的影响,可为今后类似工程提供借鉴和可行的风险源控制措施。     

地铁盾构穿越高铁桥桩影响的三维数值模拟研究

盾构区间下穿既有高铁桥桩因风险较大需要进行专项设计和安全评估。本文通过建立盾构区间和高铁桥桩的三维数值模型,研究了盾构穿越桥桩时,是否设置隔离桩对桥桩变形的影响。结果表明:隔离桩可以有效地降低地层位移对桥桩变形的影响,在盾构区间距离桥桩较近时推荐采用。