地铁盾构隧道下穿建筑物的安全性分析

本文以深圳地铁5号线翻身～灵芝盾构区间隧道下穿碧海花园小区建筑物施工为工程依托,运用有限差分程序FLAC3D模拟盾构隧道开挖的全过程,对施工产生的管片内力变化、地表沉降以及桩基的变形进行了预测分析。计算结果表明,只要能够正确合理的施工,采用土压平衡盾构施工,安全顺利地穿越建筑物是可行的。     

盾构隧道下穿变电站建筑物沉降数值模拟分析

变电站建筑物稳定性是电力设备可靠安全运行的关键,而变电站建筑结构附近的隧道开挖施工产生不均匀沉降造成建筑结构开裂破坏是影响变电站土建结构稳定性的重要原因。通过采用数值模拟方法,探讨了隧道开挖对既有变电站结构沉降的影响,研究了隧道埋深、隧道与变电站距离等影响因素下变电站及其下部土层的沉降特征。结果表明在没有变电站建筑物影响下,盾构隧道开挖引起的地表沉降基本呈现出正态分布,随着隧道埋深的增加,地表沉降影响范围逐渐增大,沉降值也逐渐增大,但增大的幅度有所收窄。当建筑物位于隧道轴线正上方时,土建结构沉降值较大但不均匀沉降差却可以忽略不计,呈现出整体下沉趋势;当建筑中心与隧道轴线相距1D(洞径)时,沉降大且不均匀明显;而当建筑中心相距4D时,变电站的沉降值和不均匀沉降均较小,更有利于变电站的保护。     

小半径曲线盾构隧道近距下穿既有建筑物影响研究

为探究小曲线半径盾构隧道掘进过程对既有建筑物及土层的扰动情况影响,文章以常州地铁1号线TJ11标小半径曲线盾构隧道近距下穿建筑物为工程背景,建立三维地层-结构有限元模型,分析地表变形及建筑结构的受力和变形特征.研究结果表明:盾构下穿过程中,地层变形以沉降为主,地表沉降最大值出现在左线隧道推进至城市快捷酒店附近,为9.2...     

富水砂层盾构下穿对邻近建筑物的安全性分析

为研究富水砂层地区盾构下穿对村民楼的影响,以某实际工程为依托,利用midas GTS NX有限元软件模拟盾构下穿村民楼的全过程,分析盾构掘进对地表沉降和建筑物不均匀沉降的影响。研究结果表明：地表最大沉降量出现在左线隧道中心线的正上方,最大沉降值为11.24 mm,开挖面离建筑物越近,建筑物受到的影响就越大,建筑结构的最大沉降量为12.42 mm,发生在建筑中部,最小沉降量为10.10 mm,发生在建筑最右侧,差异沉降为2.32 mm,均在可控范围内。     

盾构隧道上覆淤泥地层对地表沉降的影响分析

依托深圳地铁11号线车公庙站~红树湾站盾构区间隧道工程,基于监控量测和数值模拟,就隧道上覆淤泥地层对地表沉降的影响进行分析。分析表明了淤泥地层会显著地增大地表沉降和沉降槽影响范围,并得到了地表沉降随淤泥地层分布深度、分布厚度的变化规律。研究成果可为类似工程提供借鉴。     

大直径盾构隧道下穿既有地铁隧道影响分析及控制

城市更新建设周期下既有密集区复杂约束下的盾构隧道建设规模不断攀升,大直径盾构隧道下穿既有地铁运营隧道始终是城市路网、地铁更新建设的典型难题,其施工工艺复杂、施工控制要求高,目前普遍缺少准确定量的分析方法以满足施工参数精细化控制要求及周边环境保护目的。依托上海北横通道下穿轨交10号线项目的实际工程,其最近下穿距离仅为7.5 m,斜交角度约为76°,首先建立三维精细化数值模型分析了新建大直径盾构隧道施工斜交下穿既有运营地铁区间隧道的影响,通过与实测数据进行了对比分析,表现为较好的一致性;其次根据分析结果、实测数据及现场实际施工参数控制措施等,总结了盾构穿越前、中、后的经验,给出了大直径盾构下穿运营地铁线路施工过程中施工控制措施,可为类似施工提供经验参考。     

热力管线盾构隧道下穿铁路区地表沉降影响研究

盾构隧道下穿既有铁路掘进施工会引起地基变形及轨道不均匀沉降问题,影响隧道施工和铁路安全运营。为研究盾构隧道掘进过程中对地表变形的影响,依托热力管线下穿京铁路线工程开展研究,采用离心机试验模拟了盾构隧道施工过程中对地表变形的影响。研究结果表明,盾构施工对路基的影响主要集中于25 m范围内,超出该范围的影响可忽略不计;盾构施工过程中,下穿铁路前,路基沉降占整个施工过程引起沉降变形的36%左右,下穿后约占64%;以盾构下穿铁路铁线15 m为界,15 m之前,掘进方向左侧路基沉降大于右侧;15 m之后,掘进方向右侧路基变形大于左侧。研究可为相关工程提供科学依据。     

盾构隧道下穿既有线路的影响效应分析

以广州轨道交通某区间下穿城市公路及桥梁工程为背景,通过现场监测数据和数值模拟手段,对注浆加固前后地层的沉降情况和桥桩的变形规律进行研究。结果表明:盾构施工引起的路基与桥桩最大沉降发生在隧道开挖上方且略滞后于开挖进度;采用袖阀管注浆不仅可以有效降低结构沉降、减小沉降影响范围,还可以抑制由地层应力释放引起的管片上浮;确定了线路两侧20 m为盾构施工重点监测区域;明确了下穿施工掘进速度、出土量及注浆量的变化范围。通过本项目下穿影响效应的分析,力求为今后的设计施工提供参考。     

隧道盾构法开挖对地表沉降变形的影响

以盾构隧道开挖对地表的影响,借助abaqus有限元分析软件、实际测量数据、Peck经验公式相对比方法,综合分析了隧道开挖后地表的沉降变形规律。通过隧道盾构施工开展的数值模拟分析研究,可为优化设计和施工提供具有指导意义的研究成果和宝贵的工程实践经验。     

盾构隧道下穿既有隧道地面变形分析

以郑州地铁工程为背景,研究盾构隧道下穿既有隧道引起的地表变形。基于地层沉降经验公式——Peck公式的预测结果,结合施工现场监测数据分析结果,将两者进行对比,从而得到地表沉降监测断面的累计沉降曲线,与Peck经验公式计算得到的沉降槽曲线变化规律相同,符合地表沉降变形规律,即微小沉降阶段、急剧沉降阶段、缓慢沉降阶段、沉降稳定阶段。可以通过该理论预测更好地控制隧道沉降和收敛变形,保持均衡、连续的盾构推进,减少因盾构停顿造成的地面、隧道沉降。     

盾构施工引起的地表沉降分析

通过对由盾构施工引起的地表沉降进行了深入研究,对某地铁隧道盾构施工过程的数值模拟和经验公式计算,分析了盾构推进过程中地表处土体的位移和变形以及沉降分布规律,得出数值模拟的地铁隧道横向地面沉降分布曲线与实际沉降非常接近.     

盾构下穿地表建筑群力学行为分析

依托长春地铁1号线,探究了盾构下穿地表建筑群时地层和结构的力学行为。通过数值模拟,分析了典型断面地层变形、管片拱顶沉降、拱顶围岩压力和围岩塑性区特征。通过现场监测,进一步分析验证了地表和建筑物的横向变形以及纵向拱顶沉降规律。研究结果表明：穿越地表建筑物时的地表沉降槽宽度略大于未穿越地表建筑物时,且受地表建筑物横向尺寸影响显著;穿越高层地表建筑物时,地表沉降值最小,为2.7 mm,明显小于穿越其他位置建筑物和未穿越地表建筑物时;最大拱顶沉降和拱顶围岩压力均位于高层建筑物中部,分别为5.41 mm和150.60 k Pa;地表建筑物规模会增大围岩塑性区横向和纵向发展程度,且地表建筑物越高,塑性区横向发展程度越显著。     

盾构隧道下穿既有河道的数值变形分析

北京某地铁区间盾构隧道下穿既有河道,运用FLAC3D有限元分析软件,对盾构下穿施工进行了三维数值模拟分析,并结合实际穿越条件,采用调整注浆压力控制了地表沉降.监测结果表明,地表沉降和管片变形均小于允许值,保证了下穿施工的安全.     

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。     

盾构隧道下穿LNG高压燃气管影响分析

隧道下穿LNG高压燃气管风险较高。结合深圳地铁某线盾构隧道下穿LNG高压燃气管道工程开展安全性分析,利用有限元软件分析盾构隧道施工对LNG管线的扰动影响,根据分析结论提出有效可靠的措施保证结构施工的安全,为隧道下穿LNG管线设计及施工提供工程借鉴。     

平行隧道盾构施工对土体变形的影响分析

采用有限差分软件FLAC^3D,建立盾构隧道的三维数值模型,研究平行盾构隧道施工引起的地表沉降和土体水平变形规律。比较了单、双孔隧道施工地表沉降的特点,分析了平行盾构隧道施工的同步性、掌子面距离、注浆时间和土舱压力等对土体变形的影响,研究结果对实际工程具有一定的参考意义。     

盾构隧道施工对地表沉降及临近建筑物的影响

盾构隧道-地层-建筑物相互作用机理较为复杂,需要通过较完整的监测数据,经典地表沉降计算经验公式,以及有限元数值计算方法等综合手段,才能分析出盾构隧道施工过程中引起的地面沉降和建筑物力学变化情况。某商务广场在临近盾构隧道施工过程中,出现了地面沉降、地裂缝、建筑物室内装饰破坏等现象。将建筑物和开洞地基看作一个有机整体,结合监测数据和Peck公式,利用有限元软件ANSYS10.0 建立三维非线性有限元模型,得出的结论,对控制地面沉降和建筑物力学状态变化,以及后期的修缮加固措施,有一定的参考价值。     

黏土地层盾构掘进速度对地表沉降影响研究

对盾构掘进速度的控制是盾构施工控制的重要环节,但针对盾构掘进速度与地表沉降关系的研究较少,文章以常州地铁2号线盾构区间施工为背景,分析了常州黏土地层下盾构掘进速度对表沉降的影响特点。通过对其地表监测数据的整理分析,结合盾构掘进施工日志,提出一种可对同步注浆、二次注浆、土舱压力、盾构掘进速度等进行定量分析的数值模拟方法,设计模拟工况对盾构全过程进行模拟研究,得到STEP计算步数与盾构掘进速度之间的对应关系,建立常州黏土地层下盾构掘进施工的掘进速度造成地表沉降预测曲线。研究结果表明:掘进速度较快时其造成的地表沉降更小,且当掘进速度在20～50mm/min时利用数值模拟得到黏土地层下掘进速度v—地表沉降h关系的预测曲线:h=6.5/{1+86.2[(v-19.5)/27842.7]^0.464},其预测效果较好。     

盾构施工对地表沉降影响数值模拟研究

为揭示盾构施工过程对地表沉降的影响,以某地铁东部市场至拱星墩区间盾构施工工程为背景,运用ABAQUS对不同土质、土体相关参数、盾构推进进尺、上部结构刚度进行数值模拟分析,通过改变参数数值,研究地表沉降规律.试验结果表明:不同土质的地表沉降曲线区别较大,其本质是各类土体相关参数的不同引起的地表沉降差异;地表竖向沉降值随着...     

盾构下穿对既有地铁隧道的影响规律数值模拟

针对新建下穿隧道在盾构过程中会造成既有隧道产生较大变形,对施工产生不利影响的问题,依托实际工程,通过三维有限元仿真研究新建隧道下穿对既有隧道变形特性的影响,对隧道几何形状、土体强度等潜在影响因素进行逐一分析.研究结果表明:新建隧道施工导致既有隧道周围土体形成松动圈,使土压力降低,是诱使既有隧道发生变形的主要原因;在开挖...