近距离上部穿越对原有隧道沉降的影响分析

结合现场监测数据和理论分析,对隧道近距离上穿已有隧道引起的纵向变形过程及其产生原因和机理进行了分析研究。研究发现,在软土层中直径在6m左右的隧道施工,在距离原有隧道10m以外的工况下,对原有隧道纵向沉降基本不会造成影响;穿越过程中,由于土体卸载等原因,已有隧道纵向沉降主要表现为隆起,且后期变化较大;发现隧道上穿后产生的隆起值占最终值近70%,且在10￣15天后达到最大值,而后产生少量回落,大约占最终隆起值的15%。研究表明,隧道沉降变化可分为先期沉降、隧道通过时隆起、隧道穿越后一段时间内的隆起和后期沉降4个阶段,且主要变形发生在穿越以后。     

新建隧道盾构施工引起邻近地铁隧道沉降分析

以广深港客运专线隧道盾构施工、下穿深圳地铁3号线既有隧道为工程背景,利用FLAC3D软件进行施工过程模拟。探讨了施工过程中新建隧道周边地层位移、既有隧道地面、底部沉降的分布性状以及新建与既有隧道的安全。结果表明,最大沉降点都位于新建与既有隧道的中心线上,沉降分布以各自中心线为对称轴呈左右对称性状,在本地质条件和特定盾构推力情况下,地面沉降和隆起满足要求,既有隧道结构底板沉降满足运营要求。     

地铁隧道邻近施工引起既有车站变形分析

基于MIDAS/GTS软件,结合某地铁工程建立了既有地铁车站—新建地铁区间隧道大型三维整体式分析模型,运用数值分析方法分析了新建地铁隧道邻近施工引起既有地铁车站的变形规律,并指出了其变形分析重点部位,以期对实际工程提供参考。     

近接隧道冻结对运营车站冻胀变形控制研究

为了研究不同冻胀控制方法下土体冻胀的发展规律,以上海某近接穿越既有车站的隧道冻结加固工程为原型,根据相似准则建立了冻土与车站结构相互作用的模型试验台,对隧道水平冻结过程进行模拟研究,探究调整冻结盐水温度以及泄压等方法下隧道冻结冻胀变化规律。研究结果表明,将冻结盐水温度从-28℃提升至-18℃后,隧道的积极冻结时间增长91%,但车站底板冻胀力减小了16.7%;三角区泄压后车站底板冻胀力减小了26.3%。根据相似模拟试验得到的不同冻胀控制措施下车站结构的冻胀变化规律,提出在施工工程中采取三角区泄压及调整冻结参数等措施来控制冻胀对车站结构的影响。同时根据工程施工监测数据,对不同冻胀控制措施的应用效果展开了研究,研究结果表明,三角区泄压孔泄压后10d内车站底板位移量减少了65.5%;冻结盐水温度为-28℃、-20℃、-10℃时车站底板竖向位移增长速率分别为0.35mm/d、0.14mm/d和0.01mm/d,随着冻结盐水温度的提高,车站结构竖向变形速率明显减缓,调整冻结盐水温度对冻胀控制效果十分显著。     

高强度墙板造成安全隐患

多年来,建筑结构和材料的变化在消防工作中起着重要的作用。消防工作不得不面对许多危险的建筑结构因素,诸如轻质桁架,防盗栏以及叠层工字梁等,仅列举少数。这些因素造成消防队员在这类结构中灭火时被困、受伤、甚至死亡。现在又有一种建筑材料会在火场对消防队员的生命安全构成危险,它就是“国家灰胶纸柏板”高强度墙板。1什么是高强度墙板?高强度墙板是一种5/8in胶合(聚碳酸脂)板。胶合板有10密耳(1密耳=0·001in)、20密耳、30密耳和80密耳四种厚度。胶合层越厚,墙板越强。10密耳胶合板耐冲击强度为2641b/ft2,任何手工工具都能击穿。但是…     

大面积搅拌桩加固对隧道变形影响的施工控制技术

针对大面积三轴搅拌桩加固施工影响下的紧邻运营地铁隧道变形控制问题,结合背景工程研究了优化的施工工艺和控制技术。分析提出了通过控制施工顺序、浆液配比和施工速率等参数来优化搅拌桩施工工艺,并根据单桩施工和群桩施工的现场试验结果得到合理的施工参数。大面积施工的工程实践结果表明,地铁隧道结构的隆起量小于传统施工方法的影响,确保了运营地铁隧道的安全,可作为今后工程借鉴。     

既有隧道对荷载引起地表沉降的影响

运用三维快速拉格朗日差分软件FLAC3D研究了当弹性半空间体内存在隧道时,布辛奈斯克解的适用性,通过布辛奈斯克公式计算得到了弹性半空间表面在均布矩形荷载作用下的地表沉降,与FLAC3D计算得到的结果进行对比,验证了运用FLAC3D对该问题进行研究的可行性,并指出在运用布辛奈斯克公式计算含有隧道的土体地表沉降时,应充分考虑隧道埋深及其支护刚度的影响。     

隧道下穿既有线的案例分析与沉降分析方法

随着城市地铁建设渐入规模,越来越多的地铁建设将面临多次穿越既有地铁线路的问题,这是新线建设中等级最高的风险工程之一。对这类问题引起的工程风险的合理预测和评估具有重大的工程意义,也是领域内研究的难点,迄今尚未提出有针对性的有效预测和评价方法。基于刚度修正法的基本思路和对实测既有线隧道变形特征的分析,从国内外典型的地铁下穿既有线的案例分析着手,着重考虑既有隧道埋深、结构刚度对其变形特征的影响,从而提出适用于预测既有线在新建隧道下穿影响下产生沉降的简便分析方法,为地铁隧道施工对既有线隧道影响的风险预测及评估提出崭新的思路和工程实用的分析途径。     

某水库防水洞渗漏水治理

介绍了水库防水洞渗漏水情况，阐述了对其治理时所用材料、渗漏水的处理方案及水泥、化学注浆的处理过程，通过对沉降缝渗漏水的有效治理，保证了在沉降变形条件下建筑物的结构安全性。     

Failure of a drainage tunnel caused by an entrapped air pocket

A severe storm event occurred over the western area of Mexico City causing the rupture of a drainage tunnel, resulting in surface flooding, severe infrastructure damage and three deaths. This paper describes the methodology followed in order to validate the diagnostic of the event. The detailed investigation comprised in situ observation of the system, as well as hydraulic and structural analyses. In this case, severe pressure oscillations inside the tunnel caused by rapid filling and sudden air leakage through a large orifice (manhole) were recognized as the direct cause of the conduit burst. Further, the low strength of the concrete pipes of the tunnel, constructed without reinforced steel, and the low confinement by the dead load due to the soil above the tunnel also contributed to the rupture. The numerical results show a very unfavorable stress distribution along the tunnel stretch where the accident occurred, sufficient to cause the rupture.     

地下通道开挖对邻近条形基础的影响

运用理论分析和数值模拟相结合的方法研究了地下通道开挖引起地表沉降及对邻近条形基础的影响,并给出了条形基础竖直沉降和水平位移最敏感距离的估算方法。文章首先针对无条形基础的自由场地基运用三维快速拉格朗日差分软件FLAC3D进行数值模拟并与Peck推导的理论公式即Peck公式进行地表沉降的对比验证,证明该数值模型的可靠性。然后通过数值模拟,研究了距地下通道中心轴线不同距离的条形基础在地下通道开挖时的沉降和水平位移。最后,根据计算结果给出邻近条形基础的地下通道开挖的安全距离,为安全施工提供依据。     

Response of a Taipei Rapid Transit System (TRTS) tunnel to adjacent excavation

During the construction of the Taipei Rapid Transit System (TRTS) tunnels, a section of tunnel in the Panchiao Line was damaged as a result of adjacent excavation. Cracks appeared in reinforced concrete segments, the concrete slab on the invert was displaced and became detached from the segments. The event is a valuable case history for establishing criteria regulating excavations to be carried out adjacent to existing tunnels.     

隧道施工工序对地层变形的影响研究

基于随机介质理论,考虑隧道施工过程中周边地层变形的时间–空间发展过程,研究了隧道不同位置多工作面同时施工条件下地层变形的计算方法,推导了相应的计算公式,进一步讨论了隧道对向施工、背向施工、纵向施工分部前后间距等施工因素影响下隧道周边地层变形的变化规律。在双向对向施工条件下,地表上方出现的正曲率和拉伸变形比单向施工时约大一倍,对地表建筑设施不利,隧道施工中应避免在有重要建筑设施地段交会贯通;隧道不同开挖分部纵向间距应大于一倍的开挖影响半径。研究成果为隧道施工中采取工程措施控制地层变形,保护隧道周边建筑管线设施的安全提供了依据。     

Prediction of tunnel displacement induced by adjacent excavation in soft soil

Deep excavation may have impact on the adjacent tunnels. The interaction between new excavations and existing tunnels has been increasingly serious with the rapid development of underground space and metro system in urban area. It hence creates a high necessity to predict tunnel displacement induced by nearby excavation to ensure the safety of tunnel. In this paper, a semi-analytical method to evaluate the heave of underlying tunnel induced by adjacent excavation is presented and verified by field measurement results. The influence of excavation and the resistance of tunnel are obtained based on Boussinesq’s and Mindlin’s solutions, respectively. Then the soil–tunnel interaction behavior is analyzed based on the displacement coupling condition by assuming the tunnel as an elastic beam. A visco-elastoplastic model (VEP model) is employed to simulate the rheologic deformation of soil. The behavior of the tunnel underneath excavation is studied by the new method to discuss the influence of different factors, including excavation area, relative distance and construction procedure. Results of case studies show a good agreement between prediction and measurements.     

邻近地铁隧道深基坑施工的数值模拟分析及对策

以天津某邻近地铁隧道深基坑工程为背景,采用三维有限元软件建立数值分析模型,动态模拟了基坑施工的全过程,分析了基坑围护结构变形和邻近地铁隧道的位移特点,并对设计方案进行了优化比选,在经济的基础上满足了隧道变形及位移控制要求。     

新建隧道斜交下穿引起既有隧道变形计算研究

基于Peck理论,假定隧道变形随着地层变形而发展,考虑隧道相互交叉角度的影响,将既有隧道视为连续弹性地基梁,提出了新建地铁隧道斜交下穿既有隧道引起既有隧道纵向变形的一种计算方法,并以重庆市轨道交通四号线一期工程为例,结合实际监测数据证明了该方法的适用性。     

基坑施工对下卧地铁隧道上抬变形影响的简化理论分析

为了合理地分析基坑施工对下卧已建地铁隧道上抬变形的影响,首先,将软土地基考虑为三参量H-K黏–弹性体,推导了自由边界半无限黏–弹性空间体在内部集中荷载作用下的Mindlin时域解,并采用积分、叠加的方法,提出了一种用于计算基坑开挖及工程降水所引起的邻近隧道附加应力的方法;然后,将已建隧道视为Pasternak黏–弹性地基上的欧拉伯努利长梁,建立了隧道在附加荷载作用下的平衡微分方程,求得了隧道纵向附加变形和内力的表达式;最后,将所提方法运用于某近接既有地铁隧道的基坑工程中,并与三维数值模拟流变分析结果和现场实测结果进行了对比分析。研究发现:提出方法能较好地反映软土隧道变形随时间的发展趋势;隧道纵向附加变形、曲率和弯矩的解析解与数值解基本一致,且上抬变形的解析解与实测值能较好地吻合;成果可为基坑施工对邻近隧道的影响分析及保护措施的制定提供一定的理论依据。     

邻近地铁隧道的深基坑变形控制分析

结合具体工程实例,利用有限元分析方法对邻近地铁隧道的基坑围护变形控制要求进行研究。分析结果表明:针对不同的围护结构变形控制标准,地铁隧道结构的位移量亦随之发生变化。当围护结构位移值达到40mm时,隧道结构的位移将达到甚至超过地铁隧道的变形控制限值;当围护结构的变形值达到20mm时,隧道结构的位移相对较小,可更为有效地保护隧道结构的安全。     

强夯引起的邻近建筑物振动测试与分析

对某工程在强夯时引起的振动进行了测试与分析,基于分析结果评价了该强夯振动对邻近建筑物的影响,得出强夯引起建筑物共振危险性较小,但应时刻关注建筑物的状况,以确保安全。