基于沉降槽评估盾构掘进对周边建筑物影响

为评估盾构隧道掘进对周边建筑物产生的工程风险,以以色列某盾构区间为例,介绍了基于Peck沉降槽理论分析盾构施工对周边建筑物影响的国外设计方法。根据建筑物的实际尺寸及与隧道区间的相对位置关系计算建筑物最大沉降、倾斜及拉应变,对建筑物的损害程度进行分级,并结合建筑物实际状况,确定了建筑物施工风险等级,进而可以确定有针对性的施工风险措施。与国内规范中通过建筑物自身的重要程度及与隧道相对位置关系进行风险等级评定方法相比,该方法理论基础明确,设计思路较为清晰,计算结果更为直观,对国内设计工作具有较强的借鉴及参考意义。     

建筑物对盾构隧道施工引起地面沉降模式的影响

本文以盾构隧道施工引起的地面沉降为对象,研究邻近地表建筑物的存在对其发生发展的影响。以具体工程为依托,以实际工程监测和数据分析为主要手段,研究得出：在有邻近地表建筑物存在时,地表沉降曲线形状与无建筑物存在时相似,均符合高斯曲线的形式;区别在于有建筑物存在时,地表沉降曲线的峰值要比无建筑物存在时小,曲线的反弯点离隧道轴线的距离要比无建筑物存在时远;说明了地表建筑物的存在以及建筑物基础与地基相互作用提高了盾构隧道穿越地基土层的刚度,对盾构隧道引起的地表沉降有控制作用。在盾构隧道施工及监测的过程中,可依据该特点合理布设有无地表建筑物存在情况下的监测测点,并对盾构隧道引起的建筑物及地标开裂现象做出合理的预测。     

富水软弱地层盾构掘进引起邻近砌体建筑物沉降研究

以苏州地铁4号线某区间隧道下穿一砌体结构建筑物为研究对象,对右线隧道(先掘进)、左线隧道(后掘进)地表和建筑物测点历时沉降及建筑物倾斜进行分析,得出富水软弱地层盾构施工对邻近砌体结构建筑物的影响规律。结果表明:盾构刀盘距测点约18~5m时,测点会有超前沉降约-2mm,距测点约5~0m时测点上隆约0.5~1mm,盾构到达并通过测点时沉降发展较快,盾构通过后1~2天沉降趋于稳定;富水软弱土体经扰动后沉降更不易控制;盾构停机会导致地表和建筑物沉降增加;砌体结构建筑物整体性差,盾构下穿砌体结构建筑物易产生较大的不均匀沉降,且侧穿引起建筑物倾斜较正下穿大。     

浅析大直径盾构隧道下穿建筑物的影响

以某在建隧道施工期间下穿密集建筑物群为例,根据前期房屋检测报告,运用理论计算和数值模拟的方法,分析了大直径盾构下穿建筑物时由于土体损失而引起的地表沉降以及盾构施工过程中上部建筑的变形影响。分析中通过选取合理的模型参数,控制土体损失率在5‰以内。分析指出盾构隧道在软土地基施工掘进并连续下穿敏感建筑物群时,为确保上部建筑安全,需要将设计、施工、房屋加固等一系列措施结合应用。本文研究成果对认识盾构施工时正上方建筑物的变形规律和制定房屋保护措施具有指导意义。     

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...     

盾构二次下穿建筑物的数值模拟分析

天津市地铁2号线沿途需穿越较多重要建筑物,盾构施工对建筑物的沉降必然产生一定的影响,尤其是存在盾构二次穿越的情况,建筑物沉降控制就更为重要。文章针对天津地铁2号线某区间的实际地质情况,运用有限元模拟软件建立三维数值模型,分析单线盾构隧道掘进和双线隧道掘进对地表沉降的影响。分析表明,盾构二次穿越对地表的影响比一次穿越增加28.45%,施工过程中需要严格控制盾构二次穿越的各项参数并对比实际控制点的沉降数据,验证了有限元模型的可靠性。     

隧道盾构开挖对邻近建筑物的变形影响分析

以南昌市地铁某盾构区间隧道近距离侧穿高层建筑物为依托,采用有限元计算和现场监测相结合的方法,对新建隧道侧穿邻近建筑物过程中所引起邻近建筑物沉降、倾斜以及桩基础变形进行了深入研究,分析了盾构施工扰动对建筑物及基础结构的影响规律。结果表明:盾构施工对建筑物的影响具有滞后效应,并且呈区域性,盾构侧穿建筑物过程中,建筑物测点变形在盾构开挖面到达20 m后达到最大,对建筑物影响范围约为建筑物前后30 m;桩基础变形与距盾构推进面的距离有关,距离盾构推进面越近的基础桩变形越大,而当距盾构推进面超过一定距离时,影响并不明显。该研究数值模拟与现场实测的规律基本一致,表明有限元模拟计算方法预测盾构施工对邻近建筑的影响具有指导意义。     

地铁叠落区间穿越底层框架-砌体结构建筑物施工变形特性研究

以长春某典型工程为例，应用现场检测与数值计算相结合的方法，研究了地铁叠落区间施工过程中，上方底层框架-砌体结构建筑物的变形特性。底层框架-砌体结构建筑物为“上柔下刚”结构体系，可通过对建筑物独立基础沉降量及差异沉降的分析，了解上部砌体结构与底层框架结构的变形特性；地铁叠落区间施工过程中，建筑物沉降受上部盾构隧道施工影响较大，而受下部盾构隧道施工影响较小；地铁叠落区间穿越底层框架-砌体结构建筑物施工过程中，采用先施工下方盾构隧道，后施工上方盾构隧道的施工顺序可有效控制上方建筑物的沉降量及差异沉降，减少对底层框架-砌体结构建筑物的影响。     

盾构法穿越密集建筑群施工技术分析

随着城市地铁建设不断延伸扩张,隧道盾构施工面临着复杂的地表环境,大量穿越地表既有建筑物的盾构施工不可避免,解决隧道盾构施工引起的地表沉降暨对周围环境的影响问题尤为重要。本文以广佛地铁某标段穿越密集建筑群盾构施工为实例,从不同地质条件下盾构机土仓压力、掘进参数及掘进中注浆技术等方面分析了如何有效地控制地表及建筑物沉降。     

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。     

盾构隧道侧穿保护建筑的影响分析

结合某市地铁双线盾构隧道侧穿某大学工程馆施工实际,采用有限元方法分析研究了富水砂层中不同地下水的流失程度及掘进参数对地表沉降和建筑物变形的影响。结果表明:地下水的流失会加大盾构掘进过程中的影响范围和大小。掌子面压力和注浆压力对地层沉降有一定的影响,但地层的沉降对注浆压力的敏感性更大。盾构隧道引起的最大沉降在5~7mm以内,满足建筑物变形控制要求。     

地铁盾构施工对临近建筑物的影响分析

本文以石家庄地铁1号线体育场站至北宋站盾构区间为背景,通过建筑物沉降监测数据与施工进度的对比分析,反映出同类条件下盾构施工对邻近建(构)筑物的变形影响;结合盾构掘进各项技术参数,通过对建筑物沉降的变化规律进行研究,得出盾构机侧穿临近浅埋基础建筑物时能够很好的控制其周边建筑物的沉降变化,从而不影响建(构)筑物的安全使用。总结施工经验,为以后地铁同类地质情况施工提供可靠的数据参考。     

小间距平行盾构隧道临近建筑物施工技术

结合天津地铁3号线金狮桥一中山路区间盾构过程,介绍了长距离小间距平行隧道盾构施工技术,分析了小间距盾构隧道临近建筑物施工难点。通过对建筑物采取加固措施并对监测结果及时分析反馈,调整盾构掘进参数,控制建筑物沉降在允许范围内,保证了整个施工过程的安全。     

地铁隧道施工对地表及建筑物的影响分析

以徐州轨道交通3号线穿越某框架建筑物为工程背景,运用MIDAS/GTS数值计算等方法揭示地铁隧道施工过程中地表的沉降规律及隧道以不同穿越角度时建筑物基础的沉降规律。计算结果表明隧道盾构施工引起的地表不均匀沉降差值较大;不同角度穿越地表建筑时,基础沉降分布形态由对称分布逐渐转向单侧倾斜,横向相邻柱的基础沉降差变化较小,纵向相邻柱的基础沉降差迅速增大,隧道中线附近的柱为最不利位置,计算结果可供类似选线工程借鉴。     

盾构隧道穿越既有建筑物影响分析

通过兰州地铁2号线盾构隧道穿越建筑物施工过程的三维数值模拟,分析地铁隧道施工对地层扰动出现的上部建筑物沉降变形以及盾构隧道管片结构受力安全。研究结果对指导工程设计和施工具有十分重要的意义,也可为类似工程提供参考。     

盾构隧道旁穿建筑物地层沉降的数值模拟分析

某双线盾构隧道近距离旁穿一幢12层高层建筑,为合理评估隧道施工对建筑物的影响,进行了考虑盾构动态施工及排桩加固的的远端(左线)、近端(右线)以及双线均开挖后隧道横断面及建筑物沉降的FLAC3D数值模拟分析,并对工程现场进行了沉降实测。数值模拟和实测结果表明:不采取加固措施,建筑物基础靠近隧道侧的最大沉降为5.2 mm,最大水平位移达25.8mm;基地土体出现拉剪破坏;数值模拟分析结果与现场实测结果较为一致;若采用排桩加固,建筑物基础靠近隧道侧的最大沉降为2.4 mm,最大水平位移不足10mm,基地土体未出现拉剪破坏;排桩加固能有效降低围岩变形及地表沉降,有利于建筑物的保护。     

盾构隧道施工对浅基础建筑物影响研究

结合深圳地铁7号线穿越4栋2层浅基础(2层烧结砖基础)建筑物,采用数值模拟的方法并与现场监测数据相结合,研究盾构施工对浅基础建筑物的影响规律。通过分析盾构掘进对地表横纵向、建筑物关键观测点沉降及建筑物基础应力的影响程度,并与现场监测结果进行对比,研究结果表明靠近隧道一侧建筑物地表沉降比远侧沉降偏大;地层软硬程度对地表建筑物沉降影响较大,尤其是软硬地层交界面位于同一建筑物下方时,会造成建筑物点沉降差异较大;数值模拟结果比监测数据偏大,在施工中可借鉴数值模拟结果对建筑物变形量进行预测是否在可控范围内。     

轨道交通盾构双线隧道穿越建筑群的沉降影响分析

目前,城市轨道交通建设中往往需要穿越大量的建(构)筑物群,施工时必须采取措施确保这些建筑物的正常使用。以武汉轨道交通L2中山公园站—循礼门站区间轨道交通隧道为依托,系统介绍轨道交通盾构隧道在穿越小高层建筑物群所采取的相关保障技术,综合考虑隧道各项设计参数、合理调整穿越施工参数、严密监控建筑物沉降。该工程在充分考虑各种因素后,盾构顺利穿越建筑群且建筑物未出现有害裂缝,其中建筑物最大累计沉降为62.78 mm,最大差异沉降43.69 mm,且在建筑物脱出盾构影响范围后3~7 d沉降即出现明显的稳定趋势。     

盾构隧道近接下穿既有隧道地层变形分析

以深圳地铁12号线盾构下穿隧道为研究背景,通过数值模拟分析了盾构掘进过程中地层变形。较坚硬地层盾构下穿施工,地表沉降值不超过1 mm。既有隧道削弱了掘进对地表变形的影响,导致地表沉降曲线在既有隧道位置出现回升。     

砂卵石地层重叠盾构隧道掘进相互影响及控制措施研究

在重叠盾构隧道的掘进过程中,后掘进隧道施工会对先掘进隧道产生一定的影响,导致先掘进隧道结构发生变形,甚者影响结构安全,有必要对砂卵石地层重叠隧道掘进进行研究。以成都地铁6号线某区间重叠隧道为工程背景,首先对砂卵石地层重叠盾构隧道不同掘进模式进行分析,从地表沉降的角度分析选择先下后上为最优开挖方式,分析重叠隧道施工后导致地表沉降存在一定程度的叠加效应。为保证砂卵石地层重叠盾构隧道掘进过程的安全稳定,对隧道重叠区域注浆加固,增强隧道间土体的抗压、抗剪能力,最后通过实测数据与数值模拟结果相对比,误差均在5%以内;先掘进隧道地表沉降横向变化近似U形,后施工隧道掘进时地表沉降变化整体增加但趋于平缓,有着明显的“滞后性”,注浆加固后土体变形得到控制。