超大直径泥水盾构隧道施工地面沉降实测分析

随着城市地下交通工程的迅速发展,盾构隧道在软弱土层及繁华市区地下交通建设中得到越来越广泛的应用。然而,盾构隧道施工的进步与发展并未能从根本上避免施工过程中的地表变形。本文将以上海实际工程实例为背景,利用现场监测数据,对超大直径泥水盾构隧道在不同施工阶段所引起的地表沉降大小、变形规律等问题进行分析探讨,最后将实测数据与经验公式计算结果进行对比与分析。     

顶管施工引起地表竖向变形分析

顶管法在各个城市的地下管线施工中广泛运用,尤其在已建道路下的管线施工中具有优势。顶管穿越路基施工引起管道周围土体变形易对路面造成变形破坏。结合实际工程,分析计算顶管施工正面附加推力、设备与周围土体的摩擦力对地表垂直变形的影响,结合土体损失引起的竖向变形,计算顶管施工引起总的周边地表竖向变形。计算结果与实际监测结果吻合,顶管施工引起周边地表竖向变形呈现前方隆起后方沉降的变化规律。     

合肥地铁盾构施工变形监测分析

正盾构法施工具有地面影响小、机械化程度高、安全、工人劳动强度低、进度快等优点,目前,广泛应用于公路隧道、地铁隧道、市政管道等工程建设中。很多学者研究隧道施工对地面沉降的影响规律,为了实时掌握隧道周围地层的变形情况,保证施工的顺利进行,必须加强对潜在的危险对象进行长期监测。监测项目主要是地表和深层土体的沉降和水平位移、建筑物沉降与倾斜、地下管线沉降。     

浅埋暗挖车站施工对周边建筑等环境变形的控制

为了研究城市复杂地质条件下的暗挖车站结构设计及施工对上部结构等周边环境的影响,以徐州地铁１号线车站为工程背景,通过数值模拟计算ＣＲＤ工法施工过程引起的隧道及地表沉降变形,同时基于隧道拱顶以及上部地表竖向位移监测数据,分析影响地表沉降因素,结果表明:当隧道开挖下穿已有上覆建筑结构时,上覆结构会明显抑制由隧道开挖引起的地表沉降量,约降低３０％ ～５０％;地表沉降达到稳定所需时间也有显著降低;在洞内采用ＣＲＤ工法分断面施工以减小对周边环境的变形影响,暗法隧道施工采取适当措施能有效控制地层沉降,对上部建筑结构和周边地层影响可以控制在允许范围内。     

柔性地下管线受隧道开挖影响的安全性评价

在城市隧道建设中,开挖可能导致邻近地下管线的变形,甚至破坏,但现行规范尚未提出具体评价方法。基于普遍认可的隧道开挖引起的地层位移公式,提出了柔性接头管线受隧道施工影响的安全性评价方法,并给出了算例。该方法考虑了管线变形后的正态曲线形态及管线与隧道的位置关系,涉及的参数较少,易于工程应用;适用于地层和管线资料不够详细的情况或在精细化计算前,对柔性接头管线安全性的预估,对于科学地提出具体隧道施工的环境监测报警值有一定的参考价值。     

地铁车站基坑施工对周边管线的影响

基于合肥市临近地下管线的地铁车站施工的工程背景,通过对施工过程的现场监测和有限元模拟,得到了不同管线在地铁车站施工下的沉降规律。研究表明,车站基坑开挖准备期间,管线沉降速率及沉降量均较小;车站基坑开挖至底板施工完毕期间,管线的沉降值和沉降速率均最大;车站地下主体结构完工阶段,管线沉降量变化不大。在地下管线在一定埋深下,地下管线的沉降量随h/d的增大而增大;地下管线的沉降量随着管线材质的弹性模量的增大而减小。不同管线沉降量的数值模拟结果与现场监测结果的变化趋势均基本一致,验证了有限元模型的正确性。且所研究的地下管线沉降均在警报值内,均处于安全状态。     

厦门地铁隧道变形控制指标的确定方法

依托厦门风化花岗岩地层的盾构隧道工程,以土体参数的空间变异性为切入点,针对当前隧道变形控制指标体系存在的针对性不足、科学性不够及适用性不强等问题,结合现场监测数据的统计分析和基于随机场理论的可靠度分析,提出了厦门轨道交通隧道工程变形控制指标的综合确定方法。结果表明:厦门典型风化花岗岩地层中,盾构隧道施工引起最大地表沉降的统计平均值为-13.50 mm,监测数据的95%分位数约为-32.42 mm;根据可靠度分析,最大地表沉降服从标准正态或对数正态分布形式,随机计算所得最大地表沉降的95%分位数为-35.43 mm。从安全角度出发,建议将-35.0 mm作为厦门典型风化花岗岩地层盾构隧道施工地表沉降的控制值。     

近距平行双线盾构隧道地表沉降曲线分析

由于盾构隧道的修建过程极易造成周边土体变形,因此,准确预测盾构施工引起的地表沉降是盾构工程亟待解决的难点问题之一.依托西安地铁某区间双线平行隧道工程,采用数值模拟与现场监测的方法,分析了双线平行盾构隧道开挖对地表沉降造成的影响.研究的结果表明:在隧道埋深一定时,随着两隧道间距的增大,沉降曲线的最大沉降值逐渐减小,沉降曲...     

超大直径盾构施工地表沉降分析

结合工程实例对超大直径泥水平衡盾构地铁隧道施工引起地表沉降的实测数据进行了分析。得出了隧道中心线上方地表在盾构推进过程中变形的一般规律及地层损失引起的地表横断面沉降的形态。用Peck公式对横向沉降槽实测数据进行拟合,得出了地表沉降槽宽度系数及地层损失率等特征参数的一般范围。对盾构推进过程中的停机情况对地表沉降的影响进行了分析,并提出了一些建议。分析成果对于城市超大直径泥水盾构工程有较好的参考价值。     

降雨入渗对黄土隧道围岩变形影响研究

为研究黄土地区降雨对隧道围岩变形的影响规律,依托甘肃某隧道工程,基于现场监测数据分析黄土隧道在雨季期间围岩的变形规律。结果表明：（1）隧道拱顶变形量与降雨量呈正比关系,变形随降雨量增大而增大,在降雨12 h后,由于隧道岩土体含水率持续升高,导致危岩沉降变形显著增大;（2）距离隧道中心线越远,地表沉降越小,隧道中线的沉降最大,最大值为210 mm;在距中心线6 m处地表的累计沉降高达160 mm,超过规范安全性要求,需采取支护措施,控制地表沉降进一步扩大;（3）实际工程中,为防止隧道围岩产生过大变形,要注意加强地表排水,适当加强初期支护结构刚度以提高围岩稳定性。     

城市地铁开挖对相邻地下管线影响的数值分析

城市地铁工程开挖引起附近地下管线周围土体发生位移,从而影响管线的正常使用和安全。该文以沈阳地铁二号线11标段为实例,以有限差分软件FLAC3D为分析平台,建立了地铁隧道、土体和地下管线变形耦合作用的三维数值计算模型,对模拟值与实测值进行对比分析,并分析了隧道开挖步对管线的影响。结果表明:管线的最大竖向位移点在隧道轴线与管线的相交点,沿着管线方向离隧道轴线越远位移值越小,数值计算值和实测值基本吻合。该数值计算模型具有较高的仿真度,可以预测地下管线的变形规律。     

城区穿河隧道工程安全施工关键技术探究

随着城市地下空间的开发,盾构穿越已有河道的现象越来越普遍。如何合理地安排施工过程,确保河道上建筑物和施工安全尤为重要。以南京地铁四号线某区间盾构穿越秦淮河线路工程为例,总结克服施工过程中盾构隧道下穿河道和侧穿桥墩技术难题的经验,保证其安全、顺利地通过秦淮河河段。     

深圳市共同沟建设和运营与管理问题研究

由于缺乏相关法律与政策支持,国内尚未形成完善的共同沟建设、运营与管理系统体制,现有的地下管线管理办法不能适应共同沟运营管理的需求,深圳市共同沟的建设面临着很多问题。针对深圳市共同沟建设现状与发展趋势,从政策法规、管理体制、投融资机制方面着重分析了深圳市共同沟建设与管理中存在的问题,并对深圳市共同沟建设、运营管理模式进行了探讨。     

浅谈盾构机在复杂地质条件下穿越高压燃气管道的施工技术

盾构机法施工是我国地下隧洞工程施工中非常普遍的一种工艺方法。本文介绍了盾构机穿越南水北调工程地下垃圾填埋区内高压燃气管道的施工技术。通过地层加固和盾构机参数控制等措施,确保了盾构机安全顺利穿越垃圾填埋区及高压燃气管道,可供其他类似工程参考借鉴。     

监理工程师如何做好隧洞施工安全控制

做好隧洞施工安全控制一直是监理机构重点控制的领域,文中从隧洞施工特点及危险源辨识出发,对监理工程师如何做好安全监理策划、过程控制、重点关注的事项和关键环节等方面进行了分析和总结。     

基于结构安全的水工隧洞施工仿真系统研究

水工隧洞施工情况复杂,目前的施工仿真计算大多只考虑开挖而缺乏衬砌和灌浆因素,故没有体现隧洞完整的施工过程;施工动态仿真一般根据仿真结果采用预制动画的形式实现,其实现过程复杂,模型不易修改,隧洞施工过程中结构状况例如围岩稳定、锚杆等支护的安全难以直观地确定。考虑隧洞施工各个工序结合系统仿真的方法,调用开挖、衬砌及灌浆的CYCLONE模型得到更为准确的进度计划,基于BIM技术实现施工动态可视化。针对目前较少涉及隧洞结构安全与进度计划耦合仿真,提出基于映射概念与反馈技术的隧洞施工期结构安全仿真方法,基于二次开发技术与数据库技术,采用VB.NET+PYTHON语言编制了一套水工隧洞施工仿真系统,实现与工程施工进度相结合的结构安全判断,为工程师提供良好的数据支持。     

基于MIKE URBAN的西安市中心城区雨洪过程模拟

城市排水管网的分布与建设是城市基础设施建设的重要组成部分,城市的排水能力关系到城市服务功能的正常运转。通过城市雨洪过程的分析,可以评价城市洪涝灾害。以西安市中心城区为研究对象,利用MIKE URBAN构建排水管网模型,根据模拟结果对研究区管网排水能力进行评估,分析易涝成因。结果表明:MIKE URBAN能够较好地模拟城市管网水位、流量变化及易涝点的分布情况。根据西安市暴雨强度公式,设计不同重现期(1、2、3、5a)的降雨过程,在1a降雨过程下,研究区90%以上管道处于满流状态,60%以上的检查井发生溢流,满流管段数和溢流井个数会随着降雨频率的增加而增加,但增幅相对减少;管道设计标准普遍偏低、下垫面不透水率增大、地形等因素是导致地面积水的主要原因。研究成果可为城市内涝防治及海绵城市建设提供理论基础和技术支撑。