地面构筑物对区间隧道结构影响研究

针对地面构筑物施工对区间隧道结构影响问题,以重庆罗汉寺天桥施工对隧道六号线区间隧道结构影响为工程背景,采用midas NX有限元数值模拟方法分析天桥不同施工阶段对地下结构隧道稳定性的影响。研究结果发现区间隧道在罗汉寺天桥建设实施过程中主要发生向上的垂直位移,最大位移发生在拱顶位置,最大变形量达6.8 mm;而在天桥施工直至使用过程中,区间隧道结构的水平及纵向变形均较小,均未超过1 mm。建议在施工过程中加强对隧道变形的监测,确保轨道交通结构及运营安全。     

基坑施工对地铁盾构区间隧道影响分析

结合苏州地铁4号线北侧某建筑基坑开挖,用Midas GTS有限元分析软件对基坑施工过程进行计算模拟,分析基坑开挖对地铁4号线区间隧道的影响。结果表明:基坑开挖过程对地铁区间隧道影响最大,基坑回筑过程地铁区间隧道变形较小。基坑开挖过程中地铁区间隧道竖向最大沉降量为1.51 mm,隧道水平向最大位移为6.32 mm;建筑基坑开挖过程中地表沉降最大值为2.5 mm,基坑坑底隆起最大值为20.3 mm,最大值发生在开挖至坑底阶段;围护结构变形和受力满足设计要求。     

新建轨道线区间隧道下穿既有线路变形影响分析

以武汉新建轨道交通12号线盾构区间下穿既有2号线长～汉盾构区间为工程背景,采用三维数值模拟分析新建线路施工对既有轨道交通变形的影响。研究结果表明：盾构掘进施工对既有结构及线路影响较小,盾构隧道贯通后区间结构最大竖向位移为–4.96 mm,最大水平位移为0.309 mm,2号线盾构区间累计最大沉降量为–2.86 mm,区间结构变形量和沉降量在相关规范控制范围内,满足区间安全运营要求。通过设计上加强管片配筋、增加注浆孔,隧道施工中加强掘进参数控制和及时同步注浆,加强二次注浆,同时对2号线长港路站—汉口火车站区间设置监测点,指导施工,保证地铁安全运营。     

箱涵施工对下方已运营地铁盾构隧道的影响分析

本文结合广州市某道路快速化工程中箱涵所在场地的勘察资料及下方地铁区间隧道结构设计情况,采用MIDAS—GTS数值分析软件．建立了该箱涵施工及使用对下方地铁区间隧道结构影响的三维数值分析模型,以及考虑实际荷载情况的隧道平面结构荷载法分析模型,分析评估了本箱涵开挖卸荷对下方既有地铁隧道变形和受力情况的影响。研究表明,该箱涵开挖施工及修筑回填期间,下方地铁区间隧道的最大水平及竖向位移均位于箱涵正下方的管片顶部,总体位移的最大值为4．74mm,小于地铁保护要求的总位移控制值。同时,下方盾构隧道结构的最大正弯矩值为11．8kN·m,最大负弯矩为-12．3kN·m,管片及接头的弯矩均远小于相应的弯矩控制值。由此可见,该箱涵施工及使用不会危及到下方地铁区间隧道的结构安全．不影响地铁的正常运营。     

明挖隧道施工对下卧电力隧道结构影响安全性评估

为研究地铁明挖隧道施工过程对下卧电力隧道的影响,文章结合广州市轨道交通二十二号线某出入场线明挖隧道工程,采用MIDAS有限元软件建立三维模型,模拟分析明挖隧道施工过程中对电力隧道区间的受力与变形,对明挖隧道施工过程中该电力隧道的安全性进行评估,结果表明:预测电力隧道的最大竖向位移为20.93 mm;电力隧道结构的轴力及弯矩均满足规范要求,认为该明挖隧道的施工过程不会危及电力隧道的结构安全.研究结论可为以后类似工程提供设计经验,为实际施工提供技术指导.     

暗挖换乘通道对既有车站和区间影响分析

北京草桥地铁站为既有10号线与新建19号线、新机场线的换乘车站,新建车站与既有车站的换乘通过长距离换乘通道方式实现,换乘通道采用暗挖法施工,且紧邻区间隧道和地铁车站,施工影响较大.提出了双导洞台阶法+施工控制+深孔注浆联合保护措施,依据规范要求提出了相应的位移控制指标,建立了包含换乘通道与既有地铁结构的三维计算模型,分析了车站、隧道的竖向和水平位移的变化规律.结果表明:换乘通道临近区间隧道和地铁车站施工,除施工控制措施外,需要辅助以深孔注浆措施;区间隧道和车站的最大位移值分别为4.04和4.50mm,小于变形控制允许值,地铁结构位移余量足够;最大位移发生在区间隧道与地铁车站连接处和地铁车站端头位置,需在现场监测中重点关注,加密该位置测点;南侧换乘通道施工引起的竖向位移和横向水平位移占位移总量66%以上,是地铁结构安全保护的关键步骤.     

盾构法施工对地表及桥梁桩基的影响分析

盾构法作为地铁隧道施工的一种主要施工方法已在我国得到广泛的应用,由施工引起的地层移动和地表沉降是盾构隧道设计和施工中备受关注的问题,以深圳地铁5号线洪浪～兴东盾构区间下穿广深高速公路立交桥隧道施工为工程依托,运用有限差分程序FLAC3D模拟盾构隧道开挖的全过程,对施工产生的地表沉降及桥梁桩基的侧向变形进行了预测分析。计算结果表明,地表沉降最大值为7.32 mm,桥梁桩基变形以水平变形为主,最大水平变形为2.58 mm。在X方向,桥梁桩基下半部分朝背离隧道方向位移;上半部分朝相反方向位移,即桩基发生倾斜,且该倾斜随着盾构机的掘进将越来越大,隧道贯通时达到最大值。     

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。     

CRD法和CD法施工对浅埋暗挖大断面矩形隧道围岩变形的影响

以深圳地铁8号线盐田港西站B出入口暗挖段隧道工程为依托,应用FLAC3D软件对CRD和CD两种施工方法进行模拟分析,重点研究了2种工法隧道围岩和地表的变形规律,结果表明:CRD法和CD法施工过程中地表最大沉降量分别为5.36 mm和5.59 mm,雨水箱涵最大位移分别为7.62 mm和7.88 mm,初衬结构最大位移分别为12.66 mm和14.88 mm,隧道垂直位移最大值为11.06 mm和11.67 mm,水平位移最大值均小于1 mm。CRD法和CD法均可控制浅埋暗挖大断面矩形隧道地表沉降。     

深大基坑施工对邻接地铁工程的影响分析

采用数值模拟手段对上海某深大基坑工程对紧邻地铁车站、区间隧道的影响进行了三维分析计算,重点分析了在基坑的开挖回筑过程中已建地铁车站、区间盾构隧道的动态位移变形。计算结果表明:车站结构、区间隧道的竖向位移、水平位移、差异变形等数值均较小,定性验证了所采用的技术措施的合理性。同时,计算结果也为基坑工程设计、施工方案的进一步优化提供了有益的参考。     

顶管施工对既有区间隧道的影响研究

为研究顶管上穿地铁区间隧道过程中隧道受力的变化,依据徐州市区奎河综合整治工程截污主管顶推工程相关的设计及施工资料,采用GTS进行三维数值模拟分析,根据施工工况,分析对既有区间隧道的影响。结果发现,顶进过程中的推力及顶管引起的土体卸载造成区间隧道的变形,伴随顶管顶进的过程,原有区间隧道的受力及变形会越来越大,当顶管顶进一定位置时,区间隧道的受力及变形最大。计算结果表明采用顶管施工可以很好的控制隧道的变形,确保顶管施工期间地铁隧道的结构安全。     

软土深基坑临近城际铁路盾构隧道影响性分析

某软土深基坑临近城际铁路盾构隧道,基坑施工对城际铁路影响较大,建立了包含了基坑及既有城际铁路结构的三维计算模型,分析了盾构隧道和轨道结构的竖向和水平位移的变化规律。研究得出盾构隧道的最大竖向位移和水平位移分别为2.102、5.706mm,轨道结构最大沉降和差异沉降分别为1.469、0.337mm,均小于控制允许值,城际铁路隧道结构和轨道结构位移余量足够;最大位移发生在城际右线盾构隧道与基坑中心对齐处,需在现场监测中重点关注加密测点;基坑开挖阶段对城际铁路影响最为明显,是地铁结构安全保护的关键步骤。     

京杭大运河堤防加固工程对地铁隧道影响分析

以京杭大运河堤防加固工程为背景,采用Midas GTS有限元计算软件,对工程进行全过程的仿真模拟分析,研究填河围堰、基坑开挖及降水、后期闸体运营等主要工程活动对既有隧道交通结构的安全影响,进而对堤防加固施工过程提出合理建议。研究结果表明:工程在施工和使用阶段,会引起下部地铁盾构隧道产生一定的位移和变形,闸体使用阶段对既有盾构隧道的位移和变形影响最大;在河道回填阶段,相比初始状态,盾构管片结构的内力有一定增大,其余施工工况下,盾构管片结构的内力变化不大。依据变形、应力等控制指标,对最不利条件下管片位移、应力及曲率半径等参数进行安全影响评估,认为该工程条件下,基坑开挖对区间隧道影响较小。     

污水干管顶管法施工对近接地铁隧道影响分析

结合杭州临平污水总管上跨既有盾构隧道工程,通过理论计算及三维有限元数值模拟计算,分析了顶管施工过程中对既有盾构隧道及地表的影响,结果表明,上跨顶管施工后,盾构顶部最大上浮位移为5.267 mm,地表最大隆起位移为1.8 mm,附加弯矩为1.6 kN·m,说明上跨顶管施工引起既有盾构隧道的变形及附加内力处于可控范围,并在此基础上,结合工程实际提出了相应控制措施.     

PBA法地铁车站及暗挖区间施工对天桥影响分析

北京地铁12号线大钟寺站和大蓟区间临近大钟寺天桥,车站采用PBA工法施工,区间施工采用暗挖法,车站和区间施工对天桥存在较大的影响,需要进行风险评估与控制。根据桥梁和地铁施工情况,提出了桥梁位移控制标准。针对不同施工阶段,提出相应的风险保护措施,采用三维有限差分分析方法,分析了不同施工步下桥桩竖向及水平位移变化规律;并结合控制指标,对桥梁结构安全状态进行了评估。研究结果表明,车站和区间隧道施工风险较大,在施工控制措施外,需要辅助以桥梁保护措施;通过三维数值计算,车站主体施工阶段对桥梁位移影响最为明显,是施工控制的关键步骤;部分桥桩位移超过控制标准,结构处于不安全状态,需要进行桥梁支顶保护。研究结论可为类似工程提供一定的借鉴与参考。     

桩基施工对近邻地铁隧道的影响分析

结合南大路立交桥匝道桩基施工,采用现场监测和数值模拟手段,分析了桩基施工过程中深层水平位移、地表沉降以及近邻隧道结构变形的变化。结果表明:桩基施工对周边土体产生挤压,地表发生隆起,而后隆起量降低并趋于稳定;桩基邻近匝道路基边坡施工,开挖卸载引起土体应力释放,地表产生较大隆起变形,约占最大变形量的50%;桩基施工将对隧道结构产生一定的影响:距隧道结构越近,其影响越大;桩基成孔及灌注对近邻隧道结构影响最大。     

通道不同开挖方式对既有隧道结构的影响研究及处理建议

文中通过典型项目,分析了新增地铁出入口通道施工对车站和区间轨道结构的影响,以及新增通道开挖过程中对既有隧道结构最不利位置断面结构的影响。发现明挖基坑开挖对已有轨道结构变形影响最大,开挖结束时为区间最不利状态。暗挖过程对既有轨道结构影响主要在拱顶斜向45°及墙脚位置,应注意结构纵向剪切变形。为保护既有隧道结构及围岩稳定,在通道开挖过程中,应及时进行支护。     

贵阳市轨道交通1号线地下通道开挖对轻轨1号线区间隧道影响分析

随着城市化进程的发展,越来越多的城市开始兴建地铁项目,但在施工过程中常有一些近接施工的情况。为了研究在贵阳市轨道交通1号线地下通道开挖施工对轻轨1号线区间隧道影响,文章采用FLAC软件对现场的开挖情况进行数值模拟,得出开挖过程中隧道的力学特性。结果表明,开挖过程中区间隧道的衬砌结构的最大主应力主要集中在左右线的墙脚位置,最小主应力主要集中在左右拱脚区域,区间隧道结构的最大竖向位移主要在开挖区域处的拱顶处。同时通过分析隧道的弯矩与轴力,得出地下通道施工对隧道衬砌结构的施工扰动较小,轨道交通1号线隧道结构安全的结论。     

基坑开挖对邻近地铁区间影响的数值模拟分析

临近基坑的地铁轨道会因为基坑的开挖而产生位移和变形,这将影响到轨道交通的运营安全。以长沙某深基坑工程为背景,通过划分不同的施工阶段,用PLAXIS软件模拟分析了在该项目的基坑开挖过程中,邻近地铁区间的土体位移和管片变形的发展规律。结果表明:随着开挖的进行,地层最大竖向位移发生在基坑底部,最大水平位移发生在基坑顶部,地铁隧道处的地层位移变化较小;地铁管片离基坑越近,变形越大。     

盾构掘进施工对周边单桩变形影响研究

针对苏州轻轨1号线盾构隧道区间施工情况,采用三维有限元数值模型,研究了盾构隧道施工对周边单桩变形的影响,结果表明:盾构隧道施工过程中,桩身横向位移在隧道中心位置处最大;盾构切削面距离桩体9 m、6 m时,桩身的横向位移较小;随着盾构机进一步掘进,桩身横向位移全部偏向隧道,桩身位移曲线严重弯曲;当盾构切削面越过桩基3 m后,桩身横向位移变化较小,竖向变形沿桩身变化较小;随着盾构机掘进,其值逐渐增大。当桩长增加时,桩底的横向位移、竖向位移均随之减小,桩长对桩身沉降的影响比较明显。盾构正下方穿越单桩时,桩身竖向位移大于沿隧道轴向位移,桩底与盾构顶部的施工安全距离约为3 m。