新建隧道穿越施工对既有双线地铁隧道的影响

某越江隧道拟近距垂直穿越既有双线地铁隧道,本文采用大型非线形有限元分析软件进行了三维弹塑性数值模拟。研究内容主要为不同净距穿越时,新建隧道施工对既有地铁隧道的影响规律。计算结果给出了新建隧道近距垂直穿越既有双线地铁隧道时的力学规律。     

双线盾构隧道二次注浆对既有隧道结构影响研究

基于合肥市轨道交通2号线东延线三护区间平行下穿既有地铁2号线工程,采用FLAC3D软件构建盾构隧道精细化模型,分析不同二次注浆压力下盾构隧道下穿时对既有隧道结构沉降的影响。研究结果表明：二次注浆对既有隧道结构沉降有着显著影响,且注浆压力越大,影响效果越明显,为保证既有隧道结构的安全,注浆压力不宜过大,二次注浆压力应控制在0.3～0.4 MPa;二次注浆浆液配合比为水泥∶水玻璃∶水=0.5∶0.5∶1.0;盾构隧道下穿过程中,既有隧道结构最大沉降值与模拟值基本一致,且二者均呈减小趋势。研究结果可为新建盾构隧道下穿既有隧道结构设计提供一定的工程参考。     

盾构下穿既有隧道对土体及结构变形的影响

近几年随着城市地铁的快速发展,地铁盾构施工不可避免地会下穿既有建(构)筑物,因而会对土体及相邻结构产生影响.依托于南京地铁5号线下关站—建宁路区间段盾构施工项目,采用三维有限元数值分析方法,模拟计算了盾构下穿既有隧道引发的土体和结构变形规律,并讨论盾构与既有结构距离对土体变形及结构的影响.研究结果表明:盾构下穿既有隧道...     

新建盾构隧道对邻近既有隧道的影响规律研究

结合某盾构隧道施工的工程背景,利用三维有限元软件数值分析盾构隧道施工对近距离既有隧道的影响。研究表明,既有隧道部分离盾构隧道掌子面越近,其拱顶沉降变化速率越大。既有隧道拱顶沉降量呈现出前期、后期沉降量变化速率较平缓,中期变化速率较大的规律;新建隧道施工时既有隧道的水平变形为由两侧向隧道内凸,其中靠近盾构隧道部分的变形量远大于远离盾构隧道的部分,但两者变形量均在预警值之内。此外,根据现场监测数据的反馈结果判断,盾构施工对既有隧道水平位移影响在安全可控范围之内,盾构隧道施工期间2号线地铁能维持安全运营;既有隧道中施加列车动荷载后,新建盾构隧道的拱顶沉降变化量约为0.1 mm,此变化量对实际盾构施工造成的影响极小,基本可忽略不计。     

盾构隧道双线斜跨既有隧道施工变形影响研究

针对某地新建地铁隧道斜穿上跨既有地铁隧道形成的双层四线叠交隧道的近接施工问题,采用基于有限差分法的数值模拟手段,深入研究了新建隧道左右线不同施工方案对既有线的变形影响规律。结果表明:(1)先左后右施工方案中,新建隧道左线通过四线叠交处至新建右线掘进到达四线叠交处,既有线左线拱顶、拱底位置处竖向位移变化幅度较大,分别为655.22%、920.04%;(2)先左后右施工方案中,新建隧道右线通过四线叠交处至施工结束,既有线右线拱顶、拱底位置处竖向位移变化幅度较大,分别为174.46%、191.45%;(3)先右后左施工方案中,新建隧道右线通过四线叠交处至新建隧道左线掘进到达四线叠交处,既有线右线拱顶、拱底位置处竖向位移变化幅度较大分别,为524.09%、744.87%;(4)先右后左施工方案中,新建隧道左线通过四线叠交处至施工结束,既有线左线拱顶、拱底位置处竖向位移变化幅度较大,分别为217.94%、223.92%;(5)既有隧道左线、右线左、右拱腰最大水平位移绝对值先右后左施工方案分别为先左后右施工方案的3.99倍、3.53倍、2.03倍和8.12倍。从横断面方向看,距既有线远侧隧道线先施...     

盾构近距离穿越既有地铁隧道变形控制措施研究

盾构近距离穿越既有地铁隧道施工风险较大,需采取专门的变形控制措施来保护既有隧道的结构安全,对变形控制措施展开研究十分必要。从下穿、上穿和夹穿3种工况出发,整理分析目前国内关于变形控制措施的研究现状,介绍不同工况下常见控制措施并进行分类,研究注浆加固、隧道内压重、MJS桩、加强型管片及隧道内支撑等几类常见控制措施的原理,分析其主要研究内容及研究成果,提出现有研究的不足并给出建议。     

盾构穿越引起的既有盾构隧道纵向变形研究

研究既有隧道在新建隧道穿越时产生的响应,提出一种能准确预测既有隧道位移的计算方法。采用目前国内较为先进的转动错台模型,在考虑施工因素的附加荷载作用下,运用最小势能原理对既有盾构隧道在新建隧道穿越时的结构变形进行了分析预测。并分别选取了3个工程实例对新建隧道在不同穿越工况下本文方法的预测准确性进行了验证。研究结果表明:本文方法计算值与实测值较为吻合,能计算出既有隧道的竖向位移、环间的错台量、转角和剪切力,进而判断既有隧道结构的安全状态;既有隧道发生沉降时管片以错台变形为主,转动变形占比较小(约30%)。     

盾构穿越房屋采用筏板基础加固受力及变形研究

文章简要介绍盾构隧道穿越房屋桩基段施工过程中,采用有限元手段分析筏板的受力及变形,为设计、施工提供了有效理论依据。     

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。     

盾构隧道穿越既有桥梁施工变形控制

结合北京市南水北调配套工程东干渠隧道穿越北苑桥主桥工程,对盾构隧道穿越既有桥梁的变形控制措施进行了详细论述,组建了以工前评估、盾构控制、隔离加固、模拟预测、桥梁变形监测为主的桥梁变形控制系统,并结合既有桥梁现场监测结果,验证了变形控制系统的有效性。该控制系统的建立有利于提高北京地区采用盾构法穿越既有桥梁的工程施工质量,为今后类似工程提供一定参考与借鉴。     

盾构下穿引起的既有地铁隧道变形分析

北京地铁某区间盾构下穿既有地铁隧道工程,在开工前期,运用MIDAS/GTS三维有限元分析软件,对盾构下穿施工可能引起的既有地铁隧道结构变形进行了三维模拟分析,并评估了既有地铁隧道结构的安全性,提出了盾构下穿既有地铁隧道结构变形控制标准;施工期间对既有地铁隧道结构进行了现场监测,结合数值分析结果综合分析了既有地铁隧道结构变形情况,并根据实际监测数据,对比分析了预测结果与实际监测结果的差异,验证了模拟预测的可靠性。     

值得借鉴的盾构隧道衬砌结构构造

介绍了德国新颖隧道衬砌结构构造,改环形企口为卯眼、榫头式。通过深入的分析,与现行的隧道衬砌结构构造比较,大大减少了管片顶裂的可能性;保证剪力的可靠传递;即使榫头受剪破坏,防水密封性能不受影响;接头拼装损坏可能性少,加快拼装成环速度。故可推荐在地铁隧道工程中应用。     

盾构隧道下穿铁路桥变形控制和施工对策

以某城市轨道交通盾构隧道施工下穿铁路桥为工程背景,采用数值模拟和现场试验相结合的方式,对盾构隧道下穿铁路桥变形控制进行研究,并采取数值模拟方法,在盾构穿越前对铁路桥进行影响性分析,得出隧道施工后铁路桥最大变形值,再依据相关技术规程和设计要求,制定了盾构隧道下穿工程的控制标准,然后根据数值计算结果和控制标准,制定出了相应的施工对策。该研究成果和对策对于减少隧道开挖对地下既有线和既有设施的不利影响,指导地铁隧道下穿铁路线安全施工具有重要的意义。     

超大直径盾构施工对上覆隧道的影响分析

随着隧道工程的发展,隧道交叉穿越的情况越来越多,隧道的规模亦越来越大,如何减少隧道穿越施工对已建隧道的影响亦成为目前研究的重点之一。本文以上海沿江通道盾构施工下穿轨道交通3号线节点为研究对象,采用Midas/GTS软件建立三维弹塑性模型,通过激活钝化不同单元模拟盾构施工,分析对轨道交通3号线的影响。分析发现,超大直径盾构施工开挖卸除的土方量大,将引起较大的土体上抬,位移量已大大超过地层损失产生的地面沉降,使得隧道斜向上约45°角所包含的梯形范围内的土体(包含地铁结构)发生上抬现象。为确保3号线的位移最小,合理确定压重值,对不同的压重值进行参数分析,并进行工程类比,表明最佳值约为50 kPa。     

盾构掘进过程中土体损伤本构模型研究

为定量地确定盾构掘进过程中对土体造成的损伤,根据盾构对周围土体的扰动方式和土体内部稳定性判定准则,分析土体在发生损伤过程中,其内部孔隙率的变化规律.基于细观损伤力学理论,分析了土体损伤变量与孔隙率之间的关系,将土体损伤划分为4个不同的阶段,并给出每个阶段的损伤变化规律,建立以孔隙率表征的损伤变量演化方程.并基于线弹性本构关系,建立盾构掘进过程中考虑损伤作用的土体线弹性本构模型,以期为施工提供依据.     

盾构下穿越施工对已建隧道沉降的影响

通过三维有限元方法对盾构近距离下穿越已建隧道的数值仿真模拟,得出盾构穿越施工时已建隧道随各进尺开挖的的沉降规律及施工影响特点,并根据实测反馈数据进行了对比分析,为合理确定施工方案和已建施工技术保护措施的选择提供可靠的依据.