地铁盾构隧道施工对拱桥桥墩的影响分析

以成都地铁区间盾构隧道近距离侧穿老式砖拱桥为对象,采用三维有限元方法研究了隧道开挖对拱桥桥墩位移和受力的影响.研究结果表明,隧道开挖将会引起拱桥各桥墩产生不均匀沉降,而且在隧道掘进过程中,相邻桥墩之间还会产生相对沉降;桥墩自身及桥墩间的不均匀沉降引起了桥墩自身应力的改变,同时由于拱桥结构的特殊性,还将引起拱圈结构受力的改变.建议在施工中采用地层加固等措施以减小隧道施工对拱桥的影响.     

浅埋暗挖隧道下穿高梁桥施工方案分析

通过工程类比和数值分析，对北京地铁4号线浅埋暗挖区间隧道下穿高梁桥施工方案进行了分析。结果表明，采用地面桥墩加固和地下隧道周边注浆加固地层，能有效控制沉降。区间隧道先后施工对临近桥墩差异沉降影响甚微，为提高施工速度，可在合理错距后同时施工。     

衬砌局部渗流对软土隧道地表长期沉降的影响研究

软土隧道地表长期沉降特性与隧道的渗透性以及周围土体的时效特性密切相关。在综合考虑隧道的局部渗透性以及土体时效特性的条件下,采用数值模拟的方法,对隧道长期性态发展过程中衬砌局部渗流对地表沉降、沉降槽及地层损失的影响进行了分析,在此基础上对上海地铁2号线某区间隧道长期沉降的发展进行了预测和比较。     

厦门第二西通道主线隧道下穿既有疏港路高架桥及匝道桥桥墩施工安全性数值分析

结合新建厦门第二西通道主线隧道下穿既有疏港路高架桥及匝道桥桥墩的工程实例,利用FLAC3D数值模拟软件分析主线隧道矿山法开挖对既有桥梁桥墩近接施工时的变形和位移的影响,计算分析结果表明:采用三台阶+控制爆破施工方案下穿Pa11,Pa12桥墩时,桥墩沉降、变形位移均可控。再通过采取加强超前支护、增加初期支护的刚度等工程措施后,隧道开挖引起的桥墩沉降最大4. 7mm,说明施工方案可行,风险受控。     

砂卵石地层桥桩受地铁车站桩基托换影响的分析

在成都地铁4号线地铁车站桩基托换及车站开挖施做主体结构的施工过程中,成温立交桥7#桥墩产生38.24 mm的沉降,严重超过了既有桥梁沉降的允许值。通过研究砂卵石地层地铁车站桩基托换的桥墩沉降、托换梁应力、围护桩水平位移等参数的变化规律,分析在砂卵石地层中进行地铁车站桩基托换及基坑开挖施工影响既有桥梁的原因,提出有效控制桥墩沉降保证桥梁安全的应对措施。     

大直径软土盾构隧道工程地层沉降规律分析

以上海长江隧桥中的隧道为背景,研究地层沉降规律。首先建立二维有限元计算模型来模拟盾构推进阶段对地层沉降的影响,得出该阶段地层沉降的规律。然后对同步构件浇注、设备安装及车辆运行荷载引起的地层沉降进行了计算和分析。最后将计算结果与实测数据进行比较,得出规律:要注意盾尾注浆阶段注浆液的体积必须大于盾尾空隙的体积;盾尾开脱阶段极易发生沉降,必须做好同步注浆;运营阶段车辆荷载对地层沉降影响不大。     

珠江口隧道水下近距离侧穿桥桩影响分析

为确保盾构隧道近距离施工过程中既有交通结构安全运营,以珠江口隧道万顷沙侧盾构段近距离侧穿凫洲大桥48、49号桥墩工程为例,建立了考虑壁后注浆、地层损失率等多因素精细化数值模拟模型,对地层加固后盾构侧穿凫洲大桥桥桩的相互作用进行安全评估,分析桩基竖向位移、水平位移、差异性沉降,结果表明：加固措施合理有效,对桥桩及桩周土体变形起到了控制作用。     

广州轨道交通L8北延伸段某盾构隧道区间地表沉降实测分析

依托广州轨道交通L8北延伸段石亭和亭白区间隧道施工过程中地表沉降实测数据,通过曲线拟合等方法探究隧道施工过程地表沉降规律。利用PECK公式对典型监测断面地表沉降数据进行分析,对最大地表沉降量、沉降槽宽度等特征参数进行统计。通过对比研究不同地层条件下地表沉降规律,对地表沉降量与穿越地层及上覆地层条件的关联性进行分析。研究结果表明,隧道穿越地层条件对地表沉降影响程度显著,而上覆地层条件对地表沉降影响有限。因此,隧道施工过程中需尤其关注穿越地层条件,采取合适的掘进控制措施、监测预警方案以保证地面建筑物和道路安全。     

大直径盾构下穿越导堤数值分析

以上海沿江通道隧道工程为背景,采用有限差分法模拟超大直径盾构隧道开挖对上海吴淞导堤的影响,评价堤身加固在控制导堤变形、沉降差、堤顶地表沉降等方面的效果;分析开挖面土体加固对控制地层损失的有利影响程度、及在泥水盾构隧道中谨慎采用土体加固的原因。结合现场实际施工情况与监测数据,得出穿越过程中盾构主要施工参数确定的原则及控制措施。     

盾构隧道引起地层损失和地表沉降的离心模型试验研究

近年来,越来越多的盾构隧道穿越建筑密集区、重点建筑保护区和沉降敏感区,地面沉降的科学预测和合理控制成为亟待解决的问题。地层损失是盾构施工引起地表沉降的主要原因。利用离心模型试验对盾构隧道的地层损失进行了模拟,研究了地层损失与施工期及工后地表沉降的关系。通过量测、分析隧道纵向沉降、纵向应变、隧道周围土压力和超孔隙水压力的变化,研究了隧道的纵向沉降特性。     

北京地区典型地层盾构施工引起地表沉降分析研究

以北京地铁6号线二期玉—郝区间隧道、14号线菜—西区间隧道和九—大区间隧道为背景,通过对不同地层盾构施工引起的地表沉降实测数据进行分析发现:砂土地层对土仓压力敏感性最强,砂土及黏土地层对同步注浆量及注浆压力的敏感性都强,而卵石地层由于自身的成拱性质对同步注浆量及注浆压力的敏感性相对较弱,且它的变形具有滞后性;砂土地层测点的先行沉降量最小,黏土地层测点的先行沉降量最大;砂土地层测点的最终沉降量最大,而卵石地层测点的最终沉降量最小;砂土地层及卵石地层中测点在盾构通过后稳定所需的时间较短。     

盾构穿越不同地层的地表沉降规律及预测研究

城市盾构隧道穿越不同地层时的地表沉降规律的预测和研究对隧道影响范围以及周边环境影响区域的确定有着显著作用。文章以南京某地铁线路为背景，收集并整理分析了该地铁线路盾构施工全过程的地表沉降实测数据，结合地层分布规律选取了3种盾构穿越的主要地层（分别为软塑状态粉质黏土地层、硬塑状态粉质黏土地层以及砂土地层）作为分析对象进行统计，分析了盾构隧道穿越不同地层下纵向和横向沉降规律，并提出了适用于南京地区的修正Peck公式。研究结果表明：（1）纵向地表变形变化规律基本呈线性，盾构通过后距离隧道断面直径4D～6D范围内，地表沉降急剧发展，后趋于稳定；（2）横向沉降曲线基本符合正态曲线，并在此基础上提出了南京地区的修正Peck公式；（3）通过已有实测数据对文章提出的修正Peck公式进行了验证，检验了文章提出公式的适用性。相关研究成果对南京地区的盾构隧道设计及施工有一定实际意义。     

富水地层中重叠隧道施工引起土体变形研究

重叠隧道施工易产生隧道结构不稳定和地层变形等问题。重叠隧道富水地层施工时,土层开挖应力释放和地下水渗流共同作用使得地层和隧道变形问题显得更加突出,增加了施工难度。以深圳地铁5号线重叠隧道为背景,采用数值方法研究了开挖应力释放和渗流作用在重叠隧道施工不同阶段对隧道结构和土层变形的影响,得到富水地层重叠隧道施工土层变形规律,同时提出了控制地层变形措施。重叠隧道下洞施工时,采用设置超前注浆支护能有效控制开挖应力释放引起拱顶沉降,开挖完成后隧道拱顶在渗流作用下沉降稳定,而隧道上覆土层因失水固结产生较大工后沉降,同时地表沉降槽深度和半径在渗流作用下不断增大;为避免下洞隧道在渗流作用引起上洞隧道整体沉降,上洞在下洞施工引起土体变形稳定后进行施工。上洞开挖应力释放引起较大地层沉降,开挖应力释放引起较大地层沉降,渗流因素引起地层工后变形较小,地表沉降槽深度迅速增大而影响半径保持稳定。     

大断面暗挖隧道近距离穿越运营地铁高架桥桩基施工技术

依托工程地质和水文地质条件,介绍了新建隧道与被穿越桥梁桩基的相对位置关系,对新建大断面浅埋暗挖隧道近距离穿越运营地铁高架桥桩基施工技术措施进行研究与应用,确保了大断面暗挖隧道近距离穿越桩基后桥墩最大沉降量,相邻桥墩差异沉降和轨道结构变形都符合安全控制标准的要求。     

结构性黏土边界面模型在FLAC~(3D)中的开发及隧道施工数值模拟

基于FLAC~(3D)提供的本构模型二次开发平台,采用C++语言编写了各向异性结构黏土模型(anisotropic structured clay model,ASCM),通过上海结构性黏土K_0固结三轴不排水剪切试验模拟验证模型的合理性,并进行隧道施工地层损失数值模拟,在此基础上分析黏土结构性和胶结吸力对地表沉降的影响。研究结果表明:自定义ASCM本构模型能够进行三维隧道数值模拟,计算的隧道施工地表沉降结果与离心模型试验实测结果吻合较好;当隧道间距为1.5D时,地表最大沉降位于双圆隧道对称面位置,沉降曲线表现为单峰值"V"型,隧道间距为3.0D和4.5D时,地表最大沉降位于隧道轴线位置,沉降曲线表现为双峰值"W"型;黏土结构性对隧道施工地层损失扰动下地表变形形状影响不大,但结构破坏引起隧道轴线位置地表沉降显著增加,黏土胶结吸力则对隧道施工地层损失扰动下地表变形大小和形状影响不大。     

软黏土深埋矩形顶管施工地层变形分析

结合上海轨道交通14号线静安寺车站工程，基于颗粒间应变(IGS)小应变刚度本构模型对顶管顶进过程进行了三维数值模拟。通过对比现场实测及既有工程经验，验证了数值模型的有效性。利用数值模拟，分析了软黏土地层中矩形顶管施工地层变形响应。主要结论包括：(1)基于IGS小应变本构模型的数值模拟可以合理反映矩形顶管顶进引起地表沉降特征；(2)顶管施工引起地表沉降形态可以通过高斯曲线表征，随着顶管顶进，沉降槽宽度系数变小；(3)土体深层水平位移呈“S”形分布，在隧道顶部所在深度，土体具有最大的远离隧道的侧向位移和沿顶进方向的水平位移，在隧道底部所在深度，土体具有最大的朝向隧道的侧向位移及沿顶进反方向的水平位移。     

复合地层地铁盾构隧道下穿建筑物沉降规律

通过对复合地层地铁盾构隧道下穿多栋建筑物沉降的监测与分析,根据实际工程监测数据,分析了建筑物沉降的历时变化、地层条件、双线隧道、近接条件及建筑物基础形式等因素对建筑物沉降的影响,得到了建筑物沉降规律。     

青岛上软下硬复合地层矿山法隧道施工地表沉降规律分析

文中依托青岛地铁2号线五南区间矿山法隧道工程案例,运用FLAC3D有限差分软件并结合施工现场监测数据,探究矿山法隧道穿越上软下硬复合地层时地表沉降规律。通过对监测断面的地表沉降数据进行高斯峰值函数拟合,得出地层损失率、沉降槽宽度系数等反映监测断面沉降规律的相关参数。根据数值计算结果并结合现场实测数据,研究洞身处软硬地层厚度比、上覆土层类别以及爆破开挖进尺对地表沉降规律的影响。研究结果表明,随着隧道洞身处软岩比例的增加,地表沉降最大值及地层损失率均显著增加;随着爆破进尺的增大,地表沉降最大值及地层损失率均明显增大;上覆地层条件的改变对沉降槽规律影响不大。青岛地区上软下硬复合地层地铁施工引起的地表沉降受洞身处地层条件及爆破进尺影响显著,受上覆土层影响较小。     

考虑时空效应的隧道开挖及降水引起的地层变形计算

隧道降水及开挖引起的地层变形在时间上和空间上是不断发展变化的,目前国内外针对这一问题的研究大多只考虑最终的地表沉降。本文采用随机介质理论和岩土固结压密理论,考虑隧道开挖前降水以及隧道开挖施工引起的地层变形随时间的变化过程,对隧道开挖及降水引起的地层沉降和变形进行分析,推导相应的计算公式。工程算例分析表明,推导的计算方法具有较好的可靠性。进一步的计算分析表明,隧道降水引起的地层沉降较大,对隧道周边建筑设施不利,当降水井距隧道较近时,降水及开挖引起的地层变形在最大值处相互叠加,使得最终的地层变形值很大。因此,为保护隧道周边的建筑设施,降水井应距离隧道有一定的距离。     

砂卵石地层圆形隧道施工引起的土体移动特征

采用室内模型试验研究了不同地层损失率下的地表沉降及地中位移分布,揭示了砂卵石地层圆形隧道施工地层损失引起的土体移动特性及传播机制。试验结果表明:不同地层损失下地表沉降槽同样具有高斯分布函数形态特征,距隧道中心线1D范围为地层沉降的主要区域,该区域沉降受地层损失的影响最大;水平位移量值较大,最大水平位移出现在隧道左侧拱肩斜向上至地表的区域;地层颗粒的移动方向总体指向地层损失产生区域,同时受地层损失的大小、形态及分布特征等因素的影响;地表及地中沉降槽宽度系数随地层损失率的增大而缓慢增大。研究表明,不同地层损失下土体的松动、塌落及重新固结是砂卵石地层位移的主要原因,由于地层损失导致砂卵石地层物性参数的改变和颗粒在水平方向的移动和填充作用,使得地表及地中沉降槽宽度系数随地层损失率的增大而改变。