地铁区间极小间距下穿高铁盾构隧道施工方法分析

以北京１２号线地铁区间极小间距下穿京张高铁盾构隧道为工程背景，数值模拟了台阶法、临时仰拱台阶法、ＣＤ法以及ＣＲＤ法施工过程，揭示了下穿工程地层变形、地表沉降、盾构管片变形以及支护结构受力特征等规律。研究结果表明:地铁区间施工拱顶和仰拱围岩变形最大。地表最大沉降位于地铁双区间隧道中心截面，越靠近中心地层变形叠加效应越明显，距离超过２０ｍ的地层主要受单线隧道施工影响，且变形大幅降低；地铁施工引起盾构管片最大变形在双区间中心截面±１５ｍ范围内，为减小盾构隧道变形，可局部加固距地铁区间较近３０ｍ段管片；在台阶法基础上设置临时仰拱后，不仅减小了初支因弯矩产生的应力，还能充分利用锚管的锁脚作用，临时仰拱台阶法有效控制了地层变形。     

砂土场地排桩围护挡墙渗漏水对基坑变形规律的影响

针对富水砂层排桩挡墙渗漏水及基坑变形问题,以某地铁车站基坑工程为背景,采用数值模拟和现场实测方法对比研究砂土场地止水帷幕局部渗漏水前后基坑挡墙侧向位移、墙后地表沉降及围护桩墙内力变化规律。研究结果表明：止水帷幕局部渗漏加剧了渗流作用对基坑变形的影响,围护桩侧向位移曲线随基坑开挖深度的增大由“斜线”形向“鼓肚”形分布演变,墙后深层土体侧向位移曲线随水平距离L_p增大由非线性“鼓肚”形转变为线性分布;止水帷幕局部渗漏引起地表沉降量及影响范围增大,漏水后地表沉降显著影响区扩展为漏水前的2~3倍;围护桩身内力随基坑开挖深度增加而逐渐增大,漏水后桩身最大剪力和弯矩较漏水前减小;抑制渗漏通道扩展和阻止水土流失加剧是控制基坑渗漏灾害恶化的有效途径。研究成果可为砂土地区深基坑渗漏灾害防治与施工控制提供参考。     

沿海地区复杂地质条件下三角形深大基坑变形实测分析与数值模拟研究

以上海软土地区三角形深大基坑为背景,采用有限元软件,分析了基坑开挖过程中围护结构和周围土体的变形规律。同时结合三角形基坑的特殊结构形式,分析了不同边长、角点对于基坑变形的影响。研究表明：建立的有限元数值模型可以很好地预测基坑开挖引起的结构和地层变形;地下连续墙侧向位移呈现“鼓肚型”模式,墙后地表沉降在一定距离处出现沉降槽,且地下连续墙侧向位移和墙后地表沉降均随开挖深度的增加而增加;地下连续墙侧向位移和墙后地表沉降表现出显著的空间特性,在三角形长边中点处变形达到最大值,而在基坑角点附近,变形相对较小;角点角度越小,测点离角点越近,则变形越小。所得结论对于基坑工程的设计和优化具有一定的指导意义。     

软基堤坝设计的侧向变形问题

通过分析应力重分布和三向固结效应的影响，批出软基堤坝建设中存在侧向变形，将增加地基沉降并对稳定性产生不利影响；因此，宜采用改进的 沉降计算计算沉降量，以充分考虑侧向变形对沉降的影响；在工程建设中应采用合理的工程措施，减小侧向变形的不利影响。     

盾构隧道下穿既有通道诱发沉降数值分析及现场监测

以南昌地铁2号线盾构隧道下穿某既有通道为研究背景,采用数值计算方法对盾构施工引起的地表和邻近结构沉降进行研究。首先分析不同施工阶段下盾构施工引起的地表及既有通道沉降,得出盾构施工引起的主要沉降范围及沉降规律;然后通过对加固前后既有通道底部沉降进行分析,研究加固措施的有效性;最后将数值计算与现场监测的数据对比,结果表明两者基本相符。研究结果可为类似工程提供一定的参考。     

粉喷桩加固高速公路路基的现场试验研究

经粉喷桩处理后的软土路基，可有效减少加固区内的沉降量和侧向位移，表明粉喷桩加固法 是可行的；沉降变形、土压分配观测表明，粉喷桩是通过桩土间互相协调共同作用的。     

粉喷桩加固高速公路路基的现场试验研究

经粉喷桩处理后的软土路基，可有效减少加固区的沉降量和侧向位移，表明粉喷桩加固法是可行的；沉降变形、土压分配观测表明，粉喷桩是通过桩土间互相协调共同作用的。     

施工工法对下穿公路隧道的影响探究

施工工法对下穿既有公路的隧道工程能否顺利施作起决定性作用。为探究施工工法对下穿公 路隧道的影响作用，基于ＡＢＡＱＵＳ平台有效模拟了采用上下台阶法、ＣＤ法和ＣＲＤ法三种工法时隧道围 岩的应力、变位规律及地表沉降特征。结果表明:采用ＣＲＤ法施工时，拱顶沉降为5ｃｍ，底部隆起为6 ｃｍ，围岩变形控制效果较上下台阶法和ＣＤ法好；右幅隧道施工时左幅隧道围岩位移基本保持不变，左 右幅隧道施工相互影响不大；隧道开挖对上方既有公路有影响，采用上下台阶法时地表最大沉降为5．80 ｃｍ，ＣＤ法为2．70ｃｍ，ＣＲＤ法为2．65ｃｍ。     

加筋土边坡侧向变形对沉降和稳定性的影响

大量工程实践表明，加筋土国坡的侧向变形与边坡的沉降和稳定性有着密切的联系，如何充分考虑和利用加筋土体侧向变形对边坡 和和稳定的影响，是一个值得研究的课题。通过工程实例，阐述了加筋土边坡破坏的原因，并对边坡的稳定性及沉降进行了研究，指出加筋材料加固机理的实质是加筋材料与土体的位移协调一致，通过两者之间的作用，充分发挥加筋材料的抗位强度，进而限制加筋土体的侧向变形，在某种意义上提高土体的抗剪强度，达到加固土体的目的。尽管极限平衡法不能直接考虑土体侧向变形对边坡稳定性的影响，但是，可以在该方法中通过整土体强度指标的方法来间接反映这种影响。限制加筋土体的侧向变形，能够有效减少加筋土体的不均匀沉降和总沉降量，研究表明，不考虑侧向变形影响得出的沉降值小于实测值，其误差在20％－30％之间。     

富水粉砂地层深基坑底部注浆加固数值模拟分析

以太原某地铁车站试验段的富水粉砂地层深基坑为依托,利用三维数值计算软件FLAC3D对该工程坑底加固、坑内降水及开挖进行模拟,并将数值计算结果与现场实测数据进行对比分析。结果表明:采用高压旋喷注浆联合双液注浆加固富水软弱地层基底,能够有效阻止坑外地下水向坑内渗流,基坑周边的地下水位在整个施工过程中变化很小。基坑开挖过程中,周边地表出现最大沉降的点距离地下连续墙5~10m,而且地表沉降最大影响范围未超过2倍开挖深度;地下连续墙变形在各开挖阶段均呈现中间大两端小的抛物线形式,最终产生的最大侧向位移为22.1mm,位于距离地表开挖深度的1/2~2/3处。提高土体的弹性模量能够显著地抑制坑底隆起变形,然而对坑外的地表沉降及地下连续墙水平位移影响并不大,因此在实际施工过程中,不能盲目增大水泥掺入量,以免造成浪费。     

被动区土体加固对深基坑变形影响的研究

被动区土体加固能有效地控制基坑开挖引起的变形、保护基坑周边环境,在实际工程中得到广泛的应用。对上海软土地区某地铁车站深基坑工程进行数值模拟,系统地研究了不同土体加固形式对基坑变形的影响。研究结果表明该工程采取的坑底加固措施使得基坑变形满足变形控制标准;增大土体加固的深度能显著地减小围护结构侧向位移、地表沉降和坑底隆起;而过度地增大加固土体的割线模量E₅₀^ref对控制基坑变形的效果甚微;在同等条件下,满堂加固控制基坑变形的能力明显优于裙边加固。     

大埋深高水压地层盾构端头加固技术数值模拟研究

滇中引水龙泉倒虹吸隧洞接收端埋深高达72．3ｍ，地层的水土压力较大，盾构接收过程易发生涌水涌砂事故。为此，建立考虑渗流影响的盾构接收端三维模型，分析大管棚注浆和冻结法加固措施下盾构接收过程中引起的地连墙变形、地层变形和地下水渗流场变化规律，研究结果表明:盾构接收过程中，冻结法加固对限制基坑地连墙水平变形及周边土体变形的能力优于大管棚加固；大埋深盾构接收对地表沉降影响较小，可不作为重点风险源进行控制；地下水孔压场形成一个包围开挖面的低压力区，远离开挖面的孔压等值面分布较为均匀；盾构掘进至冻结加固区后地下水的渗流速度远小于大管棚加固区，对于大埋深高水压地层盾构接收工程，冻结法在抗涌泥涌砂方面明显优于大管棚加固。研究成果可为今后类似的大埋深盾构接收工程起到一定的借鉴作用。     

不同方法估算路基最终沉降量的分析研究

用ａｖ１－２法、ｅ～ｐ′曲线法、ｅ～ｌｇｐ′曲线法、有限元法四种沉降计算方法分析沪宁高速公路典型软土路段不同堤高时的地基沉降规律，探讨在该地区考虑土的超固结特性及考虑土的侧向变形对地基沉降的影响程度，提出土的超固结影响修正系数ｍｓ１和侧向变形修正系数ｍｓ２的取值方法和取值范围。分析表明，忽略土层的前期固结应力的影响是造成沉降量估算过高的主要原因。     

盾构隧道下穿砖混建筑物群沉降控制案例分析

呼和浩特市城市轨道交通2号线新华广场站至呼和浩特站盾构区间隧道侧穿砖混建筑物群。通过采用Midas GTS NX模拟分析了侧穿施工期间既有砖混建筑物结构的变形规律,具体提出了侧穿段区域洞内深孔注浆加固方案,并基于实测数据对地表及建筑物结构变形进行了分析,主要得到以下结论:地表沉降槽近似呈非对称"W"形,未采取注浆加固条件下建筑物沉降最大值为28.59 mm,且有向盾构中心线方向倾斜的风险;通过采用洞内深孔注浆加固措施,在拱顶120°范围形成深度3 m的注浆加固圈,能够基本满足地表及建筑物变形控制标准;盾构隧道侧穿施工期间,既有建筑物结构最大的隆起变形为3.39 mm,建筑物沉降值基本控制在10 mm,保证了既有砖混建筑物的安全。     

不同加固方案下富水黄土隧道地层变形规律分析

以西安地铁5号线暗挖隧道为工程背景,采用降水加固与注浆加固2种地层加固措施,建立渗流-应力耦合数值计算模型,对富水黄土隧道地表沉降、洞周土体变形及力学效应进行了研究,并结合现场监测资料进行了验证。结果表明:降水加固隧道施工最大地表沉降是注浆加固的13.7倍,2种加固方案洞周土体变形规律一致,开挖10 d内变形值均达到稳定值的70%~80%左右;注浆加固下洞周土体均为压应力,降水加固开挖过程中在中隔壁及中隔板处土层出现拉应力;注浆加固下衬砌各部位受力均大于降水加固;降水加固塑性区极值是注浆加固的11.3倍,主要分布在两侧拱肩、拱腰及拱脚处;2种加固方案下地表沉降以及洞周土体变形的模拟值与监测值相近且变化规律基本一致。     

塑料排水板在软土地基加固中的应用

基于塑料板排水法的基本原理,从施工准备、打入深度及根数的控制、跟带现象的控制、垂直度的控制、带出淤泥的清理、塑料排水板插板机的选用、塑料排水板导管与桩尖需满足的施工要求以及塑料排水板的插入打设顺序等多方面对塑料板排水法施工质量控制要点进行了系统研究。结合河北省沧黄高速公路软土地基处理工程实际,通过沉降变形观测,分析了地表沉降、地基分层沉降、地表侧向位移以及地基侧向位移随路基填土高度的变化规律,为全面分析塑料排水板加固地基的作用机理和工作性状提供参考。     

西安地铁联络通道冻结法施工工艺及数值分析

西安地铁某联络通道首次采用水平冻结法加固地层,矿山暗挖法进行施工。以该工程为背景,分析了冻结法施工原理、施工工艺,并对是否进行冻结加固两种方案进行模拟,建立简化计算模型。将两者引起的地表沉降以及地层位移进行对比,结果表明,冻结法施工可明显降低地表沉降和地层位移,其中地表沉降值减少了约73%,位于联络通道处的地层位移值减少了约90%;在施工过程中联络通道喇叭口处以及断面不连续处容易出现应力集中;数值模拟结果与实测值吻合度较高,采用冻结法加固地层后能满足施工设计要求。     

南水北调穿黄盾构始发井加固区稳定性分析

利用板块强度理论、黏性土滑移失稳理论和土体扰动极限平衡理论分析了南水北调穿黄工程南岸始发竖井加固区的稳定性,通过数值模拟软件验证了理论计算值是相对保守的,对理论值进行了适当的减小,得出最适用于工程的加固区厚度。通过对工程地表沉降的分析证明,随着加固区厚度的增大地表沉降的减小相当明显,当加固区厚度增大到某一值后,对地表沉降的影响变得很小。     

上软下硬地层盾构斜穿建筑群“仓-注”联合控制技术下的地表变形规律研究

为研究盾构在上软下硬地层工况下盾构斜穿建筑群的安全稳定性,以深圳地铁14号线四坳区间为工程依托,建立盾构穿越建筑群实际工况的1∶1模型,研究在盾构下穿建筑物过程中在不同土仓压力和注浆加固联合作用下地表沉降的变形规律。通过研究不同土仓压力下的地表变形,对土仓压力进行变量分析,提出在此工况下最佳的土仓压力控制值;并基于施工建议土仓压力值对盾构下穿建筑物的不同加固深度进行研究,得出了保证建筑物稳定的7ｍ最小加固深度,确保建筑物稳定,为同类工程提供施工建议。     

钱江通道盾构施工对北岸地表沉降的影响分析

运用经验公式和有限元数值模拟,对钱江通道盾构隧道施工过程中明清鱼鳞石塘的地表沉降规律进行研究,比较分析了两种方法的计算结果,得出隧道周围土体移动规律和体表沉降规律,验证了有限元模型的合理性,为隧道工程的顺利实施提供参考依据.钱江通道过江隧道盾构掘进时将不可避免地扰动地层,引起地层变形及地面沉降.扰动导致土体强度和压缩模量降低.当地层变形超过一定范围后,会严重危及周围建筑物的安全.因此,掌握地层沉降规律并预估其影响程度,对工程的顺利实施极为重要.