某地铁车站基坑施工监测

某地铁车站的主基坑开挖深度为24.5m,采用钢支撑支护。本文对基坑施工中的地表沉降、周围建筑物沉降、桩体水平位移、地下水位和基坑外土体分层沉降等监测结果进行分析,分析了变形产生的主要影响因素,结果表明基坑结构和周围地表变形都在允许范围之内。     

盾构隧道结构御灾性能评价弯矩传递系数的研究

针对盾构隧道设计中因弯矩传递系数使用不当而造成的管片裂缝、管片错台、渗漏水等灾害现象,为实现结构设计阶段对灾害的主动控制,利用有限元软件ABAQUS建立均质圆环模型及梁-弹簧模型,研究错缝拼装盾构隧道在软土地区中隧道埋深、基床系数及接头相对刚度对弯矩传递系数的影响。通过分析数值模拟计算结果得到各因素对弯矩传递系数的影响规律与作用机理,提出弯矩传递系数的拟合计算公式,为软土地区盾构隧道结构防灾设计参数的确定提供依据。     

地铁盾构隧道管片接缝复合型密封垫防水研究

针对盾构管片接缝密封垫单一型与复合型密封垫断面,利用非线性有限元软件ABAQUS对盾构隧道密封垫防水进行数值模拟研究,分别对单一型密封垫和复合型密封垫在不同张开量条件下的防水性能进行量化分析,并通过复合型密封垫遇水膨胀橡胶块的膨胀作用进行分析。研究表明:(1)随着接缝张开量不断增大,复合密封垫的防水性能逐渐由密封垫压缩产生的接触应力转化为遇水膨胀橡胶的膨胀作用产生的膨胀应力,对比单一型密封垫,其具有二次防水效果;(2)增大复合密封垫遇水膨胀橡胶块厚度与宽度有利于提高密封垫二次防水性能,其防水性能在允许张开量范围内和允许张开量范围外分别增长39%和117%左右,同时考虑应力松弛因素,需要对遇水膨胀橡胶块几何截面进行合理取值。     

城市地下管线受隧道施工影响的显式解分析

为研究地下管线受隧道施工的影响，基于Winkler弹性地基梁理论和相关研究成果，综合考虑隧道施工对地下管线的影响范围，对现有计算公式进行了修正，给出了单线隧道施工时地下管线变形的显式解，并提出了一种适用于求解地下管线转角、弯矩和剪力等力学响应的新方法。在此基础上，利用MATLAB计算软件对所提出的方法进行了验证性计算，论证了其可靠性。最后，利用叠加原理，进一步提出了双线平行隧道施工时地下管线力学响应的计算方法。研究表明：双线隧道施工下地下管线的力学响应与单线隧道存在显著差异，并且双线隧道间距对地下管线的力学响应存在显著影响：随双线隧道间距的变化，地下管线的变形和转角分布趋势基本不变，但最大变形和转角总比单线隧道大；然而，存在一定范围，当隧道间距在此范围外时，最大弯矩和剪力比单线隧道大，在此范围内时，最大弯矩和剪力会出现比单线隧道小的情况。文章为分析地下管线在单、双线隧道施工条件下的力学响应提供了一种有效的计算方法，可为保障城市地下管线的安全运行评估提供理论参考。     

防控盾构隧道渗漏灾变的管片密封垫尺寸优化

增加密封垫防水性能可有效减少管片接缝渗漏现象的发生,进而提高隧道渗漏防控可靠度。优化密封垫截面尺寸可明显提高密封垫防水性能,因此,针对密封垫截面外轮廓尺寸取值对密封垫防水性能的影响进行数值模拟。采用ABAQUS内嵌网格求解变换技术解决数值模拟计算收敛困难的问题,结合已有研究成果验证该技术的可行性。通过对比分析计算结果得到密封垫接触应力和闭合压力随压缩度的变化规律,为提高密封垫防水性能提供新思路。     

天津软土地区盾构穿越海河的施工技术评估

为保证天津地铁3号线盾构隧道顺利下穿海河,需要对解天区间海河段工程的特点、难点问题进行分析。通过对穿越海河两岸地表沉降的监测结果进行分析,得出了盾构穿越海河地表的沉降规律,并验证了盾构穿越海河过程中的关键施工技术方案的合理性。最后,总结了天津软土地区盾构穿越海河的施工经验。     

组合工法在天津地铁盾构进洞施工中的应用

天津地铁3号线某盾构区间接收端头井洞门埋深较大,位于富承压水地层,且上方有城际铁路及既有管线,接收条件差、风险大。为规避接收风险,工程采用洞内水平注浆与水平冻结的组合加固方案,并结合盾构端头井内施做明洞的施工技术进行接收。从施工效果来看,上述组合端头加固方式下的盾构进洞可确保盾构接收与地表环境的安全,可为同类工程提供参考。     

天津地铁盾构隧道施工中古旧建筑物的保护

天津地铁3号线和解区间穿越古旧建筑物益友坊住宅,工程地质条件和地表环境复杂,古旧建筑物密集,不具备建筑物加固条件。需要制定合理的盾构施工参数来控制施工水平,优化施工方案,利用监测手段及时地反馈监测信息。地表沉降监测结果分析表明,盾构隧道下穿施工中,该建筑物的变形控制在安全范围内。因此,本工程为今后同类工程积累了丰富的经验。     

冻结加固地层中盾构进出端头井施工风险研究

天津地铁3号线某区间盾构进出端头井过程中由于洞门处地层采用水平注浆加水平冻结方法加固,因此,盾构掘进过程中可能出现刀盘冻住、机壳抱死以及冻土融沉等风险。针对上述风险提出针对性的施工技术方案和应急预案,保证了盾构顺利掘进。所以,本工程的施工经验对今后同类工程的设计施工具有一定的借鉴和指导意义。     

地震下大断面盾构隧道接缝力学及防水性能研究

为研究大断面盾构隧道在地震条件下接缝力学及防水性能,利用ABAQUS分别建立了地层-结构三维有限元模型及密封垫二维有限元实体模型,研究了在不同地震强度下管片接缝的力学性能及错台量与张开量,基于不同位置接缝变形结果讨论了隧道防水性能退化情况。结果表明:(1)中震与大震下左侧拱腰下侧接缝处的最大主拉应力已超过混凝土最大抗拉强度,混凝土出现一定损伤;(2)不同地震强度下纵缝错台量分布规律及大小基本相同,呈"眼镜"状分布,拱顶与拱底错台量相对较小,拱腰与拱脚处错台量较大;(3)拱顶右侧接缝防水能力保持最好,可达2.77MPa,相比正常情况仅削弱16%,环内拱腰附近接缝防水能力削弱严重,防水性能削弱达到40%。