分岔隧道施工对上覆建筑变形影响的评估方法与应用

盾构法施工不同于常规施工方法(如浅埋暗挖、矿山开挖等),由于其特有的施工工艺使盾构法施工时引起的应力重分布及深层土体变形较常规方法有所不同,盾构隧道施工时盾构机的掘进、盾构机外壳与围岩之间的相互作用、盾构机通过、盾尾注浆与二次注浆等几个施工阶段都会扰动周围的围岩,这些施工扰动在试验研究中比较复杂。针对隧道施工引起的地层变形问题,各学者在理论和工程实践中做了许多研究,是在理论方面对盾构隧道

随着经济和文化的快速发展,城市人口和地面交通压力日趋增加,为此,可缓解地面交通、吸引客流的地铁、地下通道等设施在各大城市中相继出现。施工时如何对已具规模的既有建(构)筑物影响最小、保证其结构安全和使用功能,是地下工程面临的重要课题。本文就北京地铁四号线宣武门车站东南出入口在施工过程中所采取的控制附近高大建筑物变形的成功经验和施工技术做以简介,希望能为类似工程提供参考。

重庆市同茂隧道地处老城区,开挖跨度大、埋深浅、上覆建筑物密集、类型多且年代已久,为隧道设计和施工带来了一定的难度.结合同茂隧道工程实际,以框架结构建筑物为研究对象,建立三维有限元模型,通过隧道施工过程对建筑物影响的有限元分析,主要对桩基变形及框架结构的弯矩、轴力和变形进行了研究,揭示桩基变形及框架结构的弯矩、轴力和变形随施工过程的变化规律.本研究可为类似工程隧道施工对上覆框架结构建筑物的影响研究提供借鉴和指导.

高铁隧道施工普遍采用暗挖盾构法,高铁隧道遇到下穿文物建筑情况时,施工过程势必造成地表沉降,进而可能使文物建筑发生不均匀沉降,若文物建筑倾斜过大,就有破坏的危险。目前,针对高铁隧道施工对文物建筑影响的评估尚无明确统一的方法,本文结合实际工程,研究了高铁隧道施工对文物建筑影响的因素,将地表沉降值和文物建筑倾斜率作为评估指标,提出了一套适用于高铁隧道施工对文物建筑影响的有效评估方法,其中沉降值可以采用工程类比法分析确定,文物建筑倾斜率可以采用国家规范进行限定,为高铁隧道施工对文物建筑影响的评估提供了实用方法。

重庆市同茂隧道下穿重庆两路老城区,上覆建筑物结构类型多,修建年代差别大。其中,砖混结构建筑物由于其修建年代久远,维护较差,受隧道施工影响最大。本文以砖混结构建筑物为研究对象,建立三维有限元模型,通过隧道施工过程对建筑物影响的有限元分析,研究砖混结构的内力和变形特征,揭示砖混结构的内力和变形随施工过程的变化规律。为类似工程隧道施工对上覆砖混结构建筑物的影响研究提供借鉴和指导。

采用有限元数值模拟分析技术,研究因隧道开挖施工而引起不同位置单桩的变形规律。在分析中考虑了不同位置单桩和桩-土相互作用的影响。系统数值试验研究成果显示:地铁开挖引起短桩以刚性倾斜为主的变位,引起长桩以挠曲为主的变位;地铁施工对洞周桩土的变形影响可分为4个不同影响区。

在城市化的建设发展过程中,为了更好的缓解交通压力,方便人们的生产生活出行,地铁隧道工程得到了一定的应用发展.但是本着其施工的复杂性,需要注意的问题依旧很多.为减少隧道施工对桥桩受力及变形的影响,很有必要在后期的工作中进一步强化隧道施工对桥桩受力及变形影响因素及控制措施的探析.

随着城市化进程的加快,城市的基础设施建设越来越重要,在空间有限的情况下,城市用地空间逐渐向地下转移,地铁是缓解城市交通压力的重要途径.在建设地铁工程时,隧道施工是主要的形式,但是由于城市原有的地下构筑物比较复杂,所以在隧道施工时,难免会穿越天桥和立交桥,进而会引发周围土体的变动,在土层结构变化的情况下,就会导致桩与土体产生相互作用,引起桩体变形,最终会威胁到桥梁的质量和安全性.所以文章对隧道施工对桥桩受力以及变形影响进行了分析,然后提出了控制措施,对于提高隧道施工质量以及桥桩的稳定性具有重要的意义.

在现代化城市地下道路的建设工程中,盾构法施工技术以其施工速度快、机械化程度高、对周围环境影响小等优势而得到越来越广泛的应用。但是由于地质条件和施工工艺的限制,盾构推进过程对地表的改变是不可避免的,如何预测施工引起的地层位移,以及尽量确保地表不致变形,提出了具体的对策分析。

文章以徐州地铁彭城广场站为研究背景,采用有限元软件plaxis2d进行数值分析,结合现场实测数据,研究了土岩复合地层中隧道施工对坑中坑基坑变形的影响。分析研究表明,隧道施工对地层变形的影响明显大于内坑施工对地层变形的影响。计算值与实测值均表明,内坑施工与隧道施工对基坑左侧地连墙水平位移与地表沉降的影响要远大于对基坑右侧地连墙水平位移与地表沉降的影响；地连墙水平位移最大值出现在第3道混凝土支撑与第4道混凝土支撑位置之间。对比分析可知,基坑围护结构水平位移、基坑两侧地表沉降值的数值模拟计算值与实测值的变化趋势基本吻合。

利用广州地铁一号线黄沙—长寿路站区间隧道变形监测数据,从隧道各测点与隧道中心绝对位移、道床绝对位移、道床与隧道中心相对位移、各测点与隧道中心相对位移、隧道收敛以及隧道变形曲率半径出发,详细研究了地铁上盖物业建筑群基坑施工对区间隧道的变形影响,解析了诱发道床开裂和水沟翻浆冒泥病害的原因。研究结果表明:(1)上行线隧道已朝西北角基坑发生侧向移动,隧道处于不利的扭转受力状态,下行线隧道水平方向变形则呈现明显的腰鼓形态;(2)上、下行线隧道沉降主要集中在离车站北端0～70m区段,沉降曲线均呈现明显的勺子形状,且下行线隧道沉降量明显大于上行线;(3)道床最大沉降量在地铁正常运营控制范围内,但道床与隧道底部间存在一定程度的脱空,导致道床开裂和水沟翻浆冒泥;(4)隧道纵向沉降最小曲率半径为19500m,按等效轴向刚度模型计算,其对应的管片环环缝最大接头张开增量为0.33mm。

针对浅层顶管隧道施工对路基变形造成影响的问题,通过构建模型的方式,研究支护压力与地层损失数值的变形影响计算与分析,进而使得路基变形模拟更加符合实际情况.采取单位数值模拟方法,模拟浅层顶管隧道施工工程,根据计算分析,获得了公路地表变形规律,进而提出了浅层顶管隧道施工措施,使得路基变形问题得以控制.

本文以北京地铁亦庄线某区间明挖基坑侧穿既有盾构隧道工程为例，研究了基坑施工对既有盾构隧道的变形影响

运用flac-3d软件建立三维数值分析模型,分析计算基坑开挖过程中对相邻地铁盾构隧道变形的影响。计算结果表明:基坑开挖过程中和开挖完成后,隧道变形未超过变形控制标准。基坑施工方案和工艺合理。

我国很多大城市的交通情况非常紧张,自从改革开放初期开始这种情况便已经开始呈现出来。现在各大城市交通条件逐渐恶化,车均道面积也在逐渐下跌,同时这些城市的噪声污染和空气污染也严重超标,从而对广大市民的身心健康带来了严重的不良影响。所以大力发展城市快速轨道交通,在城市中心区域建设地下铁道,一方面可以有效缓解地面的交通堵塞情况,解决市民乘车难的问题,另一方面对于城市环境保护工作的顺利进行也是非常有利的。

以南京地铁玄武门—新模范马路区间隧道盾构施工工程为背景,使用flac3d软件在考虑盾构隧道施工中的开挖、排土、衬砌等步序的前提下,进行盾构隧道掘进施工对地层变形影响的三维数值模拟.结果表明,在盾构掘进施工过程中,地层沉降具有明显的时间效应；地表沉降量随之逐渐增大；地层横向沉降变形随着地层埋深的增加,最大沉降值逐渐增大,沉降槽宽度逐渐减小；地层沉降历时曲线呈现出反\"s\"形.

以上海某邻近地铁隧道的基坑工程为背景,运用flac-3d软件建立三维数值分析模型,对基坑施工进行全过程动态模拟。结果表明:计算结果与工程监测数据基本吻合,邻近地铁隧道单侧基坑开挖可引起隧道结构的不对称变形。为保护邻近隧道,提出并采用了坑外二次加固的施工新工艺,首次指出地基加固体和地下结构物作为异质体对邻近基坑开挖产生的位移传递具有阻断作用。并对不同的施工方案进行数值模拟,对比分析表明,对紧贴基坑地下连续墙的土体进行二次加固及结构逆筑施工,可有效控制相邻隧道变形。

利用基于地层损失率的flac2d数值模拟方法,对武汉地铁4,6号线多隧道施工穿越铁路桥桩的两种不同的设计方案进行了计算与分析,并综合考虑了地层、桩隧分布、隧道与桩基结构性状等影响因素,确定了合理的设计方案,为类似工程提供合理且有效的参照。

考虑到在地铁隧道附近进行深基坑开挖必然会改变隧道周边地层应力,从而导致隧道受力变化和变形,对地铁隧道的使用功能和安全性产生影响,结合广州的一个具体深基坑开挖工程实例,根据开挖工况与隧道监测数据分析了影响隧道的主要因素,得出了一些对类似工程有益结论。

铁路、公路隧道工程施工排水作业会导致地下水资源漏失、周边水文地质环境发生变化,进而破坏当地的生态环境平衡,使区域居民生产生活受到影响.为减缓隧道施工造成的地下水影响,除了合理的选址选线外,主要依靠采用先进的施工工艺和止水技术,按照“以诸为主、限量排放”的原则进行施工.隧道施工地下水环境监控是针对环评阶段提出的可能存在明显地下水环境影响的隧道工程以及施工中实际发生大量涌水的隧道工程,对其隧道排水量、地下水出露点位的水位、地表沉降等开展跟踪观察和监测,结合水文地质、气候气象等资料分析评价隧道施工排水产生的环境影响,及时发现产生的环境问题,为提出解决方案提供技术支持.

在地铁工程中,常采用盾构法修建正交下穿隧道,新隧道的掘进不可避免地对既有隧道产生影响。采用三维有限元方法对正交下穿盾构隧道施工进行模拟,分析新隧道动态掘进时既有隧道位移、变形和内力的变化规律。模型中考虑了盾构机与管片衬砌的相互作用,以及管片衬砌结构的横观各向同性性质。计算结果表明,新隧道施工时既有隧道将产生不均匀沉降、不均匀侧移和扭转,且在对称面上出现最大值。对称面上管片的变形与受力出现先“加载”、后\"卸载\"、再“加载”的特点,同时该处的纵向弯矩不断增大,并在隧道底部产生较大拉应力。本文所研究的内容可为类似工程的施工提供参考。

随着我国高速铁路和轨道交通基础设施的大规模发展，新建地铁采用盾构形式下穿高速铁路桥梁的情况越来越多，需对既有高速铁路桥梁变形和结构进行安全评估。