隧道CRD法施工对地表不同结构形式建筑物影响的对比分析

隧道开挖施工必然会使地表产生沉降,从而对地表建筑物产生不利影响,且其影响随建筑物结构型式的不同而不同。本文针对厦门机场路梧村山隧道施工实际,对隧道上方框架结构和混合结构的建筑物变形及裂缝进行监测,分析隧道施工对地表不同结构型式、不同高度建筑物的影响。研究表明:连拱隧道CRD法施工中,掌子面CRD1~4开挖期间对混合结构沉降影响最大,掌子面CRD1~CRD5开挖期间对框架结构影响最大。框架结构抵御隧道施工引起环境变化的能力强于混合结构的;低层建筑抵御隧道施工引起环境变化的敏感度高于多层建筑的。     

浅埋软弱地层盾构隧道施工建筑物沉降分析

浅埋软弱地层盾构隧道施工对周边环境影响明显,为保证临近建筑物的安全,对建筑物进行提前加固,严格控制盾构推进的各项参数并对建筑物以及隧道轴线地表变形进行监测。监测结果表明盾尾脱出阶段建筑物沉降量最大,沉降速率最快;盾尾后方25m范围内地表沉降比较明显,随后逐渐趋稳。     

复杂地铁车站深基坑开挖对周围环境影响及监测分析

青秀山地铁车站深基坑采用明暗挖结合的开挖方式和排桩内支撑的支护形式,周边环境相当复杂。对基坑支护结构、基坑周围土体和相邻建筑物进行全面系统的监测,在出现异常反应时及时反馈,进行施工工艺的调整,结合基坑开挖的实际情况进行数值模拟,分析基坑开挖对建筑物沉降的影响,并结合实际监测数据给出最合理的防护措施并为同类深基坑提供参考。     

TRD水泥土搅拌墙施工环境影响分析及微变形控制措施

TRD水泥土搅拌墙在深大基坑工程中的应用逐渐增多。TRD水泥土搅拌墙在施工过程中不可避免会对邻近土体产生扰动,在复杂的城市环境中水泥土搅拌墙施工扰动可能对周边环境产生一定的影响。在上海虹桥商务区一期08地块项目、上海新闸路西斯文理项目和上海国际金融中心项目基坑工程中,超深水泥土搅拌墙试成墙实施期间对邻近土体侧向位移、地表沉降进行了监测,根据监测结果对水泥土搅拌墙施工环境影响作了系统分析。分析结果表明,TRD水泥土搅拌墙施工过程中对周边环境的影响总体较小,邻近地表最大沉降和土体侧向位移均小于10mm,主要影响范围在10m之内,并基于敏感环境的保护要求提出了控制墙体施工微变形影响的技术措施。     

下穿河道电缆隧道盾构施工对周边环境影响

电缆隧道盾构法施工在现代化城市建设中的使用愈发增多,盾构施工在复杂地质条件下会对周边环境产生一定影响,以南京市秦淮—滨南220 kV线路隧道施工盾构穿越工程为例,对盾构穿越秦淮河道时对周边土体变形进行监测分析,研究总结了下穿河道电缆隧道盾构施工对周边环境的影响规律。监测结果表明,小直径电缆隧道盾构施工在下穿河道时,河堤周边建筑物及土体在横向和纵向均有微小变形,施工结束后趋于稳定,且变形呈现上部变形大,下部变形小的特点,结论对类似工程施工有一定的借鉴意义。     

基于人工神经网络的盾构隧道施工期地表沉降预测方法

盾构隧道施工过程中会引起周边土体的扰动,导致隧道周边的土层发生变形,地表发生沉降,对周边临近建筑物基础产生不利的影响。为了研究盾构施工引起的地表沉降,文中基于光纤传感技术对盾构施工期的地表沉降进行实时监测,得到地表沉降规律,提出基于人工神经网络的方法进行沉降预测,预测结果具有较高的精度。研究表明文中所提出的基于实测数据的土体沉降预测方法可以为盾构施工过程中土体的变形控制提供有价值的参考。     

温州眼视光医教楼改扩建工程基坑支护设计及监测分析

"逆作法"是一种地下结构施工工法,因其具有支撑体系刚度大,可利用首层结构梁板作为施工平台,有效减少噪音、粉尘对周边环境的污染等优点,在复杂基坑工程中得到广泛应用。温州眼视光医教楼改扩建工程位于温州医科大学学院路校区内,周边环境复杂,开挖深度大,采用逆作法施工,通过对基坑的深层土体位移,地表沉降及周边建筑物的倾斜率等监测结果分析,表明该方案对周边环境起到了有效的保护作用。     

大直径高铁跨海盾构隧道下穿典型建筑物研究分析

依托广湛高铁湛江湾海底隧道下穿典型建筑物工程,通过有限元软件MIDAS建立隧道—土体—建筑物精细化数值模型,研究盾构隧道动态施工过程中地表土体以及建筑物的纵向变形规律,并通过现场实测结果验证了模型的合理性。结果表明：刀盘前方地表土体以隆起变形为主,刀盘后方地表土体以沉降变形为主;地表建筑物隆起变形规律可分为缓慢隆起、快速上升、轻微沉降和轻微隆起四个阶段;盾构隧道施工对地表既有建筑物的轴力影响较小,其造成的土体变形是引起地表建筑物变形的主要因素。最后结合数值模拟结果与工程实际,提出实时监测、优化施工参数、土体加固与同步注浆四种地表建筑物变形控制措施。     

厦门梧村隧道明挖深基坑施工监测分析

 以厦门梧村隧道明挖段深基坑施工为例,对施工期间的支护结构自身安全以及对周边环境的影响相应开展安全监测研究工作。监测内容包括巡视检查、沉降、水平位移、深部位移、地下水位、锚索轴力和爆破振动等。结合场区地质条件和现场施工情况,分别对支护结构及周边环境的监测成果进行较为全面的分析。研究结果表明：地质条件是引起变形监测成果分布差异的主要因素;新临空面的出现会产生较大的位移,对支护桩的稳定有一定的影响;深基坑采用钻爆法开挖时,需要进一步验证边坡支护设计参数选取的合理性。对施工过程中出现的支护桩位移速率过大、边坡滑塌等工程险情进行跟踪监测和分析,监测成果表明相应的处理措施是合理有效的。     

厦门机场路隧道施工对砌体结构建筑物的影响分析

 隧道施工必然会使地表产生变形,从而对地表建筑物产生不利影响。针对厦门机场路梧村山隧道施工实际,通过现场监测和有限元模拟计算,分析隧道施工对地表砌体结构建筑物的影响。研究表明：掌子面CRD1～4开挖期间对建筑物的沉降影响最大;施工紧凑时隧道开挖对建筑物的影响小,反之影响大;施工过程中应严格控制注浆压力和注浆量,注浆速度宜慢不宜快,以保证建筑物整体均匀抬升;不均匀沉降作用下建筑物底层反应最明显,且抵抗下凹变形的能力比抵抗上凸变形的强;裂缝主要分布于底层纵墙的门窗洞口处,且沿纵墙沉降较小侧向较大侧斜向上升,裂缝开展随不均匀沉降的增大而加剧,反之则减缓。     

浅埋大断面软岩隧道施工影响下建筑物 安全性控制的试验研究

 厦门机场路一期工程在大跨、浅埋及复杂地质等工程条件下穿越地表密集的建筑物群,受隧道施工影响的建筑物多达90余栋。在隧道施工过程中,既要保证新建隧道结构的安全,同时还要保证地表既有结构的安全,而后者显得更加重要。隧道施工面临着全风化花岗岩遇水软化、隧道结构整体沉降、地层大变形、建筑物差异沉降及裂缝控制等诸多难题。在对该工程特点和控制方案系统分析的基础上,为保证控制方案的可靠性,对拟拆迁的104#和105#楼房进行试验研究,通过施工过程的注浆抬升和变形监测结果,论述地层沉降、建筑物沉降及裂缝产生、发展随隧道开挖的变化规律,并提出优化洞内施工与地面注浆抬升建筑物相结合方案,控制围岩大变形和有效保护建筑物的工程措施。试验数据表明,将核心控制指标—建筑物差异沉降量控制在20 mm以内可保证建筑物的安全;地表注浆与洞内注浆相结合可实现对建筑物的抬升,并有效地减小建筑物的差异沉降并控制裂缝的发展。研究结果为机场路隧道后续穿越重点建筑物的施工提供了技术支撑和安全保障,也为今后类似工程的设计、施工和研究提供了有益的借鉴和参考。     

复杂结构形式隧道的围岩位移监测分析

 厦门市梧村隧道为双向六车道隧道,隧道结构形式设计复杂,分别由双连拱、小净距、初期支护连拱和分离式隧道组成。现场监测工作以隧道拱顶沉降和围岩收敛为主,结合施工措施和开挖工序进行全面分析。研究成果表明：三导洞法施工主洞沉降所占比例不到侧导洞沉降的一半,双连拱隧道结构型式适用于对沉降控制要求较高的隧道工程;CRD1部开挖产生的拱顶沉降可以超过累计沉降值的50%;核心土开挖后布设测点造成的总损失量约占累计沉降值的37.5%;采用全断面帷幕注浆措施加固围岩对控制隧道拱顶沉降取得较好的效果;管棚区域出现较大下沉与管棚工作室的断面稍大以及管棚两端受其自重影响较大有关;临时支护的拆除对拱顶沉降和围岩收敛的影响较小;开挖和注浆是引起围岩出现较大收敛变形的主要施工因素,其中注浆对围岩的收敛位移影响更大;初期支护连拱隧道右洞开挖对左洞二次衬砌的收敛稳定有一定的影响。     

城市浅埋暗挖地铁隧道沉降控制与分析

按地面建筑物沉降、地面沉降变形的不同要求对沉降控制问题作出了分析,并对浅埋暗挖隧道地表、建筑沉降进行细致监测,阐述了在设计及施工浅埋暗挖地铁隧道时应注意的事项,以供类似工程参考。     

盾构隧道下穿老旧建筑物群微沉降控制技术研究

中心城区盾构隧道下穿老旧建筑物的沉降控制是盾构施工的焦点问题。通常沉降控制方法是通过地表沉降监测数据,决定是否进行二次注浆,但地表及建筑物变形早已发生。为了弥补传统方法沉降处置滞后的不足,提出了"微沉降"施工控制技术,开发了壁后注浆雷达实时检测系统与自动化监测预警平台,在地表沉降发生之前及时注浆填充地层损失的空隙,防止地表沉降,保证老旧建筑物安全。济南轨道交通R3线王—裴区间隧道下穿越的老旧建筑物群,建造时间多为20世纪70—80年代,部分墙体风化严重,大大增加了地表沉降控制、建筑物保护难度。首先,利用三维有限元软件,对隧道下穿苏宁大楼和农业银行进行三维数值模拟,认为适当增加注浆压力可以有效减小地表沉降值,模拟结果与监测数据较为吻合。其次,为了掌握壁后注浆质量,控制隧道下穿化肥厂宿舍楼时的地表变形,开发了壁后注浆雷达实时检测技术,在衬砌拼装间隙检测注浆质量,动态调整注浆压力及注浆量,有效控制了地表沉降。同时,项目采用自动化监测和人工监测联合的监测方案,实时监测建筑及地表变形,并通过移动端手机应用实时掌握变形情况,可及时采取措施。利用雷达实时检测结果与地表监测结果,地上地下联动,地表沉降被控制在5 mm之内,最终基本实现了"微沉降"的目标,建筑物得到了良好的保护。     

基于BIM的地铁隧道结构分析与安全预警

BIM广泛应用于建筑工程动态可视化管理、信息共享和决策支持中。针对复杂地质环境下的地铁隧道而言,地质模型的准确度决定了隧道的设计质量,影响施工及后期运营安全稳定,而这是BIM较为薄弱环节。以南宁地铁2号线为例,利用Revit的API进行二次开发,建立隧道BIM结构模型和基于地质数据库的三维地质模型,分别得出地铁隧道结构计算和岩土软件数值分析结果,结合项目实时施工进度、隧道结构变形数据、地面沉降数据、建筑物沉降倾斜数据等实时变形监测信息,进行反馈和验证。最终计算结果在web 监测平台上三维可视化,可辅助施工单位及时掌握相关信息并做出应急反应,从而实现BIM在复杂地质环境下地铁隧道三维可视化、结构分析以及安全预警预报的应用。     

矩形顶管施工期地表沉降实测分析

矩形顶管技术作为一种地下隧道开挖方法,其施工过程不可避免地会对管节周围土体产生扰动,使土体出现卸载或加载等复杂的力学行为,引发土体产生变形。文中以南京江东门地下人行过街通道工程为背景,在矩形顶管施工区域地表布设若干沉降测点,并在顶管顶进过程中实时记录测点数据,然后对获取的数据进行了归纳分析,得到了矩形顶管施工对地表沉降的影响规律。     

房屋刚度对隧道开挖引起的土体变形的影响

 隧道开挖对地面房屋影响的预测方法通常忽略房屋的刚度,假设房屋随原地面土体的变形而变形。对武汉地铁2号线某标段区间左线盾构隧道施工过程中数个地表沉降监测断面和多栋房屋的沉降情况进行系统的现场监测,揭示出房屋刚度对房屋自身变形有很大影响,不考虑房屋刚度得到的沉降预测结果可能与实际情况相差较大。同时,采用能够考虑土体小应变刚度特性的数值模拟,进一步揭示隧道开挖过程中房屋刚度对地表下方深层土体变形的影响,并讨论这种复杂的隧道开挖–土体–房屋相互作用的机制。研究结果表明,在分析隧道开挖对房屋自身及其下方桩基等结构物的影响时,有必要考虑房屋刚度的影响。     

建筑施工中沉降观测技术的应用分析

现代城市建筑越来越向高层发展,为了延长建筑物的使用寿命、确保建筑的安全性、预防在工程施工过程中建筑发生不均匀沉降现象、避免因城市地面沉降对建筑物主体结构造成的损坏,沉降观测技术起到了重要作用。本文对沉降观测技术在建筑施工中的应用进行了简要分析。     

软土地层盾构隧道施工期监测分析

通过对施工期现场的跟踪监测以及数据分析,对沿海软土地层下大直径泥水平衡盾构施工过程中开挖面距离及不同施工步序对地下水位、地表沉降、隧道整体变形等的影响进行研究,对部分监测数据进行分析及对比,得出相互之间的关系及沉降变化特征。其中地表沉降研究主要针对开挖面距离对地表沉降的影响以及实际沉降槽形状与理论结果的分析对比;隧道整体变形研究主要包括成环隧道沉降与开挖面距离的关系以及洞周收敛的变化规律。从分析结果可见:此工程泥水平衡盾构隧道在施工过程中的地表沉降以及隧道整体变形基本符合过往研究结果,其存在的差异性本文也从理论及现场实际情况两方面予以分析。以期对未来类似工程提供参考意见。