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随着城市地铁建设的飞速发展,邻近已运营地铁线路的基坑工程大量涌现。基坑开挖必然会改变土体的原始应力场和位移场,继而引起邻近既有地铁隧道附加变形和内力。为了全面了解软土基坑开挖对既有隧道影响的研究进展,从理论研究、模型试验、数值模拟和实测分析4个方面分别阐述了软土基坑邻近施工问题的研究现状。结果表明:现阶段的理论研究主要从两阶段法入手,考虑了不同的侧重研究因素和简化条件;模型试验包括离心模型试验与常重力模型试验,可作为一种辅助研究手段与其他研究方法相互验证;数值模拟分析问题全面,结果直观,已广泛应用于工程项目的设计评估;根据基坑与隧道的相对位置关系,分别对不同工程的实测数据进行整理分析,提出考虑基坑卸荷量、形状因子、隧道埋深和水平净距等多因素的三维卸荷系数,可以较好呈现基坑开挖引起邻近隧道变形的规律性特征;基坑周围土体深层位移、围护结构变形与邻近地铁隧道变形之间存在一定联动关系;同时,总结分析了风险评价与影响分区体系以及施工控制防护技术和监控手段的探索与应用实例,为现场工程安全风险控制提供了施工经验和实践依据;最后,指出现有研究中存在的不足和尚需讨论的方面,建议深入开展邻近既有隧道设施的多维度基坑开挖时空效应研究、本构模型适用性探究、结构多元化与精细化建模、基坑降水与地下水渗流影响研究;进一步推进动态施工安全风险评价与影响分区研究,发展创新控制防护技术以及建立联动共享的新型监控成套技术体系。 相似文献
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根据经验,第四系地层中暗挖地铁车站的埋深常常设置为6~8 m,若车站隧道拱部位于界面水影响范围,则车站施工采用常规支护手段难以保证安全。为了有效规避暗挖地铁车站在富水界面时的施工风险,结合北京地铁9号线军事博物馆站设计过程,通过现场抽水试验和计算分析,提出设计阶段应重视水文地质研究,选择车站合理埋深使其拱顶避开界面水影响范围,提高施工安全性。车站拱部留设的防水保护层厚度据水头高度和隧道开挖跨度确定为4.5 m;施工过程中应加强超前探测,结合探测结果设置帷幕注浆或自进式锚杆等拱部超前支护措施。埋深加大后结构钢管柱应根据受力情况进行加强。 相似文献
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为研究土岩起伏地层中基坑开挖对下卧地铁隧道变形的影响,基于Boussinesq解与Mindlin解,考虑土与结构的共同作用,提出土岩起伏地层中基坑开挖引起下卧地铁隧道变形的半解析预测方法。通过系统参数研究,提出考虑土岩分界面埋深影响的隧道最大隆起变形经验预测公式,并预测厦门地铁1号线区间隧道的变形。为确保施工过程中隧道的安全,采用人工与自动化监测相结合的方案,开展基坑施工全过程中隧道竖向变形现场测试。通过对比分析理论预测值和实测数据,验证所提出的经验预测公式的准确性,并结合实测数据进一步探讨岩面起伏对开挖引起的隧道变形的影响规律。研究表明: 1)所提出的经验预测公式可以较为准确地预测不同土岩分界面埋深条件下隧道的最大隆起变形; 2)位于残积土及全风化岩中的右线隧道最大隆起变形比位于强、中风化岩中的左线隧道最大隆起变形大约40%; 3)风化岩地区隧道隆起变形为软土地区隧道隆起变形的1/5~1/4。 相似文献
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为了分析深基坑与地铁车站共用地下连续墙影响下车站和隧道连接节点的变形特性,保护地铁线路运营的整体安全,通过现场测试和数值模拟展开研究。根据上海地区深基坑与地铁车站共用地下连续墙工程实例的现场测试数据,分析了开挖施工过程中车站与地铁盾构隧道的竖向位移分布特征,并采用三维数值模型研究了共用地下连续墙深基坑开挖深度、相对位置对车站与隧道节点变形的影响,探讨了车站与隧道节点的曲率半径、相对弯曲的发展变化规律,并判断其安全状态。测试结果与数值分析均表明,车站与隧道节点变形比隧道最大沉降处更加不利;节点的曲率半径随基坑开挖深度的增加而减小,相对弯曲随基坑开挖深度的增加而增加;基坑与车站完全共用地下连续墙或远离隧道时,节点处的曲率半径相对较大。 相似文献
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以上海轨道交通9号线宜山路站换乘通道下穿轻轨3号线车站的基坑工程为背景,建立三维数值分析模型,对基坑施工进行全过程动态模拟。分析结果表明,计算结果与工程监测数据基本吻合,下穿轻轨车站的基坑开挖可引起上部车站结构的不均匀沉降。为保护上部车站结构,采用了全方位旋喷加固(MJS)的施工新工艺,首次在相对于桩基如此近距离的范围内把MJS法应用在既有地铁车站正下方进行施工,指出了地基加固体对基坑开挖产生的位移传递具有阻断作用。结合规范要求,在对基坑施工进行全过程动态模拟条件下,通过预测地表和基坑自身变形特征及最大值来分析和评价整个基坑开挖过程中基坑自身结构的安全性;同时为了评价基坑开挖对周边环境的影响,还对上部车站结构进行承载能力极限状态验算和正常使用极限状态验算,得出在相应位移约束条件下的安全状态。对比分析表明,在紧贴基坑地下连续墙的土体中进行二次加固及结构逆筑施工,可有效控制上部车站结构变形。 相似文献
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以明挖隧道深基坑施工与近邻高速公路桥梁桩基的深(圳)中(山)通道工程为研究对象,采用有限元方法建立三维有限元模型,分析隧道基坑施工对近邻桥梁桩基的影响。结果表明:现有基坑围护结构设计方案和施工工况,其筑岛施工和暗埋段施工过程对既有沿江高速桥梁桩基的影响较小;水平附加位移(朝基坑侧位移)和竖向附加位移(沉降)均在规范允许范围内;主线隧道基坑开挖施工将在既有桥梁桩基中产生附加内力,应提前对既有桥梁采取保护措施。 相似文献
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采用FLAC3D数值模拟软件,结合郑州市某地铁车站基坑工程实际,考虑基坑的实际施工开挖步序,对地铁站基坑工程钻孔灌柱桩与钢支撑支护体系下开挖过程中的变形特性进行了数值模拟,得到了基坑开挖至不同深度时的变形场.根据变形场结果分析得出了基坑各位置变形特征及最大水平、沉降变形量.通过对比分析发现数值模拟结果与前期现场监测结果基本吻合.计算结果表明钻孔灌柱桩与钢支撑结构设计参数能够满足施工要求. 相似文献
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该文以某已建地铁车站风井改造的基坑工程设计为例,介绍了邻近地铁隧道和居民住宅楼的基坑设计方法和保护措施,运用有限元方法分析了深基坑开挖对周围环境的影响,为今后类似工程设计提供参考。 相似文献
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以某新建基坑为背景,利用有限元软件Midas GTS NX建模,分析周边土体和既有地铁区间隧道在该基坑开挖过程中的变形规律。结果表明:基坑开挖施工对既有地铁区间隧道的沉降影响较小,不会产生明显的隆起或沉陷。坑底的最大回弹量为7.6mm,初步判定该基坑设计合理,在标准的施工安排下是安全的。 相似文献
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针对深厚淤泥质软土地区、高承压水等不利条件下的基坑开挖对临近运营地铁隧道结构影响问题,以临近武汉地铁2号线某综合管廊基坑施工为背景,构建了三维数值分析模型,系统分析了基坑施工对自身围护结构变形、地铁隧道结构位移及受力的影响。研究结果表明:基坑开挖引起的围护结构水平向、竖向最大位移值分别为11.5 mm、1.44 mm,地铁隧道结构最大水平向、竖向位移分别为0.42 mm、0.21 mm,盾构管片最大轴力、剪力及弯矩分别为1 479.65 k N/m、48.38 k N/m、109.77 k N·m/m,数值分析结果均在规范限值以内。研究成果可为类似基坑施工对临近建构筑物安全风险评估提供借鉴。 相似文献