基坑开挖与下卧盾构隧道掘进相互影响分析

盾构隧道掘进对上部基坑支护体系安全性会产生不利影响,而上部基坑主体结构施作又会影响下卧隧道的变形特性。为保证施工安全,以实际工程为背景,针对基坑开挖与下卧盾构隧道掘进相互影响进行了研究,主要包括:1)采用有限元软件分析了盾构下穿及侧穿基坑时对基坑支护结构及底板的影响,发现盾构下穿基坑时对基坑底板变形的影响较大,而侧穿基坑时则对基坑围护结构影响较大;2)研究了基坑上部主体结构施作对下卧盾构隧道的影响,结果表明由于主体结构荷载由自身工程桩承担,区间隧道位移满足规范要求;3)基坑与下卧隧道重叠施工时,应选择合理的施工时序,保证基坑开挖与下卧隧道的安全。研究结果可为类似工程提供有利参考。     

基坑施工对邻近既有地铁盾构隧道的影响分析

为研究基坑对邻近既有地铁盾构隧道的影响,本文以上海桃浦路-真南路下穿立交B区基坑工程为案例,通过有限元数值模拟,对既有地铁盾构隧道的双基坑工程施工进行仿真分析,得到基坑卸荷对邻近既有地铁隧道结构的变形和稳定性的影响规律,可确保其安全正常运行,可为类似基坑工程设计和施工提供参考。     

管廊隧道开挖对上覆在建深基坑影响的三维有限元分析

以沈阳某盾构法综合管廊隧道下穿在建盖挖顺做法基坑为工程实例,在对工程实测数据进行分析基础上,利用小应变硬化本构模型进行三维有限元数值模拟研究,分析了盾构隧道下穿在建基坑引发的围护结构位移、水平支撑变形和基坑内既有结构变形。研究表明,利用小应变硬化本构模型可对盾构隧道下穿在建基坑问题进行较好的模拟;盾构隧道下穿基坑将引发围护结构顶部产生差异沉降;基坑内已施工完成的结构和水平支撑将发生"两边沉降大,中间沉降小"的上凸型变形;合理设计的立柱可有效控制盾构下穿引发的水平支撑沉降。     

盾构下穿对不同基础形式建筑物的影响分析

盾构施工下穿既有建构筑物会不可避免的对其产生影响,基于FLAC3D数值仿真软件,分析了盾构下穿施工对不同基础形式建筑物的影响。结果表明,临近建筑物的区域其纵向沉降值会明显大于其他区域,此外,盾构下穿施工对不同建筑物的影响同时取决于其荷载大小与基础形式。最后,盾构下穿建筑物的影响区段为掘进面距离建筑物10 m左右及掘进面离开建筑物10 m左右,相应的控制举措也应在这一区段范围内施行。     

盖挖法在地铁零距离下穿既有线施工中的应用

地铁零距离下穿既有线施工,受既有线上车辆动荷载及地铁施工过程中基坑的测压力影响,使得施工过程存在较大的安全风险。根据合建段工程特点,选择盖挖顺做法施工方法,加强过程质量控制,保证施工全过程基坑稳定,有效控制地铁主体工程沉降,保证结构质量、安全可靠。     

城市轨道交通盾构隧道下穿人行通道施工影响规律分析

城市轨道交通建设快速发展,往往对既有的城市市政设施带来了不同程度的影响,针对城市轨道交通盾构隧道下穿人行通道影响进行研究。基于盾构隧道下穿既有的人行通道案例,结合盾构机施工情况、监测数据、检测数据、数值模拟结果,研究盾构隧道穿越过程中人行通道的施工影响规律。研究结果表明:人行通道受盾构隧道下穿的影响规律主要分为三个阶段,即前期沉降、中期隆起、后期沉降,其中前期沉降变形相对较小,中期隆起和后期沉降变形较大,对人行通道结构变形影响显著,施工过程应重点关注这两阶段的施工影响。     

浅谈盾构机短距下穿既有线沉降工艺控制

盾构隧道下穿既有运营隧道时,将对既有隧道产生扰动,威胁着既有隧道的运营安全。针对土压平衡盾构下穿施工展开研究,探索粉质粘土地层盾构下穿施工中土仓压力、掘进推力、刀盘扭矩、刀盘转速、掘进速度、同步注浆量、同步注浆压力、出土量、盾构机姿态等施工参数的优化方法,提出适用于粉质粘土地层盾构下穿施工参数,形成盾构短距下穿既有运营隧道沉降控制技术,为西安地铁乃至西北地区盾构隧道下穿施工提供参考和借鉴。     

平行盾构隧道下穿运营铁路影响研究

以天津地铁5号线张兴庄站—志成道站区间为依托,采用三维数值分析软件研究分析了不同施工控制措施对平行盾构隧道下穿既有运营铁路时铁路路基、路轨等的影响。研究结果表明:盾构在复杂水文地质条件下,当平曲线和变坡纵曲线重叠段且紧邻盾构接收端处进行下穿施工时,合理地采取地面扣轨加固及隧道内二次深孔加强注浆等施工控制措施、优化盾构推进参数,能有效地控制盾构施工对正在运营铁路的不利影响。该研究结果对平行盾构隧道下穿既有运营铁路的设计与施工具有一定的指导意义。     

盾构下穿既有车站超前探测及预加固技术的应用

地铁盾构下穿既有车站施工过程中存在较大的安全隐患,为确保既有车站不影响盾构的顺利通过以及控制盾构下穿既有车站过程中既有车站的沉降量,而形成了一种全新的超前探测及预加固技术,该技术可以减小盾构下穿既有车站而引起的沉降,确保了盾构顺利下穿既有车站以及既有车站的安全。     

盾构近工作井段小间距下穿已运营地铁施工技术

以上海地铁15号线工程土建14标盾构区间施工经验为例,对盾构近工作井段小间距下穿已运营地铁的施工技术进行研究。总结盾构下穿期间确保既有隧道安全运营的有效施工经验,以控制盾构施工对运营隧道结构的影响。该工程穿越后既有隧道结构沉降控制在±3 mm以内并且已经收敛稳定,可为今后土压平衡盾构穿越各种难点建构筑物的施工提供参考。     

车辆动力荷载对地铁基坑开挖变形的影响

通过数值模拟方法研究了车辆动力荷载作用对基坑开挖变形的影响,对比分析了考虑车辆动力荷载、不考虑车辆动力荷载、不考虑车辆荷载三种荷载工况下基坑围护结构及周围土体变形规律。分析认为:基坑开挖完成后考虑车辆动力荷载与不考虑车辆动力荷载作用下基坑围护结构最大侧移差值不超过5%,地表最大沉降差值不超过5%,考虑车辆荷载与不考虑车辆荷载作用下坑底最大隆起位移差值不超过10%。     

深厚软弱土层地铁车站深基坑施工对既有建筑物影响分析

地铁车站深基坑施工常导致周边建筑物变形过大。基于现场监测数据，研究深厚软弱土层地铁车站深基坑施工对既有建筑物的影响，分析地下连续墙水平变形、土体水平位移和建筑物变形规律。结果表明，地下连续墙水平位移和土体深层水平位移变形曲线呈“鱼腹状”；端头井处墙体和土体水平位移大于标准段；地表变形曲线呈“漏斗状”；地下连续墙施工对建筑物竖向位移影响较小；距离基坑较近处，建筑物变形表现为沉降，距离基坑较远处，建筑物变形表现为隆起，既有建筑物主要表现为向基坑内侧倾斜。     

双线盾构长距离穿越深基坑底部对基坑围护侧移及内力的影响

海地铁10号线同济大学站-国权路站双线盾构长距离平行穿越下立交深基坑,穿越距离为630m,隧道与下立交基坑围护净距约2.0 m,施工现场环境复杂,盾构施工可能导致下立交深基坑围护结构发生侧向位移并产生附加内力。采用三维数值方法,模拟分析在基坑底板浇筑与未浇筑等情况下盾构施工对基坑围护结构侧移及内力影响的规律。分析表明:在底板施工后进行盾构施工,盾构施工引起基坑开挖面以上的围护侧移量较少,但底部侧移量变化非常明显;随着围护结构插入深度的增大,盾构施工引起基坑围护底部的弯矩值有增加的趋势;在底板施工完成的情况下,双线盾构穿越下立交基坑将致靠近基坑底板位置处的弯矩值由正弯矩逐渐变为负弯矩。数值计算较好的指导了实际工程的施工。     

便桥荷载作用下深基坑地下连续墙变形特性分析

为了研究便桥荷载作用下深基坑地下连续墙变形特性,以深圳市地铁6号线科学馆站超深基坑的上跨便桥段支护工程为依托,采用有限差分程序FLAC^3D结合现场监测情况对便桥荷载作用下超深基坑地下连续墙的墙顶沉降、墙顶水平位移和地表沉降等变形特征进行了分析,通过实测与模拟变形对比分析,验证了数值模型的可靠性,在此基础上对便桥荷载作用下的地下连续墙墙底失稳机理进行了探讨,根据极限承载力理论得出了相应稳定性验算公式,并对影响地下连续墙变形的主要因素进行了分析。研究表明:影响地下连续墙变形的主要因素为土层性质、便桥荷载和地下连续墙嵌固深度;墙底土体与墙侧土体比较,前者的强度和刚度对地下连续墙的变形影响更大;便桥荷载作用下地下连续墙容易产生墙底失稳,应对其墙底稳定性进行验算。     

带撑式基坑支护结构变形影响因素分析

利用有限元分析软件ANSYS对一典型带撑式基坑工程在开挖过程中的变形进行模拟分析,将模拟计算结果与实测值进行比较,验证该方法的可行性。并进一步对影响基坑变形的几个主要因素：支护结构的墙体刚度、墙体入土深度、支撑刚度、支撑位置、基坑平面尺寸效应及基坑底面以下土体强度等进行系统分析,提出带撑式基坑开挖变形控制的支护设计概念和建议。     

穿越沈阳站既有站房地下通道施工技术

沈阳站既有东站房下穿地下通道,工程采用MIDAS有限元分析软件建立托换体系三维实体模型,模拟分析既有桩基上部柱荷载传递至托换体系的变形,并对因通道开挖造成基坑底部土体应力卸载从而引起地铁结构整体产生向上位移进行了模拟分析。施工中通过设置托换体系,即设置托换桩及托换梁、板结构,分层盖挖土方和分段施工通道主体结构等施工措施,确保了下部地铁运营安全,为类似工程施工提供借鉴。     

带撑式基坑支护结构变形影响因素分析

 利用有限元分析软件ANSYS对一典型带撑式基坑工程在开挖过程中的变形进行模拟分析，将模拟计算结果与实测值进行比较，验证该方法的可行性。并进一步对影响基坑变形的几个主要因素：支护结构的墙体刚度、墙体入土深度、支撑刚度、支撑位置、基坑平面尺寸效应及基坑底面以下土体强度等进行系统分析，提出带撑式基坑开挖变形控制的支护设计概念和建议。     

基坑开挖引起邻近盾构隧道转动与错台变形计算

基坑开挖会对邻近盾构隧道的变形产生显著影响。考虑基坑开挖时卸载在隧道轴线处产生的附加应力,建立了综合考虑剪切错台变形和刚体转动变形的隧道变形计算模型,结合最小势能原理推导出隧道的纵向变形量、环间错台量、环间转角和环间剪切力的计算公式。选取两组工程实例进行分析,将计算结果与实测数据进行比较。研究结果表明:邻近并平行于盾构隧道的基坑侧壁的卸荷效应对旁边隧道的影响最大;隧道水平位移最大值附近的管片基本不发生错台变形和刚体转动变形,环间剪切力值也很小;而在隧道水平位移曲线的反弯点处,隧道的剪切错台量、环间转角和环间剪切力值达到最大;在基坑开挖工况下,邻近隧道的水平位移变形模式以剪切错台为主,刚体转动为辅。     

基坑开挖及上盖荷载对下卧隧道结构的影响分析

广州珠江新城核心区市政交通项目金穗路以北地下空间基坑位于地铁隧道正上方,基坑开挖、工程(人工挖孔)桩及上盖荷载施工对地铁隧道结构的影响为该工程的关键问题。为此,利用MIDAS/GTS建立有限元模型,对实际的施工工况进行模拟。研究结果表明:隧道结构处于中风化地层的变形量仅为强风化地层的1/3;近距离人工挖孔桩、隧道上方上盖荷载施工及增大转换梁的刚度均能在一定程度上约束隧道的水平和竖向变形;土体偏压开挖对隧道结构水平方向变形影响较大。根据研究结果,提出对下方既有隧道的保护措施,以确保地铁结构安全和正常运营,为设计和施工提供指导意见。     

基坑开挖对下方地铁隧道结构影响的分析

城市化的快速发展促使城市建设中的地铁隧道和基坑工程规模的不断加大,针对城市建筑密集区域存在的基坑开挖对下方地铁隧道产生的环境岩土问题,结合广州地铁珠江新城站区段,参照既有的计算分析的结果,归纳了防止基坑开挖时下方盾构隧道结构变形过大的措施,可供类似工程参考。