基坑开挖施工对超近距离下卧既有盾构隧道的保护技术研究

以某盾构隧道上方近距离基坑开挖为背景,建立了基坑开挖对邻近盾构隧道衬砌内力影响的二维数值分析模型,对实际施工工况进行模拟,动态地分析了施工过程中基坑变形及开挖对盾构隧道衬砌内力的影响,研究结果表明:基坑开挖对下卧盾构隧道有较大影响,需在施工中加强对盾构隧道的监测与控制,基坑框架和内墙对于改善盾构隧道位移和内力有明显的作用。研究结论可为优化设计和施工提供了有益的参考。

以荣超后海大厦基坑工程为背景,分析了该基坑开挖对下方运营隧道的影响,并从土体加固、开挖方法、施工监测等方面,提出了控制隧道变形的措施,保证了地铁隧道的安全运营.

为了充分掌握地铁盾构隧道近距离下穿既有隧道时管片、岩土体的变形,以深圳地铁9号线梅村站—上梅林站区间下穿既有4号线莲花北站—上梅林站区间工程为背景,运用midasgts有限元软件对下穿施工过程进行数值模拟,分析下穿时岩土体与既有线隧道管片的变形,对两条线设计竖向距离的安全性进行了验证,得出两隧道竖向最小距离在2.0～2.5m范围是安全的。同时提出一些技术措施,如对既有隧道进行自动化监测,从既有隧道内注浆,信息化施工等。

盾构隧道超近距离穿越桩基会对既有桩基造成不利影响,利用工程分析法和数值模拟分析法,研究盾构隧道在桩侧穿越时对既有桩基的影响,得到桩身侧向位移及应力分布特征,两种方法的计算结果非常接近,证明了所用方法的可靠性,计算结果有助于对桩身安全性进行评价。

上海外滩修建地下通道——外滩通道,通道南段采用明挖法施工,在延安东路路口与已建的延安东路隧道产生交叉跨越问题。外滩通道基坑坑底与延安东路南、北线隧道拱顶距离仅为7.1m与5.4m,基坑开挖必然使下卧运营隧道产生附加变形以及附加内力。为了研究外滩通道开挖对下卧延安东路隧道的影响,以及评价不同隧道保护措施的效果,通过三维有限元软件plaxis-gid进行四组模拟,包括无隧道保护措施的工况、采取土体加固措施的工况、基坑开挖过程中在坑底进行堆载的工况以及同时进行土体加固和堆载的工况。实际工程中同时采用土体加固和堆载这两种措施来保护隧道,现场监测数据与对应的数值模拟结果具有较好的一致性。分析表明:基坑开挖将对下卧隧道产生很大的影响,且影响范围较大,约为6倍基坑宽度,施工中采取合理的隧道保护措施是十分必要的。

广州apm线盾构机近距离穿越正在运营中的地铁一号线隧道,列车正常运营期间对线路变形有严格要求,因此,隧道下穿施工时采取一系列的沉降控制措施,包括穿越前盾构机的准备、关键施工参数控制、同步注浆、补充注浆、施工监测和信息化管理。另外,为保证列车运行安全,必须对运营线路进行监测及防护。施工过程中的监测结果表明,这些措施是行之有效的。

结合深圳地铁3号线工程,采用数值模拟计算方法,研究近距离重叠盾构隧道施工的相互影响。考虑＂先上洞,后下洞＂和＂先下洞,后上洞＂两种施工顺序,重点分析后建隧道施工对地表沉降的影响程度,对已建隧道周围围岩位移的影响程度。通过对比分析可出结论,采用先下后上的施工顺序,后建隧道的施工对地表沉降和已建隧道的二次扰动更小。

随着城市化建设的不断发展,有效的推动了建筑行业的发展.但是由于城市用地比较紧张,推动了建筑物向地下空间和高空发展,尤其是地下空间,给施工工艺带来了较高的难度,一般需要进行深基坑开挖,但是在深基坑开挖的过程中会对周边环境产生一系列的影响,如果处理不好会造成无法弥补的损失,严重威胁人民的生命财产安全.因此,本文将会对深基坑开挖对临近建筑的安全影响进行分析.

浦江饭店是上海外滩通道工程施工过程中的重要保护节点,普通的灌注隔离桩保护技术因为其施工时引起的沉降量大等原因已不能满足该工程的需要。为此在试验和监测的基础上,提出一种外套管内螺旋取土的隔离桩施工方法,简称fcec工法,并比较了该工法与普通灌注隔离桩的优缺点。fcec工法施工过程中对土体的扰动小,成桩时带土量少,混凝土浇注充盈系数平均达到1.07,并且成桩后对桩周土体具有挤压效应,这对有效控制沉降有十分重要的作用。fcec工法在控制不均匀沉降和整体最大沉降方面比普通灌注桩有很大的提高,为彻底满足本工程在总体最大沉降控制的苛刻要求,在桩间辅助水泥浆与水玻璃双液浆注浆,有效控制了该工程的整体最大沉降。

上跨盾构隧道近距离基坑施工技术

以成都地铁1号线三期四河站～华阳站盾构区间上部施工龙灯山路下穿隧道为工程背景，在已建成地铁盾构隧道上部施工基坑，基底距离盾构隧道管片顶部仅0.8m的情况下，对基坑开挖开挖过程中控制隧道管片上浮的影响进行了研究。

明挖法隧道近距离跨越既有盾构隧道施工技术

沈阳地铁10号线中医药大学站—松花江街站区间盾构隧道上跨既有运营地铁2号线崇山路站—岐山路站区间隧道,是目前国内盾构上跨既有运营隧道上跨距离最近的工程之一,上跨最近距离仅0.176m,因此,对既有隧道结构的变形控制要求较高。笔者以该工程为背景,对既有隧道预加固处理措施、刀盘刀具改造、盾构掘进姿态控制、参数预设等施工关键技术进行了重点介绍。施工和现场监测表明,采取上述施工关键技术后,盾构隧道安全上跨既有运营隧道,对既有结构造成的扰动小于控制值。该工程施工技术,可供类似工程参考和借鉴。

针对盾构近距离上跨施工对既有线的影响预测问题,采取有限元数值计算方法,以某地铁盾构隧道小间距上跨既有线隧道施工为例,通过midas-gts有限元软件建三维模型,对既有线的竖向和水平变形进行分析研究.将数值计算结果与施工自动化监测结果对比,验证了数值计算分析的合理性.结果显示盾构上跨施工导致既有线发生上浮,且盾构施工对水平向的变形影响远小于竖向,受影响范围主要在盾构与既有线交叉点两侧各1倍洞径范围内.该研究为类似工程采取针对性措施提供了参考依据.

以北京地铁四号线盾构隧道与九号线暗挖隧道\"小角度、近间距、长距离\"空间立交施工为背景,采用数值模拟方法对三种施工顺序进行了计算,重点分析了其施工过程中地表沉降、土体塑性区分布、衬砌结构应力等指标。计算表明,先施工下方九号线暗挖隧道,再施工上方四号线盾构隧道,且在上方四号线的左线盾构机通过后再施作九号线二衬的施工方案是比较合理的。

上海轨道交通12号线龙华路站—龙漕路站区间隧道下穿千年古寺——龙华寺。为减少龙华塔的沉降和倾斜,施工前进行了针对性的盾构改制,增加了管片注浆孔数;穿越施工过程中采取精细化管理、均衡施工;穿越后采用打拔管注浆加固的技术措施,保证了龙华塔的安全,顺利完成了区间隧道的施工。

近距离爆破对既有隧道的振动影响

2DFEA2009盾构隧道超近距离穿越对桩基影响的对比研究

基于盾构施工对周围土体及构筑物的扰动影响机理,通过实测数据对盾构近距离穿越扰动影响问题进行了定量分析,并讨论了运营隧道对各盾构施工参数的敏感性。研究结果表明:盾构穿越对已建地铁隧道的扰动影响主要以隧道的竖向位移为主。随着盾构推进,隧道结构纵向上呈波浪状,其隆起峰值不断沿推进方向移动。盾尾后隧道段受盾构穿越的影响显著,但隆起峰值始终位于盾尾后。

基坑开挖引起地面不均匀沉降并导致周围地下构筑物倾斜、开裂等问题,一直以来受到人们关注。结合具体工程实例采用有限元法模拟基坑开挖过程的工况,分析基坑开挖对周围地铁隧道和地铁车站的影响,通过对比基坑开挖前后地铁车站和地铁隧道的位移和弯矩变化来判断基坑开挖和支护方式的合理性,提出相应的预防和保护措施,具有很重要的工程实际意义。

城市地铁区间隧道采用矿山法施工时,近距离下穿既有桥梁的安全风险较高。为保证既有桥梁的结构安全,减小对桥桩及上部结构的扰动或破坏,结合工程案例实际,对爆破参数及钻孔布置形式进行了研究,并探讨了控制爆破技术及相关措施。通过优化设计爆破参数及钻孔布置形式,并结合爆破监测,成功地指导了城市地铁区间隧道近距离下穿既有桥梁的施工,取得了最大的安全效果,可为以后类似工程施工提供参考。

采用有限元分析软件midas/gts进行模拟分析,模拟了近距离人工挖孔桩施工对盾构隧道的影响,得出了近距离人工挖孔桩施工导致盾构隧道周边地层应力发生一定程度的释放,从而诱发盾构隧道结构受力发生变化和变形,但人工挖孔桩施工对盾构隧道的结构受力和变形影响较小,其中盾构隧道最大变形量为1.1mm。