目前,中國城市地鐵建設(shè)欣欣向榮,城市地下鐵道往往不以單孔隧道形式出現(xiàn),大多數(shù)采用水平雙孔平行隧道,在盾構(gòu)施工推進(jìn)時,施工方式不同,對周邊環(huán)境的影響也就不同。本文以某城市地鐵平行盾構(gòu)推進(jìn)為實際工程背景,分析比較了四種不同施工方案所引起的地表沉降量,尋求其變化規(guī)律,為今后地鐵設(shè)計及施工給予一定的指導(dǎo)。

城市軌道交通在城市發(fā)展中起著非常大的作用,在建筑的表面和復(fù)雜的大型結(jié)構(gòu)中,必須在附近興建輕軌隧道的基礎(chǔ)上,利用有限元分析軟件進(jìn)行數(shù)值模型試驗研究,考慮不同的土壤的參數(shù),計算樁孔的距離,研究附近的隧道開挖循環(huán)基礎(chǔ),橋墩沉降的影響,分析不同施工方法在不同的土壤隧道挖掘進(jìn)度不同類型的不同的類型,調(diào)整樁孔附近的距離和樁基距離.本文對雙線盾構(gòu)地鐵隧道施工地表沉降數(shù)值進(jìn)行了分析,希望能作為參考.

隨著城市化的不斷發(fā)展,大量的人涌入到城市當(dāng)中,導(dǎo)致人口的密度增大,交通擁堵現(xiàn)象嚴(yán)重,加劇了環(huán)境的污染。充分利用城市地下空間,對緩解城市的壓力,確保交通的暢通具有重要作用。地下交通中的隧道開挖工作與公路隧道的開挖存在著較大的差異,具有較高的施工風(fēng)險。本文將某地鐵項目施工作為主要研究內(nèi)容,對斷面超小橫凈距雙線地鐵隧道施工控制技術(shù)進(jìn)行研究。

采用三維有限元數(shù)值計算的方法,對大斷面隧道挑頂施工過程中力學(xué)場特征和變化趨勢進(jìn)行研究,根據(jù)圍巖力學(xué)行為及分布規(guī)律,指導(dǎo)大斷面隧道挑頂施工并總結(jié)開挖支護(hù)安全施工技術(shù)。在大斷面隧道挑頂施工過程中,挑頂臺階上的支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和密度直接影響隧道圍巖位移分布;斜井核心土的留設(shè)和加固可以有效改善洞室圍巖受力情況;挑頂施工過程中,在斜井中對正洞核心土進(jìn)行有效的注漿加固可以有效改善支護(hù)體系受力,減小應(yīng)力集中程度。

利用數(shù)值分析軟件ansys建立彈塑性有限元模型;考慮位于區(qū)間隧道軸線不同位置的鄰近樁基及不同樁長情況,對區(qū)間隧道施工誘發(fā)鄰近樁基的變形進(jìn)行數(shù)值仿真試驗分析,同時分析隧道開挖后土體與樁體參數(shù)等因素對鄰近樁基變形的影響。數(shù)值仿真試驗結(jié)果表明:地鐵隧道開挖后樁體發(fā)生傾倒變形,樁端與洞軸線的相對位置及樁端土性對樁基變形有明顯的影響,有樁側(cè)隧道周圍向洞內(nèi)的水平位移比無樁側(cè)的水平位移小,且隨樁長增加,兩者差別增大。

本文以某地鐵隧道工程為例,選取該隧道的典型區(qū)段為研究對象,運(yùn)用有限元ansys軟件建立三維模型,對隧道整個施工過程進(jìn)行了動態(tài)的模擬。分析結(jié)果表明:隨著隧道開挖進(jìn)尺的不斷加深,隧道地表沉降、支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力等出現(xiàn)增大的趨勢；數(shù)值模擬結(jié)果與工程實際比較相符；應(yīng)力和變形的數(shù)值均在允許的范圍之內(nèi)。

本文以某地鐵隧道工程為例,選取該隧道的典型區(qū)段為研究對象,運(yùn)用有限元ansys軟件建立三維模型,對隧道整個施工過程進(jìn)行了動態(tài)的模擬.分析結(jié)果表明:隨著隧道開挖進(jìn)尺的不斷加深,隧道地表沉降、支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力等出現(xiàn)增大的趨勢;數(shù)值模擬結(jié)果與工程實際比較相符;應(yīng)力和變形的數(shù)值均在允許的范圍之內(nèi).

深圳地鐵大～科區(qū)間渡線隧道工程是一個結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜的洞群系統(tǒng)工程,由于地質(zhì)條件差且周圍環(huán)境條件限制嚴(yán)格,施工難度和風(fēng)險極大。對該工程進(jìn)行了施工優(yōu)化分析,建立了復(fù)雜的三維有限元計算模型,并對該工程的施工過程進(jìn)行了三維彈塑性仿真分析,取得了一些有意義的成果。工程實踐表明,分析結(jié)果是合理的

通過對大連地鐵隧道復(fù)雜圍巖地段圍巖和支護(hù)系統(tǒng)的現(xiàn)場測試,得到了鋼支撐、噴射混凝土等支護(hù)構(gòu)件的受力和圍巖位移收斂狀況,建立相應(yīng)的模型,進(jìn)行了有限元數(shù)值分析,并對測試與計算結(jié)果進(jìn)行了對比分析。研究結(jié)果表明:在復(fù)雜圍巖地段,采用現(xiàn)場動態(tài)監(jiān)控量測與有限元仿真模擬相結(jié)合的方法可為隧道襯砌設(shè)計和施工的安全可靠性提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo),可為類似工程研究提供參考。

以南京地鐵1號線許府巷站—南京站區(qū)間隧道為背景,采用有限差分程序flac3d,對盾構(gòu)在富水飽和粉細(xì)砂、粉砂夾細(xì)砂地層中掘進(jìn)施工進(jìn)行數(shù)值模擬,考慮了隧道開挖、地下水位、土倉壓力、同步注漿等因素影響,并將計算結(jié)果與實測地表沉降數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比分析。

依托北京地鐵十號線花園東路站—八達(dá)嶺高速站區(qū)間隧道的施工建設(shè),通過實地取樣、電鏡掃描、室內(nèi)直接剪切和壓縮試驗等方法研究了注漿與未注漿加固土體的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì)的差異性,探討了非飽和土體注漿加固機(jī)理,并將相關(guān)指標(biāo)應(yīng)用到計算模型的參數(shù)取值中.結(jié)合以上研究成果和現(xiàn)場勘察資料,利用三維有限差分軟件flac3d建立反映地層實際分布狀況的數(shù)值分析模型,分析了未注漿與注漿后施工隧道圍巖內(nèi)的應(yīng)力、豎向位移情況,對比分析了沉降實際監(jiān)測數(shù)據(jù),得出后續(xù)數(shù)值模擬施工步序,為施工步序優(yōu)化提供了依據(jù).

以某地鐵區(qū)間隧道側(cè)穿高架橋樁基為研究背景,運(yùn)用有限差分軟件flac-3d,結(jié)合工程地質(zhì)條件,模擬大斷面淺埋暗挖隧道側(cè)穿高架橋樁基的施工過程,分析開挖進(jìn)尺、開挖順序及隧道埋深對樁基的內(nèi)力及位移產(chǎn)生的影響并得出結(jié)論.

深圳地鐵大—科區(qū)間預(yù)留2#接口線隧道是一個結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜的洞群系統(tǒng)工程。由于地質(zhì)條件差,且周圍環(huán)境條件限制嚴(yán)格,施工難度和風(fēng)險極大,因此,對該工程進(jìn)行了施工優(yōu)化分析,建立了復(fù)雜的三維彈塑性有限元計算模型,并對該工程的施工過程進(jìn)行了三維動態(tài)仿真分析,從理論上探討了所擬定的施工方案的合理性和可行性,并取得了一些有意義的成果,為該工程的順利施工提供了依據(jù)和指導(dǎo)。工程實踐表明,理論分析結(jié)果是合理可靠的。

在地鐵隧道開挖施工中,圍巖受力情況非常復(fù)雜,一直處于加、卸的反復(fù)變化中,并且上一步的開挖會直接影響著后續(xù)所有的開挖步驟.該文簡單介紹了地鐵隧道施工中的開挖卸荷效應(yīng),并將其劃分成了4個環(huán)節(jié)來進(jìn)行數(shù)值模擬,最后分析了開挖面支護(hù)力以及支護(hù)、注漿時機(jī)對模擬結(jié)果的影響,以期為地鐵隧道的開挖施工提供一定的參考資料.

以某市地鐵一號線隧道洞室的開挖工程為背景,采用flac3d軟件,通過模擬研究隧道洞室開挖施工對相鄰建筑地基基礎(chǔ)的影響,并根據(jù)現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)及數(shù)值模擬計算結(jié)果,回歸得到一合適的測壓系數(shù)。結(jié)果表明:當(dāng)測壓系數(shù)取值為0.25時,采用flac軟件進(jìn)行數(shù)值模擬能較好地符合現(xiàn)場實際情況；采用混凝土支護(hù)樁和預(yù)應(yīng)力錨索組合防護(hù)措施,能顯著降低隧道洞室施工對相鄰建筑地基的影響。

以武漢市軌道交通4號線二期復(fù)興路站—首義路站區(qū)間雙線隧道工程為背景,對隧道盾構(gòu)掘進(jìn)施工過程進(jìn)行數(shù)值仿真分析,通過分析得到在設(shè)定的土艙壓力下,盾構(gòu)掘進(jìn)時地表變位主要在盾構(gòu)機(jī)前方2d及后方3d的范圍內(nèi)產(chǎn)生(d為管片外徑),呈現(xiàn)前隆后沉的變形特征;盾構(gòu)開挖及盾尾空隙產(chǎn)生的地表沉降值分別為總沉降值的12%和62%,兩者是導(dǎo)致地表沉降的主要因素,建議通過合理設(shè)置盾構(gòu)土艙壓力及實施盾尾同步注漿來限制"前隆后沉"地表變形,以盡可能減小對周邊環(huán)境的影響。此外,左線隧道后續(xù)掘進(jìn)使先行貫通的右線管片彎矩減小,且彎矩絕對最大值由拱頂轉(zhuǎn)移至拱腰。雙線隧道貫通時左線管片拱頂、拱腰及拱底彎矩值均大于右線,建議在管片配筋設(shè)計時予以重視。

新建盾構(gòu)隧道近距離上跨施工引起地表沉降受到多種因素的影響,導(dǎo)致工程實踐中最常用的地表沉降估算方法peck公式具有一定局限性,與實測值相比存在較大誤差。以佛莞城際線fgzh-1標(biāo)段雙線盾構(gòu)上跨既有廣州地鐵7號線施工工程為背景,構(gòu)建三維彈塑性有限元模型,分析復(fù)合地層雙線盾構(gòu)上跨既有隧道掘進(jìn)誘發(fā)地表沉降規(guī)律,并結(jié)合現(xiàn)場施工數(shù)據(jù)監(jiān)測,在傳統(tǒng)peck方程中引入修正系數(shù)(地層最大橫向沉降值修正系數(shù)α1,地層橫向沉降槽寬度修正系數(shù)α2),對經(jīng)典peck方程進(jìn)行適用性修正。研究表明:當(dāng)α1介于0~1.2、α2介于0.4~1.6之間可獲得吻合較好的預(yù)測曲線。本研究可為復(fù)合地層雙線盾構(gòu)上跨既有隧道施工周圍環(huán)境的保護(hù)提供理論依據(jù)。

地鐵隧道施工風(fēng)險分析

隨著我國城市交通建設(shè)快速發(fā)展,地鐵隧道數(shù)量不斷增加,隧道施工遇到的不良地質(zhì)問題越來越多.監(jiān)控量測作為保障安全、優(yōu)化設(shè)計、指導(dǎo)施工的重要手段,其技術(shù)的進(jìn)步對不良地質(zhì)隧道施工具有重要意義.筆者結(jié)合深圳地鐵3號線橫崗車輛段隧道監(jiān)控實踐,分析了施工監(jiān)控數(shù)據(jù)反饋施工,總結(jié)出了地鐵隧道監(jiān)控應(yīng)注意的事項,對類似工程具有參考意義.

在基坑工程當(dāng)中,沉降往往是造成建筑物開裂、結(jié)構(gòu)失效的主要原因之一。對于地下鐵路而言,隧道的沉降將會嚴(yán)重威脅列車運(yùn)行安全。針對這一問題進(jìn)行了論述。

為預(yù)防地鐵隧道施工風(fēng)險事件的發(fā)生，需對風(fēng)險機(jī)理進(jìn)行系統(tǒng)研究。根據(jù)風(fēng)險的發(fā)生過程將風(fēng)險機(jī)理分為產(chǎn)生、發(fā)展及演化三個階段。把耗散結(jié)構(gòu)理論引入到地鐵隧道施工塌方風(fēng)險機(jī)理的研究中，從三個階段對塌方風(fēng)險的形成過程進(jìn)行分析，對塌方風(fēng)險的耗散結(jié)構(gòu)形成條件進(jìn)行論證。

基于深圳地鐵11號線南山站～前海灣站區(qū)間地鐵隧道與桂廟路下穿隧道的重疊隧道的施工需要,文章對目前常用的隧道抗浮措施進(jìn)行了技術(shù)調(diào)研,發(fā)現(xiàn)主要有利用基坑開挖時空效應(yīng)抗浮技術(shù),\"遮攔效應(yīng)\"抗浮技術(shù),地層加固隧道上浮控制技術(shù),堆載法隧道上浮控制技術(shù)等四種方法。通過對其抗浮措施的原理、施工特點、技術(shù)適用性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析,可為本工程的基坑開挖抗浮設(shè)計提供參考。