地層旁通道凍結(jié)施工過程的模擬與實測分析

山西某中醫(yī)院住院樓加層加固改造工程施工工期短、難度大。為確保整個施工過程的順利實施及施工中結(jié)構(gòu)的位移變形滿足設(shè)計要求,在對加層改造結(jié)構(gòu)進行變形監(jiān)測基礎(chǔ)上,同時建立該住院樓的有限元分析模型,模擬結(jié)構(gòu)改造施工全過程。現(xiàn)場監(jiān)測和分析結(jié)果表明:在特有的前提下,該結(jié)構(gòu)\"先加層后加固\"的特殊施工方案安全可行；不同施工段對結(jié)構(gòu)整體沉降變形影響差異較大,尤其是鋼結(jié)構(gòu)加層施工所產(chǎn)生的變形占總體變形的60%以上；不同加載模擬方式對結(jié)構(gòu)整體不均勻沉降影響明顯,且相對于一次性加載方式,逐層加載方式對應(yīng)的不均勻沉降值較小。

第23卷第2期巖石力學(xué)與工程學(xué)報23(2)：334～338 2004年1月chinesejournalofrockmechanicsandengineeringjan.，2004 2003年5月24日收到初稿，2003年7月3日收到修改稿。 *中國博士后科學(xué)基金(2003033333)及國家自然科學(xué)基金(50279018)資助項目。 作者李大勇簡介：男，1971年生，博士，1998年畢業(yè)于浙江大學(xué)土木系水工結(jié)構(gòu)專業(yè)，現(xiàn)任副教授、在站博士后，主要從事巖土工程的科研與教 學(xué)工作。電話：013053878871；e-mail：ldy@sdust.edu.cn。 南京地鐵旁通道凍結(jié)實測分析研究 * 李大勇 1，2 呂愛鐘 1 張慶賀 2 陳?？?3 (1山東科技大學(xué)土木建筑學(xué)院泰安271019)(2同濟大學(xué)地

針對地鐵聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)施工時常面臨的凍脹過大且凍脹率較難測定的施工難題,依托杭州某復(fù)雜地層內(nèi)越江隧道聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)施工實例,采用數(shù)值分析不同假定凍脹率對凍土體內(nèi)力和主隧道變形的影響,通過凍土體內(nèi)力變化制定出凍土體的臨界凍脹率,同時對主隧道豎向變形進行監(jiān)測,并結(jié)合主隧道計算豎向變形反饋出實際凍脹率,最后根據(jù)實際凍脹率和臨界凍脹率的比較,采取相應(yīng)施工措施。研究結(jié)果表明:此類地層聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)施工時,凍土體臨界凍脹率為2%,可采用可觀測的主隧道豎向變形監(jiān)測來反饋凍土體的實際凍脹狀態(tài),當(dāng)凍結(jié)和暗挖階段主隧道豎向變形量分別小于7.5mm和4.88mm時,實際凍脹率為1%~2%,凍脹對凍結(jié)效果的影響尚在可控范圍內(nèi),故除常規(guī)泄壓孔減脹措施,無需再采用加強減脹措施。

復(fù)雜地層的凍結(jié)施工常常會遇到不同程度的凍脹問題。為了保證施工的順利完成，施工單位需要通過適宜的措施對工程中的凍脹問題進行合理控制。以某地鐵聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)工程為例，對復(fù)雜地層內(nèi)地鐵聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)施工凍脹控制進行了分析和研究。

盾構(gòu)隧道聯(lián)絡(luò)通道江中段施工時風(fēng)險大,尤其當(dāng)其面臨\"高承壓水、圓礫層\"等復(fù)雜地層特點時,施工風(fēng)險更大。依托某越江隧道聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)施工實例,對凍結(jié)管成孔、施工凍結(jié)及暗挖等凍結(jié)施工全過程,采用層次分析法(ahp)探討冷凍法施工風(fēng)險,確定了各階段各基本風(fēng)險事件的相對權(quán)重,并根據(jù)權(quán)重大小確定各階段風(fēng)險最大的基本事件。研究結(jié)果表明,在復(fù)雜地層中聯(lián)絡(luò)通道各階段,施工風(fēng)險最大事件分別為凍結(jié)管成孔偏斜過大、凍脹壓力過大和開挖泵房。

復(fù)雜地層地鐵旁通道凍結(jié)孔施工技術(shù) 作者：王勝利，李寧，趙玉明，wangshengli，lining，zhaoyuming 作者單位：北京中煤礦山工程有限公司,北京,100013 刊名：現(xiàn)代隧道技術(shù) 英文刊名：moderntunnellingtechnology 年，卷(期)：2009,46(4) 被引用次數(shù)：7次 參考文獻(9條) 1.崔廣心復(fù)雜地層中地下工程特殊施工技術(shù)發(fā)展與展望2000(06) 2.程樺城市地下工程人工地層凍結(jié)技術(shù)現(xiàn)狀及展望[期刊論文]-淮南工業(yè)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)2000(02) 3.王勝利;韓圣銘氣動夯管法施工水平凍結(jié)孔技術(shù)[期刊論文]-中國市政工程2007(01) 4.王暉;竺維彬軟土地層地鐵盾構(gòu)隧道聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工控制技術(shù)研究[期刊論文]-現(xiàn)代隧道技術(shù)2004(03) 5.夏杰;樓根

在復(fù)雜地層中,對地鐵旁通道采用水平凍結(jié)法施工是一種有效手段,而凍結(jié)孔施工又是旁通道工程的關(guān)鍵工序之一。結(jié)合上海地鐵十一號線祁連山—真南路站區(qū)間旁通道施工實例,介紹了含承壓水的砂性土復(fù)雜地層中旁通道凍結(jié)孔的施工技術(shù),包括壁后預(yù)注漿加固、凍結(jié)孔開孔以及夯管等技術(shù),對類似地質(zhì)條件下旁通道凍結(jié)孔施工具有一定的參考價值和指導(dǎo)意義。

為了研究隧道開挖過程中硐室的變形狀況,針對湖南溆懷高速公路關(guān)虎沖隧道工程施工過程進行了數(shù)值模擬研究,著重分析了隧道開挖過程中的圍巖變形狀態(tài),得出了每個施工步驟后的沉降或收斂數(shù)據(jù),并與后期實際監(jiān)測結(jié)果進行了對比分析,結(jié)果表明,拱頂模擬分析結(jié)果與實測值較接近,周邊收斂結(jié)果則有一定差異,這一結(jié)果與數(shù)值分析未計入構(gòu)造應(yīng)力有關(guān)。

地鐵深基坑逆作施工的數(shù)值模擬與實測分析——針對上海市某地鐵深基坑，基于flac3d軟件，采用摩爾-庫倫彈塑性模型，對既有建筑物旁蓋挖逆作法施工的深基坑進行了分步開挖數(shù)值模擬；并將計算得到的圍護結(jié)構(gòu)水平位移和基坑周圍地表沉降與實際監(jiān)測結(jié)果進行對比分析...

為了掌握地鐵聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)施工過程中,凍土帷幕不同位置發(fā)生滲漏時,滲流場和位移場的變化規(guī)律,以南京地鐵二號線莫愁湖站～漢中門站區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道及泵房水平凍結(jié)法施工為研究背景,采用有限元數(shù)值方法,對凍土帷幕中滲漏分別發(fā)生在拱頂、拱角、底角處的三種情況進行模擬,研究了滲流對凍土結(jié)構(gòu)的影響,即滲流場、垂直位移場、水平位移場及地表變形分析,得出對滲漏點進行加固的最低期限,避免由此產(chǎn)生的工程事故,為聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工提供理論依據(jù)。

高速鐵路在軟弱路基中的施工過程及其工后沉降是影響高速鐵路運營安全的重要因素。根據(jù)武廣高速鐵路某段實際工況,選取一典型斷面,運用adina有限元軟件對cfg樁復(fù)合地基的施工過程和最終沉降進行數(shù)值模擬分析。研究結(jié)果表明,cfg樁復(fù)合地基能較好地適用于客運專線軟土地基加固處理,滿足客運專線路基承載力和設(shè)計變形值的要求,有效地控制工后沉降,加固效果明顯。

針對天津地層的主要特點,介紹了地層凍結(jié)加固的施工技術(shù)在旁通道施工中的應(yīng)用,闡述了凍土墻的計算選型及凍結(jié)孔施工、凍結(jié)加固、開挖構(gòu)筑的施工流程,為類似地區(qū)或其他市政工程應(yīng)用地層凍結(jié)工法加固土體施工積累了經(jīng)驗。

地層凍結(jié)法在地鐵旁通道施工中的研究與應(yīng)用(1)

文章編號:100926825(2010)2020312202 地層凍結(jié)法在地鐵旁通道施工中的研究與應(yīng)用 收稿日期:2010203222 作者簡介:谷明瑞(19572),男,高級工程師,天津第七市政公路工程有限公司,天津300113 谷明瑞 摘要:針對天津地層的主要特點,介紹了地層凍結(jié)加固的施工技術(shù)在旁通道施工中的應(yīng)用,闡述了凍土墻的計算選型及 凍結(jié)孔施工、凍結(jié)加固、開挖構(gòu)筑的施工流程,為類似地區(qū)或其他市政工程應(yīng)用地層凍結(jié)工法加固土體施工積累了經(jīng)驗。 關(guān)鍵詞:隧道,旁通道,施工,凍結(jié)法 中圖分類號:u231.3文獻標(biāo)識碼:a 煤炭科學(xué)研究總院成功開發(fā)一整套水平凍結(jié)施工技術(shù)后,凍 結(jié)法才開始廣泛引入市政及隧道工程領(lǐng)域,并相繼在北京、上海、 廣州、南京、天津等地鐵得到廣泛應(yīng)用。由于地層凍結(jié)工法

文章采用三維有限元分析方法,對運用凍結(jié)法修筑某越江隧道聯(lián)絡(luò)通道的全過程進行了模擬。研究結(jié)果表明:(1)凍脹力對凍土帷幕和主盾構(gòu)隧道影響顯著,應(yīng)考慮實施低溫快速凍結(jié)以減小凍脹量；(2)聯(lián)絡(luò)通道和泵房開挖后,凍土帷幕穩(wěn)定性大幅削弱,拱頂位置及泵房底部與側(cè)壁連接處是薄弱點；(3)聯(lián)絡(luò)通道底板和泵房側(cè)壁初期支護拉應(yīng)力較大,可考慮在原設(shè)計方案上加強；(4)補償注漿可有效降低因融沉產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)差異變形；(5)當(dāng)凍脹率控制在3%左右時,施工安全可得到保證,實際施工中可根據(jù)變形監(jiān)測結(jié)果推出實際凍脹率。

懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工過程中的一個重要環(huán)節(jié)是體系轉(zhuǎn)換施工,這很大程度上決定了施工安全性和構(gòu)件安裝精度。采用有限元軟件midas對杭州西湖蘋果旗艦店的施工全過程進行數(shù)值模擬,基于分析結(jié)果確定結(jié)構(gòu)在各施工階段下的應(yīng)力與變形最大截面位置,并在施工過程中進行重點監(jiān)測。結(jié)果表明:有限元模型能夠較好地模擬該結(jié)構(gòu)在各施工階段下的受力狀態(tài),并且有助于評判現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性。通過計算分析與現(xiàn)場監(jiān)測,確保了結(jié)構(gòu)在整個施工過程中的應(yīng)力和變形始終處于容許范圍之內(nèi)。

對殷家?guī)r隧道施工過程進行了二維彈塑性有限元分析,得到了聯(lián)拱隧道在分步開挖時地表沉降、拱頂位移及支護結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變化情況,并得到了幾點有意義的結(jié)論,為宜長高速殷家?guī)r隧道所采用施工方法及監(jiān)控量測測點埋設(shè)提供了科學(xué)依據(jù)和施工指導(dǎo)。

以深圳益田停車場深基坑開挖為案例,以確保地鐵車站及周邊環(huán)境安全為目標(biāo),介紹該工程場區(qū)的地質(zhì)條件、支護形式及施工工序；并根據(jù)施工過程的監(jiān)測結(jié)果,借助有限元軟件對基坑開挖進行數(shù)值模擬,對地表沉降、樁頂水平位移、支撐軸力和樁頂沉降進行了一系列的分析處理。研究結(jié)果表明:基坑的中上部位置變形最大,橫向變形值約為8mm,支撐軸力會隨著施工和氣溫的不同而有所變化。隨著基坑的開挖,支撐軸力不斷增加,最后趨于穩(wěn)定。研究結(jié)果可為該支護形式下的深基坑設(shè)計與施工提供一定參考。

地鐵隧道施工過程的數(shù)值模擬與工法比選

上海市大連路越江隧道聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)施工模擬試驗研究——根據(jù)相似理論原理,在進行上海大連路越江隧道聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)加固模型試驗之后,給出了隧道聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)施工過程中土體溫度、應(yīng)力、變形的有關(guān)規(guī)律。

東榮二礦三系地層凍結(jié)施工

針對潤揚長江公路大橋北錨碇特大深基坑的復(fù)雜水文地質(zhì)條件,提出采用人工凍土墻圍護結(jié)構(gòu)。并采用彈塑性有限元法對人工凍土墻圍護特大深基坑的施工過程進行了模擬分析,結(jié)果表明凍土墻設(shè)計厚度5.5m、凍土平均溫度-12℃、混凝土襯砌厚度2m、開挖段高2m是安全可靠的,從而為今后的工程設(shè)計和決策提供理論依據(jù)。