地層旁通道凍結(jié)施工過(guò)程的模擬與實(shí)測(cè)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(gè)施工過(guò)程的順利實(shí)施及施工中結(jié)構(gòu)的位移變形滿足設(shè)計(jì)要求,在對(duì)加層改造結(jié)構(gòu)進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上,同時(shí)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(guò)程。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)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(duì)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(duì)結(jié)構(gòu)整體不均勻沉降影響明顯,且相對(duì)于一次性加載方式,逐層加載方式對(duì)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(bào)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(guó)博士后科學(xué)基金(2003033333)及國(guó)家自然科學(xué)基金(50279018)資助項(xiàng)目。 作者李大勇簡(jiǎn)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(shí)測(cè)分析研究 * 李大勇 1，2 呂愛(ài)鐘 1 張慶賀 2 陳裕康 3 (1山東科技大學(xué)土木建筑學(xué)院泰安271019)(2同濟(jì)大學(xué)地

針對(duì)地鐵聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)施工時(shí)常面臨的凍脹過(guò)大且凍脹率較難測(cè)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(shí)例,采用數(shù)值分析不同假定凍脹率對(duì)凍土體內(nèi)力和主隧道變形的影響,通過(guò)凍土體內(nèi)力變化制定出凍土體的臨界凍脹率,同時(shí)對(duì)主隧道豎向變形進(jìn)行監(jiān)測(cè),并結(jié)合主隧道計(jì)算豎向變形反饋出實(shí)際凍脹率,最后根據(jù)實(shí)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(shí),凍土體臨界凍脹率為2%,可采用可觀測(cè)的主隧道豎向變形監(jiān)測(cè)來(lái)反饋凍土體的實(shí)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(shí),實(shí)際凍脹率為1%~2%,凍脹對(duì)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(wú)需再采用加強(qiáng)減脹措施。

復(fù)雜地層的凍結(jié)施工常常會(huì)遇到不同程度的凍脹問(wèn)題。為了保證施工的順利完成，施工單位需要通過(guò)適宜的措施對(duì)工程中的凍脹問(wèn)題進(jìn)行合理控制。以某地鐵聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)工程為例，對(duì)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(jìn)行了分析和研究。

盾構(gòu)隧道聯(lián)絡(luò)通道江中段施工時(shí)風(fēng)險(xiǎn)大,尤其當(dāng)其面臨\"高承壓水、圓礫層\"等復(fù)雜地層特點(diǎn)時(shí),施工風(fēng)險(xiǎn)更大。依托某越江隧道聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)施工實(shí)例,對(duì)凍結(jié)管成孔、施工凍結(jié)及暗挖等凍結(jié)施工全過(guò)程,采用層次分析法(ahp)探討冷凍法施工風(fēng)險(xiǎn),確定了各階段各基本風(fēng)險(xiǎn)事件的相對(duì)權(quán)重,并根據(jù)權(quán)重大小確定各階段風(fēng)險(xiǎn)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(xiǎn)最大事件分別為凍結(jié)管成孔偏斜過(guò)大、凍脹壓力過(guò)大和開(kāi)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(xiàn)(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(bào)(自然科學(xué)版)2000(02) 3.王勝利;韓圣銘氣動(dòng)夯管法施工水平凍結(jié)孔技術(shù)[期刊論文]-中國(guó)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(duì)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(hào)線祁連山—真南路站區(qū)間旁通道施工實(shí)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(kāi)孔以及夯管等技術(shù),對(duì)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(jià)值和指導(dǎo)意義。

為了研究隧道開(kāi)挖過(guò)程中硐室的變形狀況,針對(duì)湖南溆懷高速公路關(guān)虎沖隧道工程施工過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,著重分析了隧道開(kāi)挖過(guò)程中的圍巖變形狀態(tài),得出了每個(gè)施工步驟后的沉降或收斂數(shù)據(jù),并與后期實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,結(jié)果表明,拱頂模擬分析結(jié)果與實(shí)測(cè)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(jì)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(shí)測(cè)分析——針對(duì)上海市某地鐵深基坑，基于flac3d軟件，采用摩爾-庫(kù)倫彈塑性模型，對(duì)既有建筑物旁蓋挖逆作法施工的深基坑進(jìn)行了分步開(kāi)挖數(shù)值模擬；并將計(jì)算得到的圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移和基坑周圍地表沉降與實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析...

為了掌握地鐵聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)施工過(guò)程中,凍土帷幕不同位置發(fā)生滲漏時(shí),滲流場(chǎng)和位移場(chǎng)的變化規(guī)律,以南京地鐵二號(hào)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(duì)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(jìn)行模擬,研究了滲流對(duì)凍土結(jié)構(gòu)的影響,即滲流場(chǎng)、垂直位移場(chǎng)、水平位移場(chǎng)及地表變形分析,得出對(duì)滲漏點(diǎn)進(jìn)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(guò)程及其工后沉降是影響高速鐵路運(yùn)營(yíng)安全的重要因素。根據(jù)武廣高速鐵路某段實(shí)際工況,選取一典型斷面,運(yùn)用adina有限元軟件對(duì)cfg樁復(fù)合地基的施工過(guò)程和最終沉降進(jìn)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(yùn)專線軟土地基加固處理,滿足客運(yùn)專線路基承載力和設(shè)計(jì)變形值的要求,有效地控制工后沉降,加固效果明顯。

針對(duì)天津地層的主要特點(diǎn),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(jì)算選型及凍結(jié)孔施工、凍結(jié)加固、開(kāi)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(yàn)。

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(hào):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(jiǎn)介:谷明瑞(19572),男,高級(jí)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(duì)天津地層的主要特點(diǎn),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(jì)算選型及 凍結(jié)孔施工、凍結(jié)加固、開(kāi)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(yàn)。 關(guān)鍵詞:隧道,旁通道,施工,凍結(jié)法 中圖分類號(hào):u231.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a 煤炭科學(xué)研究總院成功開(kāi)發(fā)一整套水平凍結(jié)施工技術(shù)后,凍 結(jié)法才開(kāi)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(duì)運(yùn)用凍結(jié)法修筑某越江隧道聯(lián)絡(luò)通道的全過(guò)程進(jìn)行了模擬。研究結(jié)果表明:(1)凍脹力對(duì)凍土帷幕和主盾構(gòu)隧道影響顯著,應(yīng)考慮實(shí)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(kāi)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(diǎn)；(3)聯(lián)絡(luò)通道底板和泵房側(cè)壁初期支護(hù)拉應(yīng)力較大,可考慮在原設(shè)計(jì)方案上加強(qiáng)；(4)補(bǔ)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(shí),施工安全可得到保證,實(shí)際施工中可根據(jù)變形監(jiān)測(cè)結(jié)果推出實(shí)際凍脹率。

懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的一個(gè)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(duì)杭州西湖蘋果旗艦店的施工全過(guò)程進(jìn)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(guò)程中進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。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(píng)判現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性。通過(guò)計(jì)算分析與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),確保了結(jié)構(gòu)在整個(gè)施工過(guò)程中的應(yīng)力和變形始終處于容許范圍之內(nèi)。

對(duì)殷家?guī)r隧道施工過(guò)程進(jìn)行了二維彈塑性有限元分析,得到了聯(lián)拱隧道在分步開(kāi)挖時(shí)地表沉降、拱頂位移及支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變化情況,并得到了幾點(diǎn)有意義的結(jié)論,為宜長(zhǎng)高速殷家?guī)r隧道所采用施工方法及監(jiān)控量測(cè)測(cè)點(diǎn)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(chǎng)深基坑開(kāi)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(chǎng)區(qū)的地質(zhì)條件、支護(hù)形式及施工工序；并根據(jù)施工過(guò)程的監(jiān)測(cè)結(jié)果,借助有限元軟件對(duì)基坑開(kāi)挖進(jìn)行數(shù)值模擬,對(duì)地表沉降、樁頂水平位移、支撐軸力和樁頂沉降進(jìn)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(huì)隨著施工和氣溫的不同而有所變化。隨著基坑的開(kāi)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(hù)形式下的深基坑設(shè)計(jì)與施工提供一定參考。

當(dāng)今世界的一個(gè)首要問(wèn)題是能源與資源,如何降低能源消耗及更充分地利用能源整逐漸成為理論與實(shí)務(wù)界關(guān)注的熱點(diǎn)。據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)測(cè)算,建筑在能源消耗中占總能源消耗量的比重更是達(dá)到了45%之多。我國(guó)每年約有20億平方米的新建房屋,伴隨著房屋新建,我國(guó)每年新增建筑用電4000~4500億kwh/a,每年新增供暖用煤1.4億噸。如若能采取有效的節(jié)能措施,在新增同樣面積的房屋的情況,建筑用電總量?jī)H增加

地鐵隧道施工過(guò)程的數(shù)值模擬與工法比選

把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入建筑施工過(guò)程,將該過(guò)程在計(jì)算機(jī)上逼真地展現(xiàn)出來(lái),使得人們可以在建筑施工進(jìn)行之前將施工過(guò)程模擬出來(lái),以便對(duì)將要進(jìn)行的施工過(guò)程進(jìn)行評(píng)估或發(fā)現(xiàn)施工中要注意的問(wèn)題,避免在實(shí)際施工中再出現(xiàn)類似問(wèn)題。

為研究施工過(guò)程中雙排板樁堤在結(jié)構(gòu)-土-水相互作用下的動(dòng)態(tài)安全問(wèn)題,采用abaqus軟件,開(kāi)展了樁間土分層填筑過(guò)程的有限元數(shù)值模擬,研究了板樁堤結(jié)構(gòu)的內(nèi)力發(fā)展過(guò)程,重點(diǎn)分析了樁間聯(lián)系梁剛度對(duì)板樁堤結(jié)構(gòu)應(yīng)力變形的影響。計(jì)算結(jié)果表明:當(dāng)樁頂變位相對(duì)自由時(shí),板樁堤結(jié)構(gòu)的彎矩發(fā)展規(guī)律是在樁間填土過(guò)程中逐漸向樁頂發(fā)展,最終形成填土側(cè)主要受拉的彎矩分布特征;隨著樁頂聯(lián)系梁剛度增加,樁頂變位減小,板樁所承受的彎矩受拉側(cè)從填土側(cè)逐漸轉(zhuǎn)變到外側(cè)受拉,最大剪力位于填土前的泥面附近,且板樁最小變形工況對(duì)應(yīng)的板樁內(nèi)力最小。該成果對(duì)雙排板樁堤的優(yōu)化設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義。