地鐵區(qū)間暗挖隧道下穿施工對(duì)地面建筑物影響數(shù)值分析

采用有限元計(jì)算軟件midas_gts對(duì)隧道擴(kuò)建對(duì)地面建筑物沉降進(jìn)行數(shù)值模擬,并結(jié)合施工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),分析地面建筑物在離隧道軸線不同位置時(shí),隧道擴(kuò)建對(duì)建筑物沉降的影響以及建筑物是否安全;判斷隧道開(kāi)挖對(duì)地面建筑物的影響半徑。

暗挖法是地質(zhì)條件較好地區(qū)的一種常見(jiàn)的隧道施工方法,但是也會(huì)因?yàn)榈刭|(zhì)勘察不明、支撐不及時(shí)而導(dǎo)致掌子面突涌、大面積塌方等工程事故的發(fā)生,因此對(duì)施工進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是十分必要的。結(jié)合某地鐵區(qū)間暗挖隧道工程,深入分析影響隧道施工的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)因素,運(yùn)用層次分析法和模糊綜合評(píng)判法對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析評(píng)估,建立了暗挖隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系,確定了各種風(fēng)險(xiǎn)因素的級(jí)別。實(shí)踐結(jié)果表明,該方法合理可行,評(píng)估體系可供同類工程借鑒。

研究鄭州地區(qū)地鐵區(qū)間隧道下穿施工對(duì)隴海線鐵路的影響,以下穿隴海線鐵路的鄭州市地鐵4號(hào)線貨棧街站—航海東路站區(qū)間隧道工程為背景,對(duì)下穿隴海線鐵路段區(qū)間隧道進(jìn)行設(shè)計(jì),采用abaqus有限元軟件對(duì)區(qū)間隧道下穿隴海線鐵路進(jìn)行有限元分析,研究區(qū)間隧道下穿隴海線鐵路施工過(guò)程中地表和鐵路路基變形規(guī)律,總結(jié)區(qū)間隧道下穿隴海線鐵路施工過(guò)程中鐵路軌道變形特征。

深圳地鐵2號(hào)線蛇海區(qū)間礦山法ⅱ段屬淺埋暗挖隧道,該區(qū)間地質(zhì)條件復(fù)雜多變,地下水豐富,且隧道左線需穿越地面建筑,施工難度極大。以隧道左線太子賓館段的開(kāi)挖為例,介紹了穿越房屋過(guò)程中所采用的爆破控制技術(shù)以及袖閥管注漿、洞內(nèi)深孔注漿、大管棚超前支護(hù)等施工措施,并運(yùn)用數(shù)值模擬對(duì)加固效果和地表沉降控制進(jìn)行了驗(yàn)證。

在城市隧道穿越工程施工前,應(yīng)制定詳細(xì)的建筑物安全性控制程序,其中包括建筑物安全現(xiàn)狀評(píng)估、隧道施工對(duì)建筑物影響預(yù)測(cè)及施工過(guò)程控制、工后評(píng)估及結(jié)構(gòu)狀態(tài)恢復(fù)等.北京地鐵5號(hào)線天壇東門站西北風(fēng)道大斷面風(fēng)道施工需要在松散不良地質(zhì)條件下穿越天壇公園\"青山居\"仿古建筑及旅游服務(wù)部等建筑,施工難度大,施工風(fēng)險(xiǎn)極高.根據(jù)建筑物安全性控制的要求,對(duì)地鐵隧道施工的影響進(jìn)行了數(shù)值模擬預(yù)測(cè)及對(duì)比分析,闡述地層變形模式和相應(yīng)的控制措施.另外,為嚴(yán)格控制地面沉降及建筑物安全,在對(duì)該工程特點(diǎn)和控制方案系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,提出采用樹(shù)根樁隔斷墻和洞內(nèi)超前注漿、掌子面注漿及控制開(kāi)挖、墻基下方地層注漿加固等綜合技術(shù),有效控制了地面沉降和建筑物沉降,保證了隧道施工順利完成.

探礦工程(巖土鉆掘工程)2009年增刊 　收稿日期:2009-08-30 　作者簡(jiǎn)介:張二海(1972-),男,博士,從事監(jiān)理工作。 深圳地鐵區(qū)間淺埋暗挖隧道穿越建筑物施工技術(shù) 張二海,吳文濤,洪　健,柴敬堯 (鐵道科學(xué)院工程咨詢有限公司,廣東深圳　518034) 摘　要:深圳地鐵2號(hào)線蛇海區(qū)間礦山法ⅱ段屬淺埋暗挖隧道,該區(qū)間地質(zhì)條件復(fù)雜多變,地下水豐富,且隧 道左線需穿越地面建筑,施工難度極大。以隧道左線太子賓館段的開(kāi)挖為例,介紹了穿越房屋過(guò)程中所采用的 爆破控制技術(shù)以及袖閥管注漿、洞內(nèi)深孔注漿、大管棚超前支護(hù)等施工措施,并運(yùn)用數(shù)值模擬對(duì)加固效果和地 表沉降控制進(jìn)行了驗(yàn)證。 關(guān)鍵詞:淺埋暗挖隧道;建筑物;施工技術(shù);數(shù)值模擬;地表沉降 中圖分類號(hào):t

為研究地鐵區(qū)間淺埋暗挖隧道施工對(duì)地面建筑物的影響,結(jié)合a校實(shí)際工程建立的6層框架建筑-雙線軌道的pic模型,分析區(qū)間隧道開(kāi)挖作業(yè)對(duì)地面建筑物的影響,結(jié)果表明:利用pic法得到的建筑物沉降量規(guī)律符合工程實(shí)際情況;a校建筑物產(chǎn)生的傾斜變形不超過(guò)地基規(guī)范允許的最大變形;地表建筑物的沉降量隨著與開(kāi)挖隧道的距離的增大而增大,并且以隧道軸線成正態(tài)分布.

泓l。 ， fz弋·l ?之一jl地下爆破對(duì)地面建筑物的震動(dòng)影響 一， rl，l 。j。。、 俄羅斯科學(xué)院科拉半島科學(xué)中心礦業(yè)研究所試驗(yàn)室主任、技術(shù)科學(xué)博士c．a(chǎn)科澤列夫 磷灰石股份有限公司地下采礦總采礦師b．10．扎普羅el茨 磷灰石股份有限公司基洛夫礦總工程師c．r．捷爾希科夫 摘要：結(jié)合礦區(qū)具體地質(zhì)地理?xiàng)l件，闡述了地下大爆破耐地面建筑物震動(dòng)影響的主要 因素，給出了在不同條件下的爆破震動(dòng)渡的頻譜構(gòu)成．指出了爆破時(shí)若產(chǎn)生建筑物共振現(xiàn) 象是震動(dòng)的主要危險(xiǎn)，同時(shí)還提出了建筑物的震動(dòng)危險(xiǎn)性判據(jù)和降低爆破震動(dòng)作用的措施。 關(guān)鍵詞：爆破震動(dòng)共振頻譜頻率震級(jí)位移速度 盡管在解決工業(yè)爆破震動(dòng)的主要科學(xué)技 術(shù)問(wèn)題方面已取得一定的進(jìn)展ij，但是 在包括磷灰石股份有限公司的各地下礦

以山東金嶺鐵礦為例，介紹了井下爆破引起地面建筑物振動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試及數(shù)據(jù)分析處理方法，并將響應(yīng)譜理論運(yùn)用到爆破領(lǐng)域，為礦山提出了合理的爆破間隔時(shí)間

以嘉華隧道工程開(kāi)挖為研究對(duì)象,應(yīng)用安全系統(tǒng)工程中的事故樹(shù)法對(duì)爆破振動(dòng)影響區(qū)域內(nèi)的地面建筑物進(jìn)行定性分析,找出影響地面建筑物穩(wěn)定的最小割集;求出各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度,為后續(xù)監(jiān)測(cè)和施工方案的調(diào)整提供理論依據(jù)。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,制定合理的爆破地震波的振動(dòng)監(jiān)測(cè)方案。同時(shí),對(duì)爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果的回歸分析,確立振動(dòng)傳播衰減規(guī)律。分別從振動(dòng)速度和峰值頻率兩個(gè)方面對(duì)地面建筑物的安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)。筆者研究成果對(duì)指導(dǎo)隧道工程開(kāi)挖爆破施工和保證地面建筑物安全有重要指導(dǎo)作用。

隨著經(jīng)濟(jì)和文化的快速發(fā)展,城市人口和地面交通壓力日趨增加,為此,可緩解地面交通、吸引客流的地鐵、地下通道等設(shè)施在各大城市中相繼出現(xiàn)。施工時(shí)如何對(duì)已具規(guī)模的既有建(構(gòu))筑物影響最小、保證其結(jié)構(gòu)安全和使用功能,是地下工程面臨的重要課題。本文就北京地鐵四號(hào)線宣武門車站東南出入口在施工過(guò)程中所采取的控制附近高大建筑物變形的成功經(jīng)驗(yàn)和施工技術(shù)做以簡(jiǎn)介,希望能為類似工程提供參考。

盾構(gòu)隧道下穿既有鐵路站區(qū)不可避免的會(huì)產(chǎn)生土體損失；進(jìn)而引起地面建筑物沉降；以某市地鐵3號(hào)線施工為研究背景；基于plaxis3d有限元軟件；計(jì)算盾構(gòu)隧道下穿施工對(duì)京滬普鐵站區(qū)地面建筑基礎(chǔ)的影響；研究結(jié)果表明；當(dāng)?shù)貙訐p失率取為0.5%和0.8%時(shí)；京滬普鐵站區(qū)地面建筑沉降均滿足要求；基于土力學(xué)原理；下穿京滬普鐵時(shí)的理論土倉(cāng)壓力為0.14mpa~0.15mpa；實(shí)際工程中取值應(yīng)略大于理論計(jì)算值；

根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),分析了地鐵暗挖隧道區(qū)間二襯施工過(guò)程中容易發(fā)生的通病,提出了具體的控制措施,以總結(jié)地鐵施工經(jīng)驗(yàn),使地鐵施工的管理、質(zhì)量控制、施工通病防治上升一個(gè)臺(tái)階。

北京地鐵和平里北街站—和平西橋站區(qū)間,斷面開(kāi)挖尺寸為11.6m×9.657m,文章總結(jié)了在復(fù)雜地質(zhì)條件下下穿地面建筑物的施工方法和技術(shù)措施,對(duì)今后類似工程施工具有借鑒意義。

利用有限元分析軟件adina模擬采空區(qū)地表沉陷對(duì)地表建筑物的影響,可以清楚地看到在開(kāi)挖過(guò)程中廠房的沉陷變化過(guò)程。對(duì)研究采空區(qū)已有建筑物的保護(hù),以及采空區(qū)新建建筑物的設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。

采用midas/gts軟件建立三維模型,預(yù)測(cè)分析了新建隧道施工對(duì)既有線隧道的影響,計(jì)算結(jié)果表明,由于地層條件較好,新建隧道施工對(duì)既有線影響較小,可不預(yù)先采取加固措施,但仍需加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),優(yōu)化施工控制參數(shù)。

洞身地質(zhì)為巖石的隧道主要采用礦山法爆破開(kāi)挖,城市地鐵隧道因修建于城市內(nèi),埋深淺,且周邊建筑物密集、地下管線復(fù)雜,甚至?xí)麓┕芫€和建筑物.施工中如何進(jìn)行爆破開(kāi)挖與振動(dòng)控制,成為了確保施工安全的關(guān)鍵.本文結(jié)合工程實(shí)踐,針對(duì)建筑物埋深、結(jié)構(gòu)形式等不同,設(shè)計(jì)了炮眼布置,裝藥量、振速等,以進(jìn)行暗挖隧道開(kāi)挖控制,保證隧道開(kāi)挖過(guò)程中周邊建筑和管線的安全.

以蘇州某建筑基坑與既有地鐵盾構(gòu)區(qū)間隧道近接施工項(xiàng)目為背景,利用有限元方法,分析了建筑基坑開(kāi)挖對(duì)既有地鐵區(qū)間隧道的受力和變形的影響.結(jié)果表明:建筑基坑施工過(guò)程中隧道發(fā)生變形,整個(gè)開(kāi)挖過(guò)程中隧道水平位移最大值為4.4mm,隧道豎向位移最大值為2.1mm;基坑開(kāi)挖過(guò)程中地鐵區(qū)間隧道外側(cè)最大彎矩為60.7kn·m,發(fā)生在開(kāi)挖3#基坑至坑底階段;上部建筑施工完成后地鐵區(qū)間隧道變形減小,水平最大位移減小至3.1mm,豎向最大位移減小至1.4mm.

以北京市通州綜合管廊上穿地鐵6號(hào)線暗挖施工為工程背景,采用abaqus軟件對(duì)暗挖施工過(guò)程進(jìn)行有限元建模,分析管廊開(kāi)挖過(guò)程對(duì)隧道結(jié)構(gòu)及周邊土體的影響.數(shù)值模擬結(jié)果表明:在開(kāi)挖過(guò)程中,由于隧道上覆土體的移除,隧道周圍土體應(yīng)力釋放,隧道中段受到兩側(cè)和底部不平衡的土體壓力作用,發(fā)生向上的豎向位移;同時(shí),由于施工開(kāi)挖導(dǎo)致土體拱效應(yīng)破壞,上覆土體自重施加在管廊頂部,導(dǎo)致管廊與兩條隧道相交正上方的土體變形較大,管廊頂板處變形較大.

隨著我國(guó)交通建設(shè)的發(fā)展逐漸加快,地鐵交通建設(shè)也越發(fā)繁榮,且為我國(guó)地鐵隧道的施工發(fā)展做出了較大貢獻(xiàn)。論文將綜合管廊暗挖施工對(duì)地鐵隧道影響的數(shù)值分析作為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)工程概況的簡(jiǎn)單闡述,分別從建立有限元模型模擬以及模型試驗(yàn)數(shù)值分析對(duì)綜合管廊暗挖施工對(duì)地鐵隧道的影響進(jìn)行詳細(xì)研究與分析。

在此次研究中,將s市地鐵1號(hào)線a區(qū)間作為主要研究對(duì)象,針對(duì)下穿既有車站隧道施工技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)化講解,探討施工期間地鐵2號(hào)線軌面、地表沉降使用暗挖方式對(duì)于既有隧道的影響。根據(jù)監(jiān)控量測(cè)與施工結(jié)果,在地鐵暗挖隧道下穿既有建筑施工建設(shè)中,合理采用風(fēng)險(xiǎn)控制措施,能夠確保工程項(xiàng)目的順利開(kāi)展。

基坑開(kāi)挖過(guò)程中,由于地層應(yīng)力釋放必然會(huì)引起地層初始應(yīng)力狀態(tài)的變化,基坑外側(cè)的土壓力發(fā)生變化,基坑坑底一定范圍內(nèi)的地層發(fā)生回彈,地層的回彈對(duì)下臥已運(yùn)營(yíng)地鐵隧道產(chǎn)生\"上浮\"的作用,使其產(chǎn)生豎向的上抬變形以及水平方向的收斂變形,本文通過(guò)對(duì)西安地鐵3號(hào)線沿線某項(xiàng)目基坑開(kāi)挖、回筑對(duì)地鐵暗挖隧道的影響進(jìn)行二維及三維有限元分析,評(píng)價(jià)項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)既有隧道結(jié)構(gòu)的影響,以期所的結(jié)論為選用合理的開(kāi)挖方案、開(kāi)挖順序和必要的輔助施工保護(hù)措施提供指導(dǎo)和幫助.