大直徑盾構(gòu)隧道施工對(duì)鄰近群樁基礎(chǔ)影響的數(shù)值模擬

根據(jù)某在建大直徑盾構(gòu)在軟弱地層鄰接樁基高層建筑的施工工況,建立三維數(shù)值模型進(jìn)行分析,通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了模型的合理性;并討論了盾構(gòu)側(cè)穿和下穿不同樁長(zhǎng)的樁基時(shí)建筑沉降及樁體變形差異.研究表明,盾構(gòu)下穿樁基施工時(shí),建筑沉降是否大于相同工況下的自由地表沉降,主要取決于盾構(gòu)施工上部塌落拱與樁群的相交范圍,相交范圍較大時(shí),建筑沉降大于相同工況下的自由地表沉降;盾構(gòu)\"鄰接\"側(cè)穿樁基施工時(shí),建筑及樁體的響應(yīng)與樁長(zhǎng)有密切關(guān)系.當(dāng)樁端位于隧道水平軸線以上時(shí),受隧道施工影響較小;當(dāng)樁端位于隧道水平軸線所在位置時(shí),樁體水平位移和彎矩較大;當(dāng)樁端位于隧道水平軸線以下時(shí),上部建筑表現(xiàn)為較為明顯的水平位移和傾斜.

針對(duì)蘇州輕軌1號(hào)線成層非均質(zhì)土地基,選用mohr-coulomb彈塑性本構(gòu)模型,建立三維有限元數(shù)值模型,研究非均質(zhì)土中盾構(gòu)隧道施工對(duì)鄰近承載樁基工作性狀的影響規(guī)律。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明,隨著成層非均質(zhì)土中各土層軟硬程度差異的增大,隧道開(kāi)挖會(huì)在鄰近承載單樁引起明顯反彎點(diǎn),且樁體沉降亦隨之增大;位于上軟下硬成層土中的承載單樁樁身正彎矩更大,且該正彎矩出現(xiàn)在樁身中上部的反彎點(diǎn)部位,而上硬下軟成層土中的承載單樁下部出現(xiàn)更大的負(fù)彎矩;與均質(zhì)土中同位置承載單樁相比,位于上軟下硬成層土中承載單樁樁頂及樁端軸力均更大,而位于上硬下軟成層土中承載單樁樁頂軸力則更小。不同豎向集中荷載作用下,非均質(zhì)土中盾構(gòu)隧道開(kāi)挖引起的承載群樁中前樁水平位移沿樁身分布與同位置承載單樁重合,后樁撓曲程度小于承載單樁;盾構(gòu)隧道施工對(duì)承載群樁內(nèi)力的影響明顯高于對(duì)變形的影響。

盾構(gòu)隧道施工對(duì)鄰近建筑物的影響——為了弄清盾構(gòu)隧道施工對(duì)鄰近建筑物的影響，分析了盾構(gòu)法地鐵隧道穿越建筑物時(shí)建筑物自身沉降與內(nèi)力變化狀況．以某框架結(jié)構(gòu)辦公樓為研究對(duì)象，將建筑物和開(kāi)洞地基看作一個(gè)有機(jī)整體，利用有限元軟件ansys10．0建立三維非線性有...

為了弄清盾構(gòu)隧道施工對(duì)鄰近建筑物的影響,分析了盾構(gòu)法地鐵隧道穿越建筑物時(shí)建筑物自身沉降與內(nèi)力變化狀況.以某框架結(jié)構(gòu)辦公樓為研究對(duì)象,將建筑物和開(kāi)洞地基看作一個(gè)有機(jī)整體,利用有限元軟件ansys10.0建立三維非線性有限元模型,按照結(jié)構(gòu)-土體-隧道共同作用進(jìn)行了計(jì)算分析.分析結(jié)果表明,建筑物基礎(chǔ)的沉降主要發(fā)生在地鐵隧道穿越建筑物的區(qū)間段內(nèi).建筑物的橫向傾斜隨著盾構(gòu)的掘進(jìn)逐漸增大,而其縱向傾斜量最大值則出現(xiàn)在開(kāi)挖面在建筑物中線附近時(shí);在盾構(gòu)穿越建筑物的過(guò)程中柱子的等效應(yīng)力增幅可達(dá)20.1%;相對(duì)于彎矩而言,建筑物構(gòu)件的扭矩變化更為顯著;當(dāng)開(kāi)挖面越過(guò)建筑物20.m時(shí)其變形和內(nèi)力均趨于穩(wěn)定.

盾構(gòu)隧道施工對(duì)臨近樁基影響數(shù)值分析——以上海軌道交通七號(hào)線下穿明珠線盾構(gòu)施工為依托，通過(guò)采用摩爾-庫(kù)倫彈塑性屈服準(zhǔn)則，建立二維有限元數(shù)值模型，研究上海軌道交通七號(hào)線盾構(gòu)隧道開(kāi)挖對(duì)鄰近樁基的影響。數(shù)值模擬結(jié)果表明：當(dāng)盾構(gòu)土倉(cāng)壓力控制在0．28-0．3...

以上海軌道交通七號(hào)線下穿明珠線盾構(gòu)施工為依托,通過(guò)采用摩爾-庫(kù)倫彈塑性屈服準(zhǔn)則,建立二維有限元數(shù)值模型,研究上海軌道交通七號(hào)線盾構(gòu)隧道開(kāi)挖對(duì)鄰近樁基的影響。數(shù)值模擬結(jié)果表明:當(dāng)盾構(gòu)土倉(cāng)壓力控制在0.28~0.34mpa,同步注漿壓力控制在0.26~0.32mpa的情況下,盾構(gòu)推進(jìn)能保證樁基的安全。

擬建的杭州地鐵5號(hào)線在下方斜穿正在運(yùn)營(yíng)的紫金港隧道,因此需要評(píng)估地鐵5號(hào)線施工對(duì)紫金港隧道的影響。對(duì)地鐵盾構(gòu)施工采用三維空間有限元進(jìn)行模擬分析,分析結(jié)果表明在紫金港隧道下方修筑盾構(gòu)隧道時(shí)不宜采用\"加大推進(jìn)力——快速通過(guò)\"施工模式。相反地,在距紫金港隧道不低于15.7m處,應(yīng)降低推進(jìn)力——放慢掘進(jìn)速度,推進(jìn)至紫金港隧道正下方區(qū)域時(shí),應(yīng)進(jìn)一步降低推進(jìn)力,并對(duì)紫金港隧道底板進(jìn)行監(jiān)測(cè),以保證近接結(jié)構(gòu)物的安全。

盾構(gòu)法施工不僅具有安全快捷、適應(yīng)地層廣、施工質(zhì)量有保障、防水性能好、機(jī)械化程度高等優(yōu)點(diǎn),而且還有對(duì)周圍環(huán)境影響小的優(yōu)勢(shì)。但是,由于盾構(gòu)施工環(huán)節(jié)較多,施工控制因素也多,加之地質(zhì)情況往往復(fù)雜多變,勘探資料與地層實(shí)際情況間也會(huì)存在偏差,因此施工過(guò)程中不可避免會(huì)造成對(duì)環(huán)境的影響。

采用二次元彈性fem法,建立了某地下盾構(gòu)隧道開(kāi)挖有限元模型,模擬了隧道開(kāi)挖過(guò)程對(duì)地上管理塔的影響,通過(guò)管理塔基礎(chǔ)的變形量來(lái)定量確認(rèn)管理塔在盾構(gòu)隧道開(kāi)挖過(guò)程中的安全性,結(jié)果表明,管理塔基礎(chǔ)變形量小于限制值,管理塔在隧道開(kāi)挖過(guò)程中是安全的。

現(xiàn)如今，隧道盾構(gòu)施工越來(lái)越多，卻很容易造成周圍隧道的土體發(fā)生變形，相應(yīng)的會(huì)引起地下管線的變形和位移。如果變形過(guò)于劇烈就會(huì)造成管線破損，引發(fā)管線故障或者管線漏水和爆裂等一系列不良后果。因此本文著重分析了盾構(gòu)隧道施工對(duì)鄰近地下管線的影響、地下管線的安全性以及地下管線的保護(hù)措施。

采用三維有限元方法對(duì)平行盾構(gòu)隧道施工進(jìn)行模擬,分析新隧道動(dòng)態(tài)掘進(jìn)時(shí)既有隧道位移、變形和內(nèi)力的變化規(guī)律。模型中考慮了盾構(gòu)機(jī)與管片襯砌相互作用,管片襯砌結(jié)構(gòu)的橫觀各向同性性質(zhì)。計(jì)算結(jié)果表明,既有隧道在盾構(gòu)機(jī)附近主要產(chǎn)生縱向上的不均勻沉降和側(cè)移,在盾構(gòu)機(jī)后方主要產(chǎn)生橫斷面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)。新隧道的修建還將使既有隧道受到“側(cè)向加載“效應(yīng),使其橫斷面內(nèi)的彎矩減小,軸力增大,且左、右側(cè)受力不再對(duì)稱。既有隧道縱向受力出現(xiàn)先受壓、后受拉的特征,且在遠(yuǎn)離新隧道側(cè)將出現(xiàn)最不利應(yīng)力狀態(tài)。分析表明盾構(gòu)機(jī)頂進(jìn)力、注漿壓力和地層損失對(duì)既有隧道的影響較大,施工中應(yīng)嚴(yán)格控制,而頂進(jìn)反力的影響相對(duì)較小。該工作為類似工程的施工提供參考。

地鐵的興起為城市擁擠的交通帶來(lái)了曙光,地鐵可以承載較多的人數(shù),還能夠減少尾氣排放,減少城市環(huán)境污染。但是建設(shè)地鐵就要進(jìn)行盾構(gòu)隧道施工。因?yàn)榈罔F多數(shù)都是建設(shè)在城市的市區(qū)內(nèi),難免會(huì)經(jīng)過(guò)建筑物密集的繁華地區(qū),會(huì)對(duì)鄰近的建筑物帶來(lái)很大的影響。本文就盾構(gòu)隧道施工對(duì)鄰近建筑物的影響進(jìn)行研究。

隧道盾構(gòu)施工對(duì)于臨近建筑物的影響主要以對(duì)土體的擾動(dòng)(擠壓或松動(dòng))為體現(xiàn),其過(guò)程通過(guò)加載或卸載作用,致使地表因土體孔隙水壓的上升或下降而出現(xiàn)沉降或隆起,進(jìn)而造成建筑物地下或地上部分發(fā)生傾斜、沉降與開(kāi)裂等現(xiàn)象。

盾構(gòu)隧道施工對(duì)鄰近地下管線的影響主要是對(duì)左右線的影響。如果左線先施工,不進(jìn)行提前做好防護(hù)措施,那么右線也就會(huì)跟著變化,如變形和位置發(fā)生改動(dòng)等,反過(guò)來(lái)也一樣。在盾構(gòu)隧道施工中最常用的的方法就是利用彈性地基梁法,該方法能夠預(yù)算出管線的最大變形和最小的相對(duì)變形。本文主要通過(guò)分析地下管線的容許值和初始應(yīng)力的分析,管線和周圍土層之間的相互影響的探討,以及概括性的闡述盾構(gòu)隧道施工對(duì)鄰近地下管線的影響。

以深圳地鐵7號(hào)線珠光站—龍井站區(qū)間盾構(gòu)隧道下穿南坪快速龍珠大道跨線橋?yàn)橐劳?運(yùn)用midasgtsnx軟件模擬了盾構(gòu)掘進(jìn)的全過(guò)程,得出了地面沉降和樁基傾角值;對(duì)施工時(shí)地面沉降進(jìn)行預(yù)測(cè),并與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比,證明計(jì)算結(jié)果可靠。結(jié)果表明：地面沉降的理論計(jì)算最大值為8.5mm,實(shí)際監(jiān)測(cè)值為8.0mm,誤差為6.25%;橋梁樁基產(chǎn)生隧道橫斷面、隧道縱向方向的最大傾角分別為39.62″,39.2″,其傾角在盾構(gòu)機(jī)穿過(guò)橋基30m后趨于收斂穩(wěn)定。

重疊盾構(gòu)隧道施工數(shù)值模擬與施工對(duì)策分析——介紹廣州市軌道交通五號(hào)線區(qū)莊站～楊箕站盾構(gòu)區(qū)間工程中的區(qū)莊站～動(dòng)物園站及動(dòng)物園站～楊箕站兩個(gè)盾構(gòu)區(qū)間中出現(xiàn)的水平、上下近距離交疊區(qū)間隧道盾構(gòu)法設(shè)計(jì)施工。針對(duì)工程的地理位置、規(guī)模及本工程的重點(diǎn)及難點(diǎn)，應(yīng)...

介紹廣州市軌道交通五號(hào)線區(qū)莊站～楊箕站盾構(gòu)區(qū)間工程中的區(qū)莊站～動(dòng)物園站及動(dòng)物園站～楊箕站兩個(gè)盾構(gòu)區(qū)間中出現(xiàn)的水平、上下近距離交疊區(qū)間隧道盾構(gòu)法設(shè)計(jì)施工。針對(duì)工程的地理位置、規(guī)模及本工程的重點(diǎn)及難點(diǎn),應(yīng)用flac3d軟件對(duì)盾構(gòu)小半徑曲線區(qū)段施工過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬,確定了"先下后上"的開(kāi)挖方法,并就施工過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)題提出了相應(yīng)的對(duì)策。

針對(duì)隧道穿越樁基-框架結(jié)構(gòu)工程算列,建立隧道-地基-樁-框架共同作用的數(shù)值模型。數(shù)值計(jì)算后得到了隧道穿越過(guò)程中樁的變形與內(nèi)力的變化規(guī)律:盾構(gòu)隧道施工對(duì)樁的影響區(qū)域可分為三個(gè)區(qū)域,盾構(gòu)隧道施工對(duì)這個(gè)三個(gè)區(qū)域樁的位移、軸力和附加彎矩的影響均有明顯的不同。

針對(duì)武漢長(zhǎng)江隧道盾構(gòu)施工對(duì)地下管線的影響及保護(hù),應(yīng)用有限元軟件abaqus模擬盾構(gòu)施工過(guò)程,分析管線在不同刀盤推進(jìn)力、不同注漿壓力、管線與盾構(gòu)開(kāi)挖面不同距離、不同管線埋深情況下的位移、應(yīng)力,預(yù)測(cè)管線的安全。模擬計(jì)算結(jié)果證明,注漿壓力越大、管線埋深越深、距開(kāi)挖面越近,土體擾動(dòng)對(duì)管線位移影響越大。而刀盤推進(jìn)力變化對(duì)管線位移影響與盾構(gòu)是否已穿過(guò)管線下方有關(guān)系。而隨注漿壓力增大,管線最大應(yīng)力增大。

盾構(gòu)隧道施工對(duì)鄰近地下管線影響分析——采用彈性地基梁理論及管線一土一盾構(gòu)相互耦合的flac3。數(shù)值方法，結(jié)合實(shí)測(cè)結(jié)果，分析深圳地鐵益田站至香蜜湖站區(qū)間盾構(gòu)隧道施工對(duì)3m直徑電纜管線的影響。分析表明：盾構(gòu)隧道左線施工后，管線變形符合gauss分布，右線施...

盾構(gòu)隧道施工對(duì)鄰近地下管線影響分析

采用彈性地基梁理論及管線—土—盾構(gòu)相互耦合的flac3d數(shù)值方法,結(jié)合實(shí)測(cè)結(jié)果,分析深圳地鐵益田站至香蜜湖站區(qū)間盾構(gòu)隧道施工對(duì)3m直徑電纜管線的影響。分析表明:盾構(gòu)隧道左線施工后,管線變形符合gauss分布,右線施工后變形不再符合gauss分布,主要變形段內(nèi)的變形增大很多,最大變形點(diǎn)位置也發(fā)生改變;右線施工后,管線的縱向受力得到改善;管線及地表變形不超過(guò)規(guī)定值,最大應(yīng)力不超過(guò)容許應(yīng)力,說(shuō)明該段隧道施工沒(méi)有影響電纜管線的運(yùn)行安全。與實(shí)測(cè)結(jié)果的比較表明:彈性地基梁法可用于估算管線的最大變形,flac3d數(shù)值方法可較準(zhǔn)確模擬盾構(gòu)隧道對(duì)管線的影響。