地基加固对隧道下穿铁路路基车致动力响应的影响

通过现场测试及数值模拟,研究了地表铁路行车作用下地铁隧道下穿铁路路基系统的动力响应规律,分析了下穿节点地基加固体弹性模量、深度等参数对地表振动及地铁隧道结构的影响。研究结果表明:车致地表振动频率由列车轮对分布、轨枕间距及行车速度共同决定;地基加固增加了下穿系统的车致振动响应,降低了高频振动的衰减速度;提升加固体模量,会增大地表振动加速度;加固深度提升至隧道底部可有效降低隧道的附加动应力。

软土地区类矩形土压平衡盾构隧道施工期地层沉降规律

文章以国内首例类矩形地铁盾构工程为背景,采用有限元软件ABAQUS建立包含盾构机、管片和注浆层的三维模型,模拟计算分析了盾构推进、同步注浆、覆土厚度、盾构机台阶间隙等因素对地层变形的影响规律,并预测了组合施工参数范围内的地表沉降规律和沉降值。研究结果表明:类矩形盾构隧道地表沉降曲线类似于Peck曲线,地表横向沉降槽宽度小于双洞单线的单圆形盾构;同步注浆参数对施工期地表沉降的影响最显著,增大顶部两个注浆点位的注浆量对于减少地表沉降效果最显著;在较优施工参数组合设定下,地表沉降量可控制在5mm以内,沉降槽宽度为30m左右。

相邻基坑开挖施工变形控制分析

相邻基坑同时开挖施工越来越多地出现在城市建设中。其受力状态与变形不同于单基坑,但目前的行业规范标准和计算方法对于该类基坑无明确规定,设计与施工时缺乏可参照标准。以上海地区某相邻基坑工程实例为背景,采用有限元方法计算分析相邻基坑施工引起围护结构变形,计算结果与现场实测数据吻合良好。同时,分析基坑间距、基坑间连接措施和施工顺序等因素对围护结构变形的影响,为类似工程设计和施工提供参考。结果表明,相邻基坑间距小于2.5倍开挖深度时会对围护结构变形产生影响,相邻侧围护结构间设置连板能有效控制围护结构顶部变形,合理安排施工顺序可有效减小围护结构变形。

软土层中类矩形盾构掘进施工引起地层竖向变形实测与分析

类矩形盾构断面形状、机械配置与圆形盾构的差异必然引起地层变形规律有所不同,以国内首例软土层中类矩形盾构地铁隧道工程为背景,依据现场实测地表变形、土体分层沉降数据,分析类矩形盾构隧道施工引起地层竖向变形的基本规律,并结合变形机制对施工控制提出建议。结果表明:类矩形盾构施工引起地表沉降最大值约50 mm,开挖面前方影响范围约20 m;地表竖向位移随时间发展呈现出缓慢沉降(隆起)、急剧隆起、快速沉降、平稳沉降4个阶段,沉降主要发生在盾构通过后,由软土地层受扰动后固结引起。地层竖向变形主要受土仓压力、盾尾注浆、盾构姿态等因素的影响,其中,盾构掘进姿态控制是盾构两侧土体竖向位移方向相反的主要原因,盾构姿态对周围地层变形影响比单圆盾构更显著。

类矩形盾构壳体与土相互作用下周边地层变形模式

为从地层变形控制能力评价新型类矩形盾构工法的推广价值,依托国内首例类矩形盾构隧道工点试验线,通过有限元模拟判定盾构壳体与土相互作用过程下周边地层的变形规律,并建立了测试项目较为齐全的现场原位试验段,最终构建了类矩形盾构壳体与土相互作用下周边地层变形模式。研究结果表明:垂直于类矩形盾构掘进方向的地层变形可划分为挤土外扩和回弹收缩两阶段,而沿着盾构掘进方向的地层变形受类矩形盾构扁平状壳体背土的影响显著。