大断面隧道施工对既有基坑围护结构挠曲位移影响规律研究

城市地铁工程建设中,常在地铁车站基坑建设后进行区间隧道建设,同时接入车站的出入场线隧道断面增大,对既有基坑结构造成严重影响.本文针对地铁大断面隧道出入场对既有基坑围护结构产生有害影响的工程问题,依托青岛市地铁4号线大河东站区间工程,研究既有基坑围护结构受隧道施工影响产生的挠曲位移.首先,综合全覆土压力与Terzaghi松弛土压力两种计算方法确定隧道断面垂直土压力及其对应的侧向土压力、掌子面土压力,并采用Mindlin应力解计算基坑围护结构上的附加应力;然后,计算并分析平衡状态下基坑围护结构上的横向附加应力;最后,考虑基坑围护结构的横向附加荷载,采用Midas GTS NX有限元软件构建隧道-土体-基坑围护结构3者共同作用的挠曲计算模型,分析基坑围护结构的挠曲位移变化规律.研究结果表明:随着大断面隧道向基坑方向的推进,基坑中下部围护结构会发生较大挠曲变形,在实际施工中应重点监测.研究成果可为车站基坑支护结构的设计优化、隧道接近与进站施工过程中的安全防控等方面提供理论依据.

真空去水压制成型对机制砂混凝土性能的影响

为顺应当今建筑工业化和固废资源化趋势,工程界提出了采用真空去水压制成型新工艺,以实现机制砂混凝土的高效预制生产。本文研究了真空去水压制成型时间对不同初始水灰比(W/C)机制砂混凝土性能的影响,结果表明:与天然砂混凝土相比,真空去水压制能更显著提升机制砂混凝土的强度,主要是由于在高密实成型条件下,机制砂充分发挥了嵌锁效应,经真空负压-0.07 MPa及压制15 MPa处理100 s后,机制砂混凝土初始W/C从0.58降低至0.32,抗压强度提升了44.6%,延长处理时间性能提升效果减弱,尤其是对W/C较小的混凝土;压汞测孔(MIP)发现真空去水压制后混凝土硬化体孔隙率大幅降低,尤其是大于50 nm的有害孔,与压制前相比,其比例下降均超过70%,孔径分布得到了改善,且水化程度均提高至0.6以上;扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)表明,经真空去水压制处理后,混凝土内硬化浆体变得更密实,定向排列的针状钙矾石及片状Ca(OH)2含量减少,而界面过渡区(ITZ)黏结性能提高。采用真空去水压制成型机制砂混凝土,符合现代预制混凝土构件生产的绿色、节能、环保发展要求。

深基坑降水开挖对围护结构弯矩与位移影响分析

为了获得深基坑降水、开挖对围护结构变形的影响情况,依托青岛大河东车站基坑工程实例,采用数值模拟手段对基坑降水、开挖引起基坑围护结构变形规律进行深入研究和分析。研究发现:基坑长边地连墙结构弯矩在支撑点处减小的幅度较大;地连墙结构弯矩为零的平面与位移曲线反弯点的位置呈现出一一对应关系;基坑降水引起其短边及长边地连墙结构的位移增量占总位移量的比例仅为8.97%及5.30%,说明开挖引起地连墙结构平面外水平位移的增量远大于降水期间的位移增量,且基坑短边地连墙结构对于降水的影响更为敏感。

双层车站密贴下穿既有隧道案例分析及隧道沉降变形特征

长春地铁1号线卫星广场站下穿轻轨3号线工程中,下穿段负一层顶板与轻轨隧道底板密贴接触,形成"叠合板结构"。施工中,先注浆加固下穿段土体,然后采用六导洞PBA法配合千斤顶顶升支撑修建下穿段,具体方法为:于1^#+4^#导洞冠梁上布置液压千斤顶,对上层板形成两端临时支撑;再于3^#+5^#、2^#+4^#导洞内各施作一组钢管混凝土立柱及纵梁,对下层板形成永久支撑,纵梁兼做负一层顶板。然后逐步移除千斤顶、拆除导洞初支、浇筑负一层顶板,实现上下层板密贴;最后修建剩余下穿段结构。为评估施工对轻轨隧道的影响,建立数值模型验算轻轨隧道底板弯矩,结果为安全;数值结果表明,底板沉降经历了先下沉、后抬升、再下沉的复杂过程,最终沉降曲线为单凹槽状。实测数据表明:沉降曲线可划分为振荡型、掉落型两种;曲线类型与测点位置有很大关系,震荡型曲线测点位于下穿段两端,掉落型曲线测点位于下穿段中部,分别受千斤顶、5^#及6^#导洞开挖控制;底板中线最终沉降为单凹槽状,最大沉降量与数值结果相符;变形缝差异沉降在千斤顶作用下一直处于可控状态。

卵石流塑地层盾构下穿铁路框架桥加固技术与变形控制研究

针对卵石流塑地层盾构隧道下穿施工诱发地表及其地表建(构)物变形过大等问题,以长沙轨道交通3号线盾构隧道下穿京广铁路框架桥为背景,提出"袖阀管注浆加固"与"深层二次注浆"技术,并通过数值计算分析了盾构掘进过程对京广铁路框架桥的影响,探讨地层加固前后盾构下穿地表变形情况以及铁路框架桥的稳定性。研究结果表明:未采取地层加固措施盾构下穿京广铁路框架桥围岩及地表变形较大,地表沉降量高达35.13 mm,组成框架桥的9个箱涵之间不均匀变形较大,最大沉降量发生在先行施工隧道上部,轨道变形最大值为6.18 mm,远大于规范要求,采取地层加固措施后,地表沉降得到有效控制,框架桥不均匀沉降相对于未加固工况,差异沉降减小约48.1%,保证了铁路运营安全。

破碎岩层浅埋偏压双线隧道最优净距研究

基于峨汉高速林家埂隧道洞口端沟谷复杂偏压段和临近成昆线隧道段为工程背景,通过建立V级围岩条件下复杂偏压小净距隧道数值计算模型,对比分析不同净距条件下双线隧道施工过程中的围岩应力的演变规律及相互之间的力学影响,综合对比不同净距条件下围岩变形特点和塑性应变大小,得到艰险山区复杂偏压双线隧道合理净距,以期为类似条件下的山区大断面浅埋偏压双线隧道工程设计和施工提供有益借鉴和参考。

疏干兼降压井设计在淤泥质地层深基坑降水中的应用

深基坑降水通常采用有止水帷幕且止水帷幕隔断地下水力联系的降水方法。对于淤泥质地层,土体渗透系数低,降水难度大,为防止基坑突涌,在布设疏干井的同时还需布置降压井,以降低地下水位承压水头。但由于场地条件的限制,对降压井的布设造成一定难度,同时也会增加成本。优化了疏干井的结构,提出"一井两用",将疏干井兼作降压井成功应用于淤泥质地层深基坑降水工程中并提出了疏干井兼降压井设计方法,并对疏干兼降压井的结构形式及施工工艺作了详细介绍。

流塑状淤泥质地层盾构小半径始发加固范围研究

为了保证流塑状淤泥质地层的深圳地铁会展中心配套市政项目盾构隧道小半径始发的安全,文章基于现有计算理论,结合流塑状淤泥质地层的特点,计算了流塑状淤泥质地层盾构始发段加固范围。通过数值模拟,以洞门打开,盾构"磕头"和施工过程中的沉降收敛值为安全评价指标,计算得出以横向3 m纵向11 m范围加固后,隧道施工各项指标均在允许范围内,并结合现场监测,以地表沉降,拱顶沉降,洞周收敛的监测值为依据进一步验证了施工的安全性。经论证,加固范围合适,始发安全。

地铁车站密贴下穿既有线施工技术

随着城市轨道交通网络的密集化,地铁车站施工将越来越多地面临密贴下穿既有线的难题.密贴下穿既有线施工危险性较大、施工工艺复杂.以北方某地铁车站密贴下穿既有轻轨线施工为背景,分析下穿施工技术难点,研究六导洞法暗挖、深孔注浆加固、顶升沉降控制、沉降监测等技术,形成了下穿既有轻轨结构施工的成套技术和施工指南.沉降及形变检测结果表明,主动顶升措施对既有线隧道变形缝开合度和底板沉降量的控制效果显著,能有效保证车站下穿既有线施工的安全性、经济性和高效性.