浅埋超大直径盾构近穿既有高架桩基的影响

上海北横通道工程Ⅷ标段为15.5 m超大直径盾构隧道,区间在出洞后仅54 m即近距离侧穿内环高架,最小覆土埋深比为0.5,距离桥墩桩基最近仅3.9 m。施工过程中既有桩基、地层和盾构穿越表现出显著的相互作用影响。开展了盾构施工影响区范围内的地表沉降和桥墩桩基的位移监测,并基于实测结果对盾构开挖过程的三维精细化数值分析结果进行对比验证。结果表明:数值结果与实测数据吻合良好,均反映了在浅埋超大直径盾构出洞后即穿既有高架桥梁桩基下,在横断面上表现为地表中间沉降,两侧显著隆起的特点,其中部分隆起量在开挖完成后由于卸载恢复;侧穿高架过程中表现出显著的隧-土-桩相互作用:既有桩基对盾构开挖引起的地层变形存在钳制作用,导致沉降槽两侧表现为非对称隆起,地层变形同时也协同带动既有桩基的竖向隆起;在开挖的纵向响应上,沉降区间受到两侧工作井与桩基约束而扩展有限;侧穿引起桩身发生背向隧道最大值超过3 mm的水平侧向屈曲位移,同时在单桩中产生最大达到150 kN的附加轴力。

浅覆土超大直径盾构上浮与诱发地表隆起机理研究

盾构隧道具有扰动小,适应性强等特点,因此广泛应用于城市交通基础设施建设。在实际施工过程中,隧道开挖引起的衬砌上浮和地表隆起现象明显。而在浅覆土开挖下,超大直径盾构隧道施工引起的扰动将更加显著。因此,本文依托上海北横通道项目的超大直径盾构开挖区间案例,建立精细化三维数值模型,通过对比数值模拟结果和监测结果验证了模拟方法的可靠性。在此基础上展开参数分析,探究了超大直径开挖下隧道上浮和地表隆起的机理,以及覆土厚度和注浆压力分对地表隆起的影响。研究结论对类似的浅覆土超大直径盾构隧道施工具有一定的参考和借鉴意义。

大直径泥水平衡盾构机超浅覆土施工控制技术及实践

当上覆土压力、管片结构自重及内部配重不足以抵抗浮托作用时,隧道将发生上浮现象。隧道上浮是大直径泥水平衡盾构机超浅覆土施工面临的重大难题。上海市北横通道东段隧道采用直径15 m的泥水平衡盾构机施工,在始发位置覆土深度仅7.78 m(约为0.5倍隧道直径),属于超浅覆土施工工况,在国内软土大盾构施工中尚属首次。详细介绍了北横通道东段隧道超浅覆土施工抵抗上浮的针对性措施及效果,可为后续类似工程提供参考。

浅埋超大直径盾构隧道施工上浮控制技术研究

当前盾构隧道得到了广泛的应用,但在实际施工过程中常遇到开挖卸荷而导致的隧道上浮,地表隆起等问题。此类现象在大直径盾构隧道施工中将更明显,因此需要采用有效的隧道上浮控制措施。本文总结了一系列常用的控制措施,依托上海北横通道超大直径盾构区间项目案例,建立三维精细化数值模型,基于此分析地面堆载、隧道内压重和设置抗浮板三种常用上浮控制技术的效果差异,并给出不同条件下的施工建议。本文的研究结论对类似项目的抗浮措施的选择具有一定的指导意义。

盾构开挖对后方管片压力扰动监测

基于江南大道改造提升工程,采用用土压力计监测了盾构开挖砂居时对后方655环管片压力的影响以及开挖砂砾混合层时对后方706环管片压力的影响,监测结果表明:开挖砂层时,后方655环压力最大增长幅度为100kPa;开挖砂砾混合层时,后方706环压力最大增长幅度为250 kPa;随着圆砾层占比重的逐渐增加,开挖时对后方管片压力的影响也逐渐增大;对655环和706环压力影响的最大区域均在右上侧管片。