旁侧开挖引起的盾构隧道横向变形响应机制研究

为研究旁侧开挖对邻近盾构隧道横向变形的响应规律,提出一种考虑基坑围护结构变形、隧道初始状态、尺寸效应及纵向作用影响的盾构隧道横向变形理论分析方法,探讨隧道截面尺寸、埋深以及与围护结构的水平净距等因素对隧道横向变形的影响规律。基于杭州市之江运河隧道旁侧的某深基坑工程,采用实测和数值分析等手段验证理论解,揭示坑外土体附加应力分布规律与隧道横向变形的响应机制。研究结果表明:1)旁侧开挖引起的隧道横向变形随隧道截面尺寸的增加近似呈抛物线形增加;2)当隧道中轴线埋深大于2.5倍基坑开挖深度时,水平净距对邻近隧道的横向变形影响较小;3)当基坑与隧道水平净距大于40 m时,隧道埋深对邻近隧道的横向变形影响较小;4)计算结果基本可以真实反映旁侧开挖引起的隧道横向变形和椭圆度的变化规律。该方法为预测基坑开挖引起的隧道结构变形、内力和病害发展及动态调控基坑施工和保护既有隧道的运营安全提供一种新思路。

受邻近开挖影响的浅基础砌体结构三阶段分析法

浅基础砌体结构的材料力学行为和受力体系决定了其对变形极其敏感,尤其是邻近深基坑工程施工时,需在基坑开挖前对影响范围内的砌体结构建筑进行安全评价。鉴于此,提出一种用于受邻近深开挖影响的浅基础砌体结构变形和损伤分析的三阶段分析法。三阶段分析法依托于数值模拟,根据影响因子权重依次构建地基结构模型、荷载结构模型和分离式砌体模型,在减少计算量的同时,尽可能准确预测砌体结构的变形和损伤风险。本文依托杭州市某深基坑工程,采用该分析法对受深开挖影响的砌体结构建筑进行深入分析,结合实测数据验证计算结果。结果表明,三阶段分析法能较好地反映因基坑开挖引起的周边建筑物的变形和表观损伤情况,在评价浅基础砌体结构损伤、预测结构变形等方面有较好的适用性,可为基坑开挖与周边建筑物相互影响的超前预测提供一种思路。

杭州地铁4号线TD-LTE网络建设

2014年杭州地铁4号线率先在业内通过轨道交通乘客信息系统(PIS)招标,使用车-地无线通信(TDLTE)技术建设车地无线专网,用以承载PIS视频直播和车载视频监控业务。本文简述该项目的建设情况以及实际测试结果,在网络建设时,正线采用1785~1805 MHz的20 MHz频率进行组网,上下行子帧配比设置为2∶2,并与800 M TETRA数字集群通信系统共用漏缆。经过测试,各项指标符合设计要求,完全可以满足PIS业务承载需求。2015年7月,杭州地铁首次在全国范围内完成了基于已开通运营线路的轨道交通车辆综合通信系统(LTE-M)综合业务承载测试。通过测试验证3、5、10 MHz以及15 MHz等多个不同频宽下的业务承载能力,为杭州地铁后续线路列车自动控制(CBTC)系统业务的承载提供参考依据。

悬挂式止水帷幕深基坑减压降水的简化计算方法

采用悬挂式止水帷幕结合坑内减压降水的墙-井系统可有效减小坑内降水量或坑外水头降深。将基坑按面积相等等效为井壁进水的大直径承压水非完整井,并令流入井内的水量等于止水帷幕内坑底承压水含水层内的竖直向渗流量,以此建立坑内减压抽水量与坑外承压水头降深的关系式。该理论公式计算结果在止水帷幕插入比大于0.6且基坑半径与承压含水层厚度之比小于2.0时与有限元计算结果比较接近。因未考虑渗流方向变化时的水头损失,数值计算结果和工程案例实测数据均表明理论公式计算结果偏大。利用参数分析研究承压含水层渗透系数各向异性、基坑平面面积、止水帷幕插入长度等因素对减压降水的影响规律。坑内减压抽水量或坑外水头降深与墙-井系统三维渗流场有关,渗流场越接近竖向渗流,坑外水头降深越小,水位接近初始状态。相比数值分析,理论公式简便直观,可用于减压降水的初步分析。

杭州萧山国际机场三期工程陆侧交通中心基坑逆作法设计

陆侧交通中心是联系杭州萧山国际机场T1~T4各航站楼的中转站,是杭州萧山国际机场三期工程的核心部分。为满足杭州萧山国际机场工程建设要求及东侧使用中航站楼“不停航、不停运”要求,陆侧交通中心东侧C区采用逆作施工,为目前浙江省内规模最大、开挖深度最深的采用逆作法的基坑工程。根据本工程的工程概况和环境特点,对本项目基坑逆作法设计的重难点进行了分析。从逆作法剖面设计、楼层板设计、栈桥设计和节点设计4个方面对本工程的逆作法设计中面临的主要问题进行了梳理和总结,并对相应问题所采取的措施进行了介绍。最终的工程实施效果及监测数据表明,整个逆作施工过程安全可控,基坑开挖对周边环境影响在合理范围内。

土岩组合地层地铁深基坑开挖性状分析及预测

通过对金华地区土岩组合地层地铁深基坑监测数据分析,总结了土岩组合地质条件下基坑水平位移曲线与周边沉降曲线的关系和特点,得到了基坑最大水平位移量、最大地表沉降量、基坑影响范围与基坑开挖等关系。研究结果表明,基坑最大水平位移量平均值为0.023%H(H为基坑开挖深度,下同);地表最大沉降量均值为0.035%H;最大水平位移深度出现在约为0.59H处;基坑影响范围约为1.5H;围护结构的最大水平位移与地表最大沉降大体呈线性关系,上限和下限差异值较小。该文结合基坑水平位移曲线特点,提出两种预测桩体水平位移的方法,为金华地区以及其它相似工程的设计和施工提供参考。

井筒式超深地下立体车库结构计算方法研究

井筒式地下立体车库占地面积小、开挖深度大、停车数量多,适用于解决老旧城区停车难。首先在介绍先后建成的3个工程案例的结构形式和监测数据后,总结超深地下立体车库结构计算的主要问题;然后以开挖深度为46.2m的杭州景芳园项目为例,分别利用三维连续介质有限元方法建立的地基-结构模型和结构-荷载模型,分析空间效应对结构的影响;最后以监测数据为参照,通过对比不同插入深度地下连续墙的内力和变形,分析有限元法和弹性支点法的计算精度。分析结果表明:井筒式地下立体车库结构可综合沉井和明挖地下室的做法,结合地下水处理和结构内力变形,选择合适的支护结构插入深度;对地下连续墙墙身最大弯矩和最大水平位移而言,三维有限元计算值是实测值的1.25倍以上,弹性支点法计算值是实测值的2倍左右。

装配式地连墙力学性能分析及应用范围研究

渠式切割装配式地下连续墙较传统现浇地连墙施工对周边环境影响小,在基坑工程中的应用越来越多。基坑开挖过程中,必须控制围护结构的变形,以保护邻近地铁。为研究渠式切割装配式地下连续墙的力学性能和在邻近地铁深基坑工程中的应用,采用数值模拟手段建立了板桩-接头荷载结构模型,分析了板桩的力学性能;基于平面应变计算方法探讨了渠式切割装配式地下连续墙在邻近地铁深基坑工程中的适用性,提出其工程应用范围,结合工程实例验证了其合理性。结果表明,渠式切割装配式地下连续墙的力学性能与地连墙有相似性,当板桩变形小于30 mm时,其变形控制能力优于等厚度地连墙;数值分析结果与工程实测结果有较好的一致性,所提的工程应用范围较为合理。本文的研究成果对杭州软土地区邻近地铁设施的深基坑工程的设计和施工有一定指导意义。

石灰改良土的力学特性及本构模型研究

石灰可以改良软土的强度和变形等力学特性,通过三轴试验探讨了石灰改良土的屈服特性,建立了石灰改良土的弹塑性本构关系模型。结果表明,掺灰比10%的改良石灰土具有较大抗剪强度。分析了重塑石灰土基于Mohr-Coulomb屈服准则下在p-q平面和π平面上的屈服轨迹和屈服强度的变化。根据塑性势函数理论,使用相关联的流动法则,研究了改良石灰土的本构关系模型。在试验基础上,探讨了改良石灰土的剪缩(胀)性与应变持续强化特性,通过构造模型参数,建立了改良石灰土的本构关系模型,并通过验证模型的可靠性和适用性。为改善淤泥质土层的强度以及地基处理方向提供了参考。

黔江特大桥主墩刚度变化对结构受力的影响分析

文章以黔江特大桥为例,分别就高墩连续刚构桥截面尺寸和主墩高度变化对结构的内力影响进行了分析。结果表明:在最大悬臂阶段,墩顶截面负弯矩随着墩身刚度的加大而减小,其余截面内力变化幅度很小;在成桥状态,主墩刚度增加,墩顶主梁分担内力减小,主跨跨中弯矩增加,边跨支座处剪力增加。

桥梁裂缝产生原因综述

本文从荷载、温度变化、收缩、钢筋锈蚀、施工材料质量、施工工艺质量等方面,结合笔者近几年来的实际工作经验,简要分析了混凝土桥梁产生裂缝的原因。