隧道下穿建筑物施工变形预测算法

由于隧道下穿建筑物施工过程较为复杂,传统的建筑物施工变形预警系统大多基于二维的地理信息系统,往往具有可视化能力弱,模型预测准确度可靠差等缺点,提出基于改进BIM的隧道下穿建筑物施工变形预测算法。通过分析施工过程中建筑物产生的沉降变形,获取建筑施工节点变形向量,构建三维地质BIM模型,将建筑物节点变形向量输入至三维地质BIM模型中,通过在三维BIM地质模型上叠加动态的体元栅格三维空间场数据,不仅实现了数据的升维表达,同时也解决了传统静态BIM地质模型实时性和协同性表达弱的缺点,完成隧道下穿建筑物施工变形的预测。实验结果表明:所提方法可准确预测隧道下穿建筑物墙体的挠曲变形,具有较高的预测精度。

试析地铁盾构下穿建筑物施工技术

地铁大规模施工对周边建筑物和环境影响较大,针对这一问题,近年来,很多城市在地铁建设中采用盾构技术,以缩短施工周期,降低施工成本。但盾构施工对周边环境和地层情况要求非常高,特别是在下穿铁路桥时,更需要制定具体的施工技术,以保证施工过程中的安全性。同时,为了提高整体工作效率,需要对地铁施工过程进行科学管理和监控。在施工前,应制定详细的施工方案和应急预案,合理安排施工进度和工序,避免出现交通拥堵和安全事故。在施工过程中,应设立专门的监控系统,对施工过程进行实时监测,及时发现问题,提前做好应对措施。

地铁盾构下穿建筑物的技术研究——以增悦里小区为例

盾构隧道由于存在显著优势,在现阶段城市地下隧道施工中得到了广泛应用。然而因为在实施盾构施工时必然会扰动周边土层,使地层状态发生改变,进而出现一定的地表沉降和地层位移,降低周围构筑物安全性,破坏周边施工环境。因为在施工中扰动周围土层的情况不可避免,其中可能出现地表沉降和地层位移,这些现状都有可能附近环境和建筑物安全。所以,近年来相关人员越来越重视研究盾构穿越施工导致地面沉降机理和施工安全风险。基于此,本文将首先简单介绍地铁盾构法施工,然后研究地铁盾构下穿增悦里小区建筑物的实际案例,预估可能出现的地面沉降,并采取有针对性的控制措施,希望能够为相关人员开展施工提供参考。

浅埋大跨隧道下穿建筑物时的变形控制标准

厦门市机场路一期梧村山隧道,设计为浅埋大跨结构,并要求下穿密集浦南建筑物片区。为控制该区严峻的环境风险,特别是建筑物的变形风险,建立相应的建筑物变形控制标准,通过施工现场试验段、先期施工、开挖、辅助工法的实施,以及全方位的变形监控量测结果,对该控制标准进行工程验证与反馈分析,从而形成可靠、可操作的变形过程控制综合指标,作为下穿建筑物项目风险管理体系的核心要素。研究成果已得到专家组的认可,并在现场开始付诸实施,其控制效果良好。

浅埋隧道下穿建筑物爆破振动规律及控制研究

敖包沟隧道是巴准铁路的控制性工程,隧道围岩与上覆地层为填土、黄土、砂岩夹泥岩,地层性质软弱,稳定性差;该隧道浅埋下穿西梁煤矿三栋建筑物,建筑物结构强度较差,隧道在下穿建筑物施工中的爆破控制技术成为关键技术。说明了下穿段的钻爆设计,采用现场测试的方法实测施工中的爆破振动,根据测试结果,调整爆破方案与参数,控制爆破对建筑物的振动影响。分析了爆破振动速度特征,采用回归分析的方法给出了浅埋隧道下穿建筑段的爆破振动速度传播规律,并给出了3方面的爆破控制措施。研究结果保障了敖包沟隧道下穿段的爆破施工安全,对同类施工有一定借鉴作用。

地铁隧道下穿建筑物安全风险等级模糊综合评价

地质条件复杂的青岛地铁一期工程隧道在下穿质量状况各异、结构基础形式多样的建筑群时,建筑物的安全成为决定隧道施工进度和环境安全的关键。在分析建筑物安全风险作用因素的基础上,依据地铁隧道的相关资料和下穿的20栋建筑物现场检测鉴定结果,引入模糊数学综合评判方法,总结了两大类9种主要作用因素;分别建立隶属函数并选取相应权重,对不同程度的建筑物风险予以模糊综合评价,划分了其风险等级,以供工程施工作参考。

浅埋暗挖隧道下穿建筑物的风险控制研究

浅埋暗挖隧道下穿建筑物往往引起建筑物沉降变形,对既有线路和周边建筑物的安全产生威胁。以青岛地铁一期工程某区间隧道下穿高层建筑物为背景,针对施工中存在的渗漏水及沉降变形过大等问题,开展数值模拟与现场监测相结合的研究工作。根据有限元计算确定施工对建筑物的影响范围,进而确定合理的注浆加固方案。研究结果表明采用深孔注浆、径向注浆等堵水措施,结合袖阀管注浆对建筑物变形进行控制,可保证隧道上方建筑物的安全。

圆砾泥岩复合地层泥水盾构下穿建筑物施工技术

泥水盾构机在圆砾、泥岩复合地层中掘进时,容易发生泥浆管、盾构机前仓进渣口堵塞(堵管堵仓)的现象,引起前仓压力波动,施工风险急剧增加。通过对盾构泥浆性能进行优化,降低堵管堵仓发生的概率;通过设定合理的前仓压力,优化掘进参数,保证开挖面的稳定,有效控制建筑物变形;之后选取正确的材料和施工工艺,利用同步注浆和二次补浆,有效控制地层和建筑物后续变形;同时利用信息化管理技术,采用自动化监测和信息化管理平台,使地下与地上联动,及时调整施工参数,更加有效地控制了建筑物沉降,为盾构机安全顺利下穿建筑物提供有力保障。

大跨度三联拱隧道下穿建筑物施工方案的研究

研究目的:南京市轨道交通1号线南延安德门—宁丹路区间,在左、右行车线两侧引出车辆段出入段线形成了三联拱大跨度隧道,且线路下穿5层楼房,该段结构设计复杂,施工分步多、工序转换多,施工开挖安全与其地面上方的五层楼房使用安全问题十分突出。三联拱隧道多采用分部开挖施工,然而采用不同的开挖和衬砌步序,对地层和上部建筑物的影响不同,因此,分析研究既保证施工安全又对楼房影响最小的施工先后步序是该段的关键技术。研究结论:通过对三联拱地段下穿5层楼房段的5种不同施工工序方案进行模拟分析,比较各方案引起的地层沉降和结构内力,得出中导洞法开挖,侧洞衬砌先行,再施做中间隧道的方案相比侧洞开挖、中导洞开挖、侧洞衬砌、最后施做主洞等其他几种方案,其对地层和楼房桩基底沉降最小,支护结构内力也最小,是5种方案中最优方案。

大跨隧道下穿建筑物施工方案对比分析及施工技术

以洛阳周山隧道下穿村庄民房为工程背景,采用FLAC3D建立三维数值模型对比分析了三台阶法和CD法下穿施工引起建筑物变位、隧道支护受力及隧道周边地层塑性区分布规律等,确定采用CD法施工。在施工过程中对建筑物沉降进行监测,结果表明,建筑物沉降规律与数值模型计算结果吻合较好,保证了建筑物的安全。

地铁隧道下穿建筑物矿山法施工风险控制

地铁矿山法隧道下穿建筑物施工面临着控制建(构)筑物的沉降风险的重要问题,结合广州地铁某工程实例,介绍了建筑物沉降及其原因,针对造成建筑物沉降的关键因素即隧道渗漏水,采取了较强的控制措施,取得了较好的效果,为类似工程提供参考。

武汉地铁区间隧道下穿建筑物爆破振动控制技术研究

为有效控制爆破振动对周围建筑物的扰动,研究爆破振动传播规律,结合现场环境和爆破器材,对武汉地铁纸坊大街站-小镇站区间隧道左线下穿建筑物区段进行爆破方案优化设计,并在建筑物地表设置监测点对爆破振动进行监测,然后通过10次监测所得数据分析爆破振动传播规律。结果表明:通过分台阶爆破、松动爆破、直孔掏槽、周边密集减振孔、空气间隔装药以及延时爆破等优化设计,将振动速度峰值控制在安全允许振速2.5cm/s以下;中台阶、下台阶爆破时因上部存在自由面会有部分能量散失到空气中,导致工作面正上方测点振速减小,因此峰值振速随爆心距的增大先增大后减小。该工程技术可为其他复杂环境下的爆破工程提供参考和借鉴。

小净距双洞隧道下穿建筑物爆破振速控制技术研究

重庆轨道交通五号线石新路站—石桥铺站区间隧道属矿山法小净距双洞隧道,下穿众多建筑物。采用节能环保水压爆破技术,辅以分部、分次施工方法,结合延时爆破控制技术,通过不断优化钻爆设计参数,加密减振孔数量或加大直径,利用水压爆破降尘减振优点,采取信息化监测技术手段,控制爆破振动对环境影响。通过优化钻爆设计,有效控制爆破振速,现场监测结果表明,爆破振速达标可控。为解决隧道下穿建筑物爆破振速控制技术难题,采用减振孔＋水压爆破＋延时爆破技术,得出结论即最大振速集中在掏槽眼,其中3个方向振速垂向最大、径向次之、切向最小,且隧道下穿后比建筑物正下方振速大,采用水压爆破比常规爆破振速降低13%-22%,增设减振孔比水压爆破振速降低16%-28%。

盾构隧道下穿建筑物变形控制及预测研究

随着城市化进程的加快,城市地铁隧道日益增加,隧道下穿越建筑物的情况日益增长。当盾构隧道下穿越建筑物时,容易导致地表的过度沉降,进而影响周围建筑物的不均匀沉降造成建筑物开裂甚至发生倒塌。本文主要分析了隧道施工对建筑物的影响方式和扰动控制指标,并以常州轨道交通2号线红梅公园站–五角场站下穿越建筑物为例,分析了利用MIDAS/GTS NX进行数值模拟,分析不同类型建筑物在隧道开挖过中的沉降变化,得到了如下结论:1) 隧道施工对建筑物的影响方式主要包括地表不均匀沉降、地表曲率变化和地表水平变形三类;2) 在隧道施工过程中,土体受施工扰动的主要控制因素包括应力状态的改变、含水量及孔隙比的变化、土体结构性部分破坏和化学成分分离与混合四类;3) 本工程隧道下穿越建筑物时,随着离隧道中线距离增加,沉降减小,而隆起逐渐增加,在整个开挖过程中,地表变形呈现隆起–沉降–稳定的三阶段变化。

地铁隧道近距离下穿建筑物的保护

某城市地铁隧道在距某22层高的宿舍楼仅5.4m位置下穿通过,该楼为筏板基础,无桩基,基础埋深较浅,在与此楼如此近距离的施工过程中,减少对该楼的扰动,对该楼的保护成为一个技术难题。

北京地铁10号线盾构下穿建筑物施工新技术

在城市地下进行盾构隧道掘进施工,有时盾构将不可避免地穿越建构筑物或地下管线,采取何种施工措施控制其变形,是地铁或其他地下工程盾构施工中不可回避的问题。以罗威特L251盾构在北京10号线掘进施工,通过采取盾构机改造、渣土改良、掘进参数控制、加注新型回填材料、工后处理等各种技术措施成功地穿越了嘉禾民巷平方群建筑物,希望对相同或接近地层的盾构施工起到借鉴作用。

复杂地质条件下地铁隧道下穿建筑物减振爆破技术

为了解决复杂地质条件下地铁隧道爆破施工对下穿建筑物时爆破振动安全问题,以青岛地铁3号线一期工程万年泉路站~李村站区间隧道下穿万隆商厦为工程实例,采用优化的掏槽型式、爆破参数及装药结构,利用在砂岩交界面打设减振空孔,增加爆破自由面,结合毫秒雷管和孔外延时起爆网路技术,对地表建筑物爆破振动进行实时监测。结果表明:在地铁隧道下穿建筑物爆破施工期间,地表建筑物爆破振速成功地控制在1.5 cm/s以内,满足施工安全和进度要求,取得了良好的经济、社会和环境效益,对今后类似复杂地质条件下城市地铁隧道下穿建筑物爆破施工具有一定的借鉴意义。

某浅埋暗挖隧道下穿建筑物施工技术

结合贵阳轨道交通工程左隧于里程ZDK23+150—ZDK23+179段下穿公园2008小区的工程实际,进行施工处理技术研究,通过比选加强隧道支护措施和柱基托换方案,确定加强隧道支护措施在技术和经济方面更优,因此该工程采用了加强隧道支护措施,并对该措施进行了模拟计算分析。其结果表明,采用加强支护、非爆破施工等工程措施,风险可控,施工影响较小;实施加强支护、非爆破施工等工程措施后,工程顺利完工,既降低了施工成本又缩短了施工工期。该研究结果对今后类似工程的施工具有重要的指导意义。

地铁施工下穿建筑物沉降控制标准研究

地铁施工中对既有建筑物产生一定的影响,施工期间需制定相应的沉降控制标准。由于建筑物结构形式千差万别,沉降标准也随之改变。目前,国内这方面的相关技术规定较少,大部分处于研究探索阶段,给施工期间的变形控制带来诸多不便。以北京地铁五号线施工中下穿建筑物的几个实例作为分析对象,对施工中既有建筑沉降控制标准的制定提出参考意见。

富水砂层中盾构下穿建筑物施工技术

盾构法穿越富水砂层过程中,如何控制施工沉降、确保周边建(构)筑物的安全是地铁建设的关键技术之一。结合北京地铁7号线大郊亭站至百子湾站区间在富水砂层内下穿楼房的工程实例,为类似工程提供参考。