软弱地层大面积堆土卸载对既有地铁隧道变形的影响分析

依托杭州市某盾构区间隧道工程,分析盾构穿越砂质粉土及淤泥质黏土等软弱地层后在其上方进行大面积堆土并卸载引起的变形影响。借助有限元计算软件Midas GTS NX建立了软弱地层三维实体数值模型,对堆土及分层卸土进行真实工况耦合分析。研究结果表明:软弱土层中大面积卸土对既有盾构隧道变形影响较大,分层卸土对变形趋势影响较明显,卸土范围越大则既有盾构隧道变形越剧烈,最终结合变形趋势提出了卸土过程中的保护措施供类似工程参考。

旁侧堆土卸载对既有轨道交通结构的影响分析

在城市建设快速发展的背景下,越来越多的地块开发邻近城市轨道交通,地块内堆土的卸载对下方既有轨道交通结构会带来一定的影响。文章结合合肥地区典型地质特征,以轨道交通旁侧堆土卸载为实例,采用有限元软件模拟堆土卸载全过程施工对既有轨道交通结构的影响分析。计算结果与实测结果的分析表明,轨道交通旁侧土体卸载对轨道交通结构有显著影响,同时卸载方式和速度也是影响既有轨道交通结构变形的关键因素。所得成果可为优化施工方案提供参考,为类似工程提供借鉴。

堆土加卸载与基坑开挖叠加对既有隧道变形的影响研究

针对堆土加卸载与基坑开挖叠加效应导致既有地铁隧道变形较大的问题,建立考虑加卸载叠加效应影响的三维空间分析模型,研究不同堆土加卸载叠加基坑开挖卸载模式对邻近地铁隧道变形规律的影响,探讨隧道在堆土加载、移土卸载再叠加基坑开挖下的变形规律。结果表明:正上方堆土加卸载对隧道的竖向位移影响较大,是侧向堆土加卸载的3倍~5倍;在经历堆土加卸载后,隧道会残留不可忽视的变形,其残留竖向位移约为加载后位移的62%;堆土加卸载叠加侧方基坑开挖时,隧道变形受基坑开挖深度的影响较大,大于隧道埋深的开挖阶段会加剧隧道变形;4种叠加模式中,正上方堆土加卸载-侧方基坑开挖卸载隧道最终竖向位移最大,约17 mm,侧方堆土加卸载-异侧基坑开挖卸载隧道最终水平位移最大,约8 mm,邻近隧道施工时应充分考虑叠加效应的影响,尽量避免这两种情况。

不平衡堆土导致桥梁变位的安全评估及处治技术

为评估不平衡堆土对软土地基桥梁结构受力安全的影响,并制定合理的病害处治措施,以某新建城市高架预应力混凝土小箱梁桥为背景,对主梁和伸缩缝偏位、墩柱倾斜、支座滑移等进行检测评估,采用MIDAS Civil软件对墩柱倾斜率和堆土厚度进行敏感性分析,提出合理的整治加固措施,并对加固后的桥墩进行承载能力评定。结果表明:短期内大量不平衡堆土导致桥墩和主梁偏位严重,墩柱最大倾斜率为7.27‰,相邻主梁纵向间距最大为18.9 cm,超出设计值89%;墩柱横向倾斜率增大对墩柱内力的影响较为显著,横向倾斜率为3‰时,墩顶、墩底抗力均不满足要求;不平衡堆土使桩基承载力大幅下降,堆土卸载至3 m厚时,桩基承载能力明显提高,但需采取加固措施才能满足承载要求。根据结构验算和评估结果,采取再次清除3 m厚堆土、设置应力释放孔和高压旋喷桩、顶推主梁复位等措施进行处治后,相邻主梁纵向间距、支座滑移和墩柱倾斜恢复正常,桩基承载能力满足设计要求,纠偏措施有效,效果良好。