近邻大直径隧道深基坑开挖微变形控制

以上海市北横通道新建路西匝道深基坑为对象,在基坑近邻大直径隧道仅为1.10~2.77 m的不利条件下,提出针对基坑微变形控制的主要措施:加固基坑地基、加强基坑垫层、局部斜撑增加钢围檩、围护墙接缝止水补强、规范土方开挖、采用支撑伺服系统及分支护。同时提出针对隧道保护的主要措施:管片结构增加剪力销、提高管片结构配筋、采用口型件施工并在其两侧用素混凝土回填、预埋钢板、改善同步注浆质量以及增加二次注浆孔。通过对基坑开挖微变形控制和隧道保护措施,可实现近邻大直径隧道深基坑工程的安全实施。

管幕法下穿既有地铁隧道微变形控制技术

依托矿山法新建北京地铁8号线木—大区间正线下穿既有10号线盾构区间工程,采用FLAC3D建立空间三维数值模型对管幕施工及新建地铁隧道下穿既有地铁隧道施工过程进行了数值分析,研究在管幕预支护体系保护下新建地铁双线隧道近距离下穿既有地铁隧道施工对地层扰动变形的影响,并将数值模拟结果同现场监测结果进行了对比分析.结果表明:在管幕预支护体系作用下,新建隧道的施工对上部地层的扰动以沉降为主;新建地铁双线隧道施工中,左、右线隧道施工引起的土层沉降具有叠加效应;在管幕预支护体系作用下进行新建隧道近距离下穿既有隧道施工,能够将既有结构的沉降变形控制在允许范围内.

基于微变形控制要求的地铁车站基坑钢支撑预加轴力研究

地铁车站基坑钢支撑合理取值范围的确定对于围护结构变形控制效果及其受力安全具有重要意义。以深圳地铁12号线和平站下穿穗莞深城际铁路高架结构段基坑工程为依托,通过数值模拟和理论分析,对基于地连墙变形、地连墙受力、钢支撑受力及墩台位移等不同控制对象的钢支撑预加轴力取值范围进行了研究。结果表明,地铁车站基坑钢支撑预加轴力的合理取值范围宜为钢支撑设计轴力的0.5~0.7倍。

软土地区深基坑微变形控制技术应用

针对大型地铁车站建设过程中面临的周边建筑物及已运营线路保护问题,从相互关系、工程地质特点及结构特征着手,分析潜在的基坑施工风险,提出相应的设计方案和变形控制措施。以杭州某地铁车站为例,从工程建设的重难点出发,根据软土地区深基坑的地质及工程特点,提出了合理可行的地下水处理方案和支护结构方案,在施工过程中总结了一套针对性较强的软土深基坑微变形控制技术措施,在实践中取得了良好的控制成效,保障了周边建筑物和已运营线路的安全,同时为杭州地区其他类似工程提供了参考价值。

软土深基坑微变形控制技术在复杂环境条件下的应用

随着我国城市地下空间持续大规模的开发利用,基坑施工环境愈加敏感复杂,因此,开展软土地区复杂环境条件下的深基坑工程微变形控制技术研究已经成为一个迫切而重要的课题。结合上海中心城区某新建办公大楼深基坑工程实践,对施工过程中采用的分区开挖支护、钢支撑轴力补偿、适应性土体加固、地下水控制、信息化监测监控以及有限元数值分析等微变形控制的关键技术进行了详细阐述,可为类似工程提供借鉴。

公路桥上跨地铁微变形控制技术数值模拟分析

针对公路桥上跨地铁施工工程中的微变形控制专项技术,研究了高架桥桩基础施工全过程对邻近已有地铁隧道变形的影响,进而为工程施工提供了可靠的参考依据,保证已运营地铁隧道的正常运行。首先选用Winkler地基模型与周围土体耦合求解了已有地铁隧道的隆起变形,然后采用有限元方法计算了高架桥桩基础施工过程中不同阶段邻近地铁隧道的变形,并针对有无搅拌桩施工工况进行了对比分析。最后根据专项施工方案中搅拌桩弹性模量、钢护筒厚度以及桩基础周边土体性质进行了广泛的参数分析。结果表明:对于无搅拌桩工况,通过理论计算模型和有限元数值模拟结果的对比验证了数值模型的准确性,搅拌桩的施工可以有效地降低邻近地铁隧道水平向和竖直向的位移变形,尤其是竖直向的微变形控制效果更佳;搅拌桩弹性模量的大小直接关系到桩基础的施工对周围土体的变形影响,桩周土体弹性模量较小时需增大搅拌桩弹性模量,从而减小桩基础开挖对邻近地铁隧道的变形影响;钢护筒的厚度对邻近地铁隧道的影响主要体现在水平位移上,对竖直向变形影响较小;桩周土体越软弱,专项施工方案的作用越显著,反之,桩基础施工对邻近地铁隧道的变形控制要求可适当降低。

跨水库布置的精密仪器厂房微变形与微振动控制研究

高桩框架结构通常用于跨水库建筑物设计,具有桩基悬空高、侧向刚度小等特点,在外界环境变化下易产生变形和振动,影响工程正常运行。针对高桩框架结构的微变形和微振动问题,提出在桩基外部加土体保护的方法进行控制,并以某高桩框架结构为例,采用有限单元法,分析了高桩框架、高桩框架+土体保护两种设计方案下整体结构的自振特性、温度荷载作用下的微变形、高铁经过时的微振动及波浪荷载作用下的位移响应。数值分析表明,高桩框架+土体保护方案可以降低桩基体系的高阶自振频率,避免与场地的共振风险,有效控制温度变化导致的微变形和高铁经过导致的微振动在允许范围内,大幅降低桩基体系在波浪荷载作用下的水平向变形。因此,在桩基外部设置土体保护的措施可以有效控制高桩框架结构的微变形和微振动,是一种经济、高效的振动控制方案。

高敏感环境条件下基坑变形的精细化控制研究

总结多年来上海地区数十个工程的实践经验,创新形成了包括2套施工工艺和2套变形控制系统在内的高敏感环境条件下深大基坑变形探测及精细化控制技术。通过在数个工程中的应用,证明了在软土地区采用深大基坑精细化控制技术能够有效控制基坑的变形,能很好地保证基坑周边保护目标和周围环境的安全。

砂卵石地层管幕施工中地层扰动的数值模拟

为判断工程施工对地层的扰动程度,依托矿山法新建北京地铁8号线木樨园桥南站—大红门站区间正线下穿既有10号线盾构区间工程,提出以土层沉降作为施工扰动微变形判断依据,进行钢管顶进施工现场实验,并在实测数据基础上采用FLAC^(3D)软件建立三维数值模型,研究砂卵石地层中管幕施工对地层扰动变形的影响。结果表明,管幕施工对上部地层的扰动以沉降为主;砂卵石地层中管幕预支护体系能够减小隧道施工对上部土层的扰动;在管幕预支护体系作用下进行新建隧道的施工,能够将既有结构的沉降变形控制在允许范围内。研究结果可为相关地下工程管幕预支护体系设计、施工提供参考。

混凝土支撑伺服系统在某深基坑工程的应用研究

为有效减小软土基坑的变形,工程中将液压千斤顶融入混凝土支撑结构中,形成了混凝土支撑伺服系统(CAC)。为研究CAC的实践效果,对CAC的结构组成和工作机理进行了阐述和分析,并以前滩21号地块基坑工程为例,通过对围护墙水平变形和支撑轴力实测数据的研究分析,总结了有无CAC两种情况下围护墙的变形规律和支撑轴力的特征。该项目采用CAC的围护墙实测水平变形仅为基坑开挖深度的1.4‰,满足了软土特级基坑的微变形控制要求。实践分析表明,CAC大大提高了混凝土支撑的实际刚度,有效解决了混凝土收缩、徐变等造成的刚度损失问题,显著减小了开挖面以上围护墙的变形发展。CAC适用于周边环境保护要求高、基坑平面尺寸宽大或形状不规则的软土基坑,应用前景广阔。

跨越运营地铁上方的浅基坑工程快速施工技术

针对运营地铁上方浅基坑施工的特点、难点,结合上海市静安大中里46号地块项目,分别从施工流程、土方分块及开挖要求、基坑微变形控制条件下的对撑安拆、垫层及底板快速施工、场地布置等方面,阐述了实现基坑限时高效安全开挖的成套关键施工技术,总结提出了基于微变形控制要求跨越运营地铁线的浅基坑工程快速施工技术。所述施工技术在工程中有效地保护了基坑,确保了基坑的安全开挖,较好地控制了基坑变形,很好地保护了地铁安全,为今后的类似工程提供了借鉴。

不同布置形式下管幕结构的力学性态研究

大型地下工程施工变形控制难度大,风险较高,必须设置足够强度的支护结构以保证安全。考虑弧板和平板两种常见的管幕布置方式,本文通过建立模型及对其力学平衡方程的求解,探究了管幕结构挠度和内力随下方硐室开挖尺寸的变化机理。研究结果表明:随计算模型不同,对于弧板式管幕,在自由端位置管幕结构挠度和内力呈现快速增长趋势、剪力出现突变;对于平板式管幕,在掌子面附近和自由端位置管幕挠度和弯矩增长速率均较大。本文研究结果可为类似工程提供理论参考。