管幕-箱涵顶进对地表变形的影响分析

在城市交通快速发展的情况下,大断面浅埋式立交通道已日益增多,采用管幕箱涵法施工有着独特的优势。以某管幕箱涵工程为背景,基于顶推力计算结果,选取关键监测断面,针对关键施工节点,建立有限元模型,对现有顶进方案进行模拟,分析管幕箱涵顶进引起的地表沉降变形。对修正剑桥模型中离散较大的参数进行参数敏感性分析,得到对土体变形影响较大的参数作为待反演参数。设计25组正交试验土体参数,并代入二维模型进行计算,构建训练数据。根据地表沉降监测数据,利用ISSA-ELM网络模型反演得到五个工况下的土体参数,并代入有限元模型中进行重新计算,实现对后续工况的变形预测。结果表明:本文方法符合工程实际规律,对类似工程有较好的参考价值;基于智能算法提出参数反演和变形预测方法得到的沉降最大值和最大值所处位置均比初始参数值结果更接近监测值,说明进行参数反演具有实际意义和使用价值。

管幕内顶进箱涵时顶部管幕力学作用的试验研究

上海市中环线虹许路北虹路下立交工程是目前世界上在饱和含水软土地层中施工的横截面最大的管幕法工程。为了充分研究箱涵顶进过程中管幕的力学作用,根据相似理论,按照实际工程状况进行了室内模型试验,得到了箱涵推进过程中地面和顶部管幕的竖向位移,以及管幕下土压力的变化特征,发现箱涵前端一定范围内的地层主要表现为竖向沉降变形,顶部管幕在箱涵推进过程中起到一定的承载作用,这对于稳定箱涵前端开挖面是有利的。试验结果对实际工程的设计与施工提供了一定的参考。

箱涵顶进对下方管幕的力学作用分析

采用管幕-箱涵法施工的超浅埋连接通道跨越运营地铁时,施工前对场地的土堆清理及基坑开挖工作已使地铁隧道产生较大变形,为确保地铁的安全运营,对后续管幕、箱涵的施工进行严格控制。利用解析计算的方法,根据箱涵相对原状土等效重力大小的不同,建立2种力学模型,分别按照弹性地基梁和普通梁2种模型对管幕的受力进行研究;推导出2种计算模型下的力学公式,分析在箱涵顶进的过程中,箱涵下方管幕受力和变形的变化规律,为进一步研究管幕下方地铁隧道的受力情况提供参考。

管幕法箱涵顶进施工工艺的防水设计探讨

针对饱和含水软土地层中以管幕法为施工工艺的工程,介绍了工程设计中箱涵接缝防水、箱涵顶进所设中继间防水、箱涵出洞防水等设计思路及设计过程中的优化演变。

穿越京沪高速公路管幕法顶进力计算分析

天津市南水北调中线一期工程中穿越京沪高速公路的箱涵工程,采用管幕法顶进施工。在顶进设计中采用箱涵顶进规程及验收规范中所规定的计算公式进行计算,又按照上海北虹路地道工程总结的经验计算方法进行计算。通过这2种方法对顶进力的计算分析,最终确定顶进力及后背梁系统的设计采用上海北虹路地道工程的经验计算方法。

地下通道施工引起的下方地铁隧道变形研究

本文介绍了采用U形管幕+预制箱涵顶进法施工地下通道的案例,该地下通道上跨已运营的地铁区间盾构隧道。文章采用有限元数值分析的方式,分析了管幕及箱涵施工全过程对地铁隧道变形的影响,并介绍了该案例的实际实施效果。研究结果表明:①相比于传统的明挖法,采用U形管幕+预制箱涵顶进法施工引起的地铁隧道变形明显减小。②管幕+箱涵实施期间,受反复卸荷、加载等影响,下方地铁隧道的竖向位移会产生一定的波动,但绝对值均很小。③管幕+箱涵施工期间,箱涵顶进阶段引起的地铁隧道变形最大,隧道呈隆起变形。

杭州市江城立交排水系统工程改造

对杭州市江城立交铁路箱涵存在的路面严重破损、局部路段冒水的问题进行了分析,提出了改造路面雨水收集系统、地下水盲管系统,增设止水帷幕和采用翻转内衬修复技术的解决措施,并取得了良好的改造效果。

大管幕保护下的箱涵吃土顶进技术在高速公路上的应用

根据南水北调中线一期工程天津干线廊坊市段穿越已建河北省保津高速公路,对所采用的大管幕保护下的箱涵吃土顶进施工工艺进行说明和阐述,可为类似工程提供借鉴。

跨越运营地铁的管幕-箱涵施工技术

郑州综合交通枢纽东部核心区地下空间综合利用工程六个连接通道跨越郑州地铁1号线。若采用常规的明挖法施工,需要在地铁隧道上方进行大范围的挖方作业,隧道上方会产生大幅卸载作用,引起隧道变形、上浮,安全风险极高。基于以上背景,提出一种邻近下卧运营地铁的管幕-箱涵施工技术,该施工方法可实现"基坑双用",两侧的基坑既可以作为顶进管幕的始发、接收井,又能作为箱涵顶进的基坑;实现了管幕、箱涵的高精度顶进,顶进施工的全过程监测,易于及时纠偏;该工法将明挖与箱涵顶进结合,不仅最大限度地减小土体开挖暴露时间,而且施工简单快速,箱涵顶进时采用对称顶进,地铁隧道两侧受力平衡,进一步降低了施工风险。

预制混凝土箱涵结构设计理论与施工技术研究综述

结合预制混凝土箱涵的设计理论和施工方法,深入分析了现有预制混凝土箱涵结构力学简化计算方法、有限元数值模拟分析方法。系统论述了现浇法、直接顶进工法和管幕-箱涵法的研究概况、进展及其优势进行了系统地论述与总结。并在此基础上,提出了研究中存在的关键技术和具体问题,探讨了预制混凝土箱涵结构的发展前景及趋势。

管幕-箱涵法对城市快速路变形影响研究

在田林路下穿中环地道新建工程中,采用大断面管幕-箱涵工艺在饱和含水软土地层中穿越城市快速路施工在世界上尚属首次。详细介绍了管幕-箱涵法在该工程中的应用情况,通过对管幕及中环路面的竖向位移监测,实时了解管幕及箱涵掘进施工过程中中环路面及管幕的变形情况,尤其是箱涵掘进过程中上方管幕的竖向位移,决定了箱涵掘进安全及上方中环路面的运营安全,因此管幕的竖向位移控制是项目成功的关键。

大断面箱涵推进微扰动施工技术应用

为解决大断面、浅覆土工况下箱涵推进微扰动施工问题,以上海市田林路下穿中环线地道工程为依托,预先施工62根口字型钢管幕,箱涵推进使用断面为19.84 m×6.42 m的土压平衡封闭式掘进机。介绍大断面箱涵推进的管幕顶进质量控制、开挖面稳定技术、同步推进系统、特种泥浆施工技术以及微扰动施工效果。工程实践表明:1)封闭式土压平衡箱涵掘进机与上部钢管幕一起成为保证中环线路面沉降的“双保险”;2)掘进机开挖面前方约15 m范围(约为箱体高度2.5倍范围)内土体受到影响,上部钢管幕承载量约为26.5%;3)建立同步注浆(A浆)与补充注浆(B浆)2个独立的注浆系统,注浆充盈系数选为4倍建筑空隙,能够使路面出现微隆状态;4)箱涵推进期间中环线最大沉降±1 cm,使得大断面箱涵推进达到微扰动状态。

管幕箱涵法隧道在软土地层中的应用技术研究

随着城市建设的不断推进,我国道路交通建设工程中面临新建线路与既有线路立体穿叉,修建地下道路是一种有效途径。地下隧道的施工方法有很多,管幕箱涵法是近几年来新兴的一种施工方法,其将管幕法和箱涵法结合起来,达到很好效果,特别是在我国软土地区适用性较强。现以上海市田林路下穿中环线地道工程为例,结合北虹路地道工程对该工程的技术难点进行分析,提出可靠的技术保障措施。

管幕箱涵工法在节点交通改善中应用分析

分析节点交通改善实施难点。阐述管幕箱涵工法的特性及其适用性,指出该工法具有覆土浅、施工时地表变形量小、结构断面大、施工精度要求高等特点。以上海市松江区新车公路下穿民益路下立交为例,详细分析管幕箱涵施工对周边土体、现状电车桥的影响情况,以及结构本身的安全性。分析结果表明,在饱和软土地质条件下,管幕箱涵工法对周边土体扰动较小,结构安全性高,满足超浅覆土、大断面、不中断交通的要求,具有较好的实际应用价值。

针对输水箱涵与铁路工程穿越施工的实践与思考

随着大规模基础设施建筑物的深入进行，各类工程建设过程中的交叉影响在所难免，如何确保双方在施工和运行中的安全成为日益突出的问题。通过结合南水北调中线一期工程天津干线保定市1段穿越京石客运专线的实际施工方案和施工安排，着重探讨了灌注桩、帷幕灌浆、喷混凝土等措施的具体应用，并就交叉段箱涵进行断面加厚，配筋加大的安全储备设计，以及箱涵防水的设计和应用进行了介绍。相关措施的采用，为工程顺利实施提供有力保障。

软土地层中地道下穿工法适用性分析

随着城市路网建设的不断推进,区域道路受已建快速路阻隔影响日益严重。为了满足区域日益增长的交通需求,完善区域路网,同时保证已建道路现状交通正常通行,采用暗挖法修建地下通道是解决该问题的有效途径。暗挖法施工的工法有多种,但不同暗挖工法的适用性差异较大,尤其在软土地层中暗挖工法的施工难度最大。现以上海闵行某下穿S20外环高速的地道工程为背景,分别从地层适用性、线位选择及空间利用率、施工可行性、工期及造价等方面,对盾构法、矩形顶管法及管幕箱涵法进行分析对比,选择最优化的工法方案,为类似工程提供一定参考。

软土地层管幕洞口止水装置密封试验研究

在管幕箱涵法施工工艺中,洞口密封止水是其中重要的一个环节。其密封性能和止水效果的好坏关系到管幕推进、箱涵施工和对周围地层沉降控制等各个方面。现以田林路下穿中环线地道为例,首先阐述了该工程中所采用的洞口密封及其作用,然后在此基础上进行了洞口密封装置的设计及配套的新型高分子聚合物泥浆研发,以验证新型洞口密封装置及高性能泥浆的效果。通过试验研究得出,在0.6MPa外界压力作用下,新型高性能泥浆能够起到较好的止水作用,在管幕之间出现少量泥浆的溢出。该试验研究为软土地层中洞口密封施工提供了参考和借鉴,同时也证明了在更深层土层中采用管幕箱涵法施工工艺洞口密封装置止水性能的可靠性。

管幕-箱涵顶进施工技术造价编制要点分析

管幕-箱涵顶进施工法是除盾构法、矿山法之外的地下结构施工工艺,主要应用于穿越河流、铁路、高速公路等地下通道工程。由于其对地面交通影响少、覆土浅等优势,所以在国内、外有较多的工程案例,如上海市中环线北虹路下立交等项目。但是,其管幕段尚无造价编制标准。依据管幕-箱涵顶进施工工艺流程、项目组成内容等,在分析其造价组成内容的基础上,提出造价编制要点,供今后类似工程在编制设计概算、施工图预算、工程量清单、招标控制价及投标报价时参考。