旁侧深大基坑开挖对邻近地铁隧道变形影响研究

为探究深基坑开挖对邻近地铁隧道的影响,文中以杭州某邻近地铁隧道的深基坑工程为背景,建立坑底在隧道正侧方的三维模型,分析基坑开挖过程中邻近隧道的变形规律,并结合研究结果提出相应的监测方法。结果表明基坑开挖时要重视隧道顶部的裂缝监测;隧道变形以隆起为主,并产生远离基坑的水平位移及扭转;基坑与隧道水平距离超过25m后基坑开挖对隧道基本没有影响;基坑底板的施工能有效控制隧道变形,研究结果可为类似工程施工提供参考。

基于改进Yolov5的地铁隧道附属设施与衬砌表观病害检测方法

随着地铁隧道服役时间增长,隧道衬砌在多因素影响下病害频发,对隧道结构及临近附属设施造成不良影响,严重危及到行车安全。因此,亟需精确高效的地铁隧道病害及设施检测技术。然而,地铁隧道存在内部环境复杂,附属设施与衬砌病害纹理及灰度相似、目标尺度不一等检测难点,传统的人工巡检及数字图像处理方法均存在局限。针对上述问题,提出一种基于改进Yolov5的地铁隧道附属设施及衬砌表观病害检测模型。针对设施及病害的位置特征引入坐标注意力(Coordinate attention)引导模型对目标区域赋予更高权重,抑制背景噪声;采用Bi FPN(Bi-directional Feature Pyramid Network)特征融合网络提升小目标病害检测效果;并利用Ghost Bottleneck替代部分卷积减少模型参数,提高检测效率。为验证改进后模型检测性能,进行现场实验,构建样本数量为843的地铁隧道衬砌图像数据集。并采用随机裁剪、镜像翻转等数据增强方法,将样本量扩充至4 072。数据集上的实验结果表明,改进模型的平均精度均值(m AP)可达89.2%,较原模型提高了3.7%,有效提升了隧道环境中小目标病害的检测效果。且模型参数减少了12%,更有利边缘端部署。相比于其他隧道检测模型,改进后的模型在综合性能上更具优势,可为地铁隧道衬砌病害实时检测和附属设施数字化提供技术支持。

基于激光点云灰度图像的隧道渗水病害检测

地铁盾构隧道渗水检测是隧道维护的基础。针对传统的检测手段难以在隧道内部光线昏暗条件下获得高质量病害图片的问题,本文使用了激光雷达对隧道进行内部渗水检测。首先,基于激光点云灰度图中的渗水病害特征,建立了激光点云灰度图像渗水病害数据集;然后,以Mask R-CNN(Region-CNN)模型为基准框架,采用Swin transformer网络作为底层特征提取网络,实现了对隧道渗水病害的快速检测;最后,利用铁道移动测量系统在武汉采集的数据进行试验验证。试验结果表明,本文提出的改进Mask R-CNN模型的渗水病害检测精度比原算法提升了12%以上,在地铁隧道渗水病害检测中有较好的性能表现。

紧邻地铁隧道上软下硬地层超深基坑施工变形控制

以紧邻深圳地铁线11号线某超深基坑工程为例,介绍上软下硬地层基坑支护结构施工和开挖过程中采取的变形控制技术,包括双重护槽和三机联动地下连续墙施工技术、坑底破碎带交替双液注浆技术、钢筋混凝土支撑轴力伺服技术等,并通过三维精细化数值模拟与监测数据的对比分析,验证上述施工技术的有效性。在此基础上探讨了基坑内支撑预加轴力影响下最大侧向变形/开挖深度关系曲线,分析其对既有地铁隧道的保护效果。

上跨地铁隧道深基坑开挖控制措施及实测分析

依托郑州市某道路快速化改造工程,采用数值模拟方法研究了深基坑开挖对下方运营地铁盾构隧道的影响,结果表明,基坑分隔墙能有效减小两侧基坑开挖对地铁的影响,单次开挖卸载量与地铁隧道上浮量正相关,通过将上跨地铁深基坑化大为小,并合理设置基坑开挖顺序,结合“门”式地基加固等措施,可以有效控制地铁隧道的上浮,保证地铁运营安全。经与现场实测数据对比分析,验证了数值模拟结果的可靠性,说明设计方案所采取的工程措施是合理有效的,供类似工程参考。

大型深基坑开挖对旁边地铁盾构隧道影响的实测分析

杭州地铁2号线旁边某深基坑开挖工程,采用"坑中坑"和"地下连续墙外再增设一排同深度的隔离桩并用连梁连接"的特殊加固控制措施。对基坑开挖引起临近隧道的水平位移、竖向位移和水平收敛进行监测,分析大型深基坑开挖对旁边地铁隧道的影响规律以及支护加固措施的效果,并提出隧道水平位移的预测经验公式。研究结果表明:基坑开挖导致隧道产生明显的正态分布水平向变形,隧道横向直径增大,呈现"横椭圆"形状,但变形符合规范要求;隧道沉降未超过工程报警值。本工程采用的加固控制措施适用于大型深基坑工程,建议土体必须采取"分块开挖、随挖随撑、分层浇筑"的方式,减小靠近隧道侧的基坑开挖暴露宽度。

软弱土地基深基坑坑底加固对邻近地铁隧道的保护作用分析

软粘土地基土体力学性质差,在软粘土地基中进行深基坑施工,易对周边环境产生影响。本文通过杭州地区典型软粘土地基中深基坑工程案例分析,研究了软弱土地基中深基坑坑底加固方式对减少基坑变形的作用,及其对邻近地铁结构的保护作用。研究结果表明:对坑内软粘土进行加固,能有效增强坑内土体强度和刚度,减小坑内土体变形,尤其是采用满堂加固,加固后的坑内土体在坑底形成了一道强有力的加固土支撑带,能大幅减小围护结构和周边环境变形。

近距离上穿运营地铁隧道的基坑明挖施工控制技术

结合上海东西通道跨越地铁二号线工程研究了地铁上方基坑明挖的施工控制技术。研究提出了基于时空效应和充分利用隧道抗弯刚度的"弹钢琴式"开挖方法,采用SMW工法施工基坑围护墙和分隔墙将基坑分为若干个小基坑,小基坑采用跳仓和分层开挖方式。结合大面积搅拌桩地基加固以及地铁隧道的隔离桩和抗拔桩等工程措施,完成了大型基坑明挖施工中对下方运营地铁的保护。测试结果表明,地铁隧道的隆起量完全控制在安全范围之内。

基坑开挖引起下卧既有电力隧道变形的控制技术研究

基坑工程对周围管线的影响是基坑工程环境土工问题的重要研究内容。上海市轨道交通9号线二期杨高中路站新建出入口上跨于Φ3000 mm的电力隧道正上方,为了预防基坑开挖对下方电力隧道可能带来的过大变形,采用了MJS工法进行坑内外土体加固,分区分块开挖,并借助于有限元分析对基坑开挖造成的隧道变形进行了预测,同时在隧道内安装静力水准仪、表面式测缝计和远程通讯设备开展结构变形实时监测,基于监测数据实现反馈施工,通过这一系列手段实现了对电力隧道结构在上方基坑开挖情况下的变形控制,确保了电力隧道结构的安全。对监测数据的分析表明:利用MJS工法进行土体加固变形控制具有良好的效果,隧道结构变形实时监测系统能及时有效地反映隧道结构状态,为反馈施工提供决策依据。

深基坑开挖对既有地铁隧道的影响分析及控制措施

软土地区邻近地铁运营线路的深大基坑开挖是一项极其复杂的工程。基坑开挖过程中,如何保证地铁隧道的稳定和安全是整个工程中必须考虑的问题。通过同类工程实测反分析的设计施工参数,应用三维有限元分析手段,预估分析基坑开挖对紧邻地铁隧道的影响,探讨减少基坑开挖对紧邻地铁隧道影响的控制措施,以保证地铁的正常运营,为类似工程设计与施工提供借鉴和参考。

基坑开挖卸载对下卧地铁隧道影响的数值分析

近年来,随着上海轨道交通建设快速发展,运营里程不断增长,不可避免的出现了需要在地铁隧道上方加、卸载施工的现象,给既有地铁线路的保护提出了诸多难题。难题之一是基坑开挖引起坑底隆起会带动下方地铁隧道同步隆起,对隧道使用功能和安全性构成严重威胁,因此,选择合理的基坑设计、施工工艺,控制地铁隧道变形,确保下方地铁隧道安全,成为必须解决的难题。以上海雅居乐广场浅基坑开挖为背景,采用数值方法分析了地基加固、抗拔桩以及考虑时空效应的分块、限时开挖等技术措施以减小下部隧道变形的效果。研究结果表明本工程采取的技术措施是有效的,而且数值模拟结果与现场实测数据基本吻合,可供今后类似工程参考。

紧邻浅埋地铁隧道超深基坑变形控制关键技术及实测分析

世纪大都会基坑工程(2—3地块)为超大超深的基坑工程,已运营的地铁6号线暗埋区间隧道横穿该基坑场地,隧道在深基坑内形成双面临空结构。为了保证地铁隧道正常运营,针对性地制定了多项保护性的施工措施,并利用数值方法对控制效果进行分析。工程实测数据表明,所提出的多项保护性施工措施有效地控制了双面临空的地铁隧道变形,在施工期间保障了地铁的正常运营,对今后类似工程具有借鉴意义。

紧邻地铁隧道的搅拌桩加固施工控制技术试验研究

在对骑跨于运营地铁隧道上的软土基坑施工中,常进行坑内和坑外深层搅拌桩加固,以控制基坑开挖变形保护下卧隧道。但搅拌桩施工本身会对土体结构进行扰动和破坏,产生挤土效应和超静孔隙水压力,从而影响下卧隧道结构。为此结合苏州星港街上跨地铁线工程,研究了改良的施工工艺和控制技术。分析提出了通过调整三轴搅拌桩水灰比、提升及下沉速率、加固水泥掺量等参数来优化搅拌桩施工工艺,并根据现场试验结果得到了合理的施工参数。

深基坑施工对地铁隧道的影响

在地铁隧道附近进行深基坑施工必然会对地铁隧道的使用功能和安全性产生影响 ,本文结合工程实践 ,根据开挖工况与隧道监测数据分析影响隧道的主要因素 。

大型基坑分区开挖对邻近地铁的影响

本文通过现场实测数据分析了大型基坑分区开挖对临近地铁车站以及车站两端盾构隧道竖向和水平向变形的影响。分析结果表明:受邻近基坑开挖卸荷的影响,在竖直方向车站产生了隆起变形,盾构隧道受地质条件差异和施工参数的影响,既有沉降也有隆起;在水平方向车站和隧道均朝向基坑移动;流变对车站和隧道竖向变形影响较大,因流变而产生的竖向变形可占总变形的50%;分区开挖由于可以充分利用中隔墙对基坑变形的约束,以及时空效应对变形的影响,因此可以有效地减小基坑开挖对邻近地铁变形的影响。

重庆地铁铜锣山隧道防灾通风模式分析

地铁深埋长隧道因空间狭小,人员疏散困难,一旦发生火灾,危害非常大,因此其防灾通风及人员疏散方案一直是地铁工程的重点和难点,国内外此类工程的通风方案也因工程特点不同而异。以重庆六号线二期铜锣山隧道为研究对象,提出三种可行的防灾通风方案,通过技术经济比选,最终得出合理的工程实施方案。

地铁深基坑开挖对下部既有公路隧道的影响分析

以昆明地铁3号线西山公园站深基坑工程骑跨既有公路隧道为工程背景,利用Midas-GTS建立二维数值模拟深基坑全过程,研究基坑开挖对下方既有隧道的变形影响规律。分析坑内加固和基坑时空效应施工措施对控制隧道上抬变形的影响,结合现场实际监测数据和有限元分析表明:(1)基坑开挖对下部岩体具有显著的垂直方向卸荷作用,其受力状态和形状的改变程度受限于上部土体性质、土体开挖量、开挖方式及隧道围岩性质;(2)坑内加固后可明显降低隧道衬砌的隆起变形,降幅约为18%;(3)实际监测数据略小于计算结果,但变形趋势二者较为吻合。

地铁车站基坑和区间隧道近接施工对地面建筑物影响分析

沈阳地铁十号线滂江街站和滂江街站—长安路站区间(后面简称滂长区间)近接某老旧居民楼施工,车站基坑深约25 m,与该楼水平距离10.5 m,区间下穿该楼,竖向距离16 m。车站与区间施工对该建筑物进行多次扰动,形成叠加影响,该建筑物沉降变形风险较大。采用大型有限元软件ABAQUS对车站和区间的施工过程进行模拟分析,对该楼沉降进行预测,为风险工程保护措施提供参考依据。计算结果表明,左线盾构下穿施工引起该楼的沉降占总沉降的大部分,应重点加强左线盾构掘进过程的施工参数控制,确保建筑物沉降控制在允许范围之内。

运营地铁隧道上方基坑施工技术及保护措施

结合上海东西通道工程研究了运营地铁隧道上方基坑施工的新技术。提出了基于时空效应和充分利用隧道抗弯刚度的"弹钢琴"开挖方法、三轴搅拌桩微扰动施工技术,最大限度减小了基坑施工引起的隧道隆起量。研究成果突破了现有技术随着穿越跨度和卸荷比的增加,隧道上浮量也不断累加的技术瓶颈。

建筑深基坑施工对地铁隧道的影响分析

以某临近地铁线的深基坑施工为实例,采用有限元方法,分别从基坑支护桩施工和基坑土方开挖两个方面对地铁隧道的影响进行了研究。研究表明,深基坑施工会导致地铁隧道发生向基坑方向的水平位移及向上的位移,并且发生的横向收敛变形,在施工中应加强隧道变形监测,以保证施工安全进行。