杭州地铁新塘路、景芳路交叉口工程深基坑监测分析

对杭州地铁新塘路、景芳路交叉口深基坑开挖过程中的地下连续墙墙体深层水平位移、钢支撑轴力、地表沉降和地下水位等监测数据进行分析,得出了一些有价值的结论与监测建议。实测表明:土体的深层水平位移可在一定程度上反应墙体深层水平位移;不同墙体测斜孔的测斜数据差异与其局部土质分布有关;地表沉降程度和墙体深层水平位移规模有较大联系;基坑地下水位的异常变动会伴随着邻近基坑地表的沉降;基坑监测在开挖初期重点监测轴力,开挖后期重点监测墙体深层水平位移;提高轴力的监测频率是加强基坑安全施工的可行手段。

基坑工程对运营地铁隧道影响的实测分析

杭州市某地下通道工程上跨已运营的杭州地铁1号线盾构隧道,其基坑上跨段地质条件及周围环境复杂,需对其引起的既有隧道的变形进行严格控制,因此设计中针对性地采取了地基加固、分段开挖等施工控制措施。文章针对桩基工程阶段和基坑开挖阶段的隧道监测数据,研究分析了不同施工阶段盾构隧道竖向位移、水平向位移及收敛变形的规律和特点。实测结果表明:桩基工程施工可引起隧道的竖向下沉(最大值为5 mm),对水平径向收敛影响不大;基坑开挖可引起隧道的上浮(最大值1.9 mm)及水平径向收敛变形,对水平位移影响不大。

基于CDIO工程教育理念的隧道工程教学改革

隧道工程是土木工程专业的核心课程,结合隧道工程课程的特点和教学目的,分析了传统隧道工程教学中存在的问题。通过学习借鉴CDIO工程教育理念,阐述了基于CDIO教育理念的隧道工程教学改革思路,提出了教学改革的具体措施。通过CDIO教学改革,突显了课程教学能力目标,更新了教学资源和教学内容,通过合理的课程项目,提高了学生学习积极性,培养了学生团队合作及沟通协调能力,完善了课程考核方式,在教学质量上取得了较好的成效,为土木工程人才培养的课程改革与教育实践提供参考。

杭州某地铁车站深基坑工程开挖施工监测分析

以杭州市新塘路、艮山西路交叉口地铁车站基坑工程为背景,分析基坑开挖过程中支撑轴力、地表沉降、地下水位和管线沉降等监测数据规律。研究结果表明:基坑开挖过程中应及时布设支撑,随着支撑的架设第1道支撑会产生较大拉力,要防止第1道支撑与围护结构脱开;地表沉降具有明显的时空效应,且部分监测点的沉降值超过了报警值;地下水位与地表沉降密切相关,可以反映基坑周围的环境状态;对于基坑周边地下管线,位于标准井段中部的管线沉降值最大,该位置容易发生管线破坏,应加强监测。

光纤传感技术在隧道工程中的应用与展望

根据应用对象的不同,从应变传感和温度传感两个角度出发,主要介绍了隧道工程中分布式光纤传感技术和光纤光栅传感技术(FBG)在隧道管片收敛变形、隧道结构纵向沉降或隆起、周边土体位移、围岩变形及稳定性、隧道火灾报警等方面的应用,对具体应用中的光纤布设工艺作了简要介绍。同时讨论光纤传感技术在应用中存在的问题,并展望了该技术在隧道工程上的应用前景。

价值工程在隧道洞口边仰坡治理中的应用探讨

价值工程是一种经济与技术相结合的现代管理技术,对实现项目功能与成本的最佳组合发挥着重要的作用。本文在总结隧道洞口边坡稳定性分析和加固治理方法研究成果的基础上,介绍了价值工程在工程建设项目中的应用现状,探讨了价值工程在隧道洞口边仰坡治理中的应用可行性和研究思路,可为后续研究提供参考。

地铁深基坑工程数值模拟分析

采用有限元软件MIDAS对地铁深基坑工程开挖过程进行模拟,对比分析了模拟值与实测值,并结合实际施工过程,提出了施工改进措施;针对基坑开挖过程中的水平位移进行分析研究,模拟了不同插入比对基坑开挖变形的影响。该研究结论可为以后类似工程施工和设计提供理论依据和参考。

浙江地区软弱土深基坑变形特点及预测分析

由于影响深基坑变形的因素较多,根据基坑开挖深度等条件的不同,对浙江地区(杭州地区居多)37个深基坑工程实测数据进行了统一归纳研究,分析了在浙江软弱土大背景下的深基坑侧移曲线与周边沉降曲线的特点,得出了基坑最大侧移量与开挖深度等之间的关系。研究结果表明,浙江软土深基坑的最大侧移点在开挖面以上4 m与开挖面以下7 m之间;抛物线形沉降曲线的最大沉降一般发生在距坑边0.5倍开挖深度处;最大沉降量、最大侧移量与开挖深度呈线性增长;最大侧移量与最大沉降量的关系受土质影响较大。进一步根据实测统计数据,结合软弱土基坑侧移曲线特点,提出了一种预测基坑侧移曲线的方法,该法预测基坑侧移量与实测值较为吻合。

土压平衡盾构掘进参数关系及其对地层位移影响的试验研究

土压平衡盾构机施工过程中,正确地选择掘进参数可以有效地保持开挖面稳定、减少土体位移和地面沉降。通过对杭州地铁1号线盾构隧道施工进行现场监测,研究了盾构机参数关系及其对地层位移的影响。监测内容包括:地表沉降、土体侧向位移、超孔隙水压力以及记录盾构机实时工作参数。研究结果表明,盾构机总推力、土舱压力和刀盘扭矩变化基本同步;盾构机到达前,地表沉降主要受出土率的影响,施工沉降与盾构机土舱内外压力差值成反比;盾尾通过测点后0.5～1 d时间,超孔隙水压力快速下降,且在盾尾通过10 d左右完全消散;工后沉降分为加速沉降阶段和缓慢沉降阶段,占总沉降的50%以上,且在孔压计超孔隙水压力消散后继续缓慢发展。

浅埋暗挖隧道地面沉降槽宽度系数取值的研究

浅埋暗挖法隧道施工引起的沉降槽宽度系数i值与隧道的半径R、隧道的埋深z和土质有关.采用Attwell分析公式,通过有限元数值模拟得到不同埋深z下的i值,从而求解出公式中的待定系数K与N,得出新的i值计算公式.在进行待定系数求解时,发现lni与lnz的关系存在线性分段性,对i值的公式进行了分段讨论,结论如下:隧道埋深较浅时,半径R变化对i值影响大,对应z/D为1.24~1.80时,K=1.73,N=0.17,i/R=1.73×[z/(2R)]^(0.17);隧道埋深较深时,埋深z变化对i值影响大,对应z/D为1.80~3.28时,K=1.35,N=0.55,i/R=1.35×[z/(2R)]^(0.55).通过实测数据分析并与前人公式对比,结果表明上述公式在杭州软土地区浅埋隧道沉降槽宽度系数的取值更加精确.

基于熵权-功效系数法的岩爆烈度分级预测研究

岩爆是高地应力区开挖过程中常遇到的工程地质灾害,发生突然且破坏性极大,因此岩爆的预测一直是岩爆课题的研究热点。在综合分析岩爆影响因素的基础上,选取切向应力与单轴抗压强度比值σθ/σc、岩石脆性系数σc/σt、围岩弹性储能Wet及岩石完整性系数Kv作为评价指标,将熵权法与功效系数法进行结合,采用熵权法确定各指标权重,并利用功效系数法进行综合评价,从而建立出岩爆预测的熵权-功效系数法模型。利用国内外17组典型工程实例对模型进行验证,将所得结果与功效系数法、熵权-正态云模型、RS-TOPSIS模型预测结果及实际情况进行对比。为进一步考查模型的适用性,利用该模型对猴子岩水电站及锦屏二级水电站进行岩爆烈度等级预测。研究结果表明,熵权-功效系数法模型能够综合考虑影响岩爆发生的主要因素,预测准确性较高且原理简单易懂,具有一定的工程运用前景。

新工科背景下智能建造专业“智能测绘”课程教学内容改革与探讨

智能建造专业是典型的新工科专业,智能测绘课程是智能建造专业的核心课程之一,但在传道授业解惑时存在“教学内容相对陈旧”“学科交叉内容偏少”“教学模式比较传统”“思政建设高度不够”等痛点问题。本文从“智能融合,重塑教学内容”“粉碎专业壁垒,推动课程交融”“四阶段五元融合,鼎新教学方法”“深入思政研究,建设思政体系,构建智能化综合评价制度”4个角度针对上述痛点问题进行改革与探讨。为国家培养智能建造专业拔尖创新人才,全方位发展人才提供参考。

基于地下交通空间的城市地下空间开发浅析

作为一座已成功举办G20峰会以及即将主办2022年亚运会等重大国际活动的城市,杭州开始大步迈向国际舞台。然而随之而来的大量外来人口涌入使得有限的城市土地不堪重负。目前城区土地利用已趋于饱和状态,现有的地面交通结构无法满足要求,因此迫切需要向地下空间发展。本文通过简要阐述杭州市区地下交通设施的建设现状,对以地下交通空间为代表的城市地下空间开发利用问题进行探讨,希望能为快速发展的中国其他城市地下空间的布局与发展提供经验和启示。

伴随城市生长的地下交通空间布局与开发

作为当今亚洲乃至全世界经济最为发达的国家之一,新加坡每年不断吸引着大量游客和移民的涌入。城市飞速发展带来的人口密度增长也为新加坡的交通带来了较大的压力。针对地少人多的城市发展现状,新加坡政府通过充分开发和利用地下空间来缓解其交通压力。随着地下交通空间的合理规划和开发利用,不仅可为城市居民的出行带来便利,同时也带动了地下交通路网周边区域的经济快速增长。通过介绍新加坡地下交通空间的发展历程和建设现状,对地下交通空间布局与城市生长协同发展的关系进行阐述,希望能为我国城市地下交通空间的综合利用与开发提供经验和启示。

盾构掘进引起的地层沉降槽宽度系数研究

盾构技术在我国地铁建设中得到广泛的应用,盾构施工中由于开挖面支护压力控制不当引起的地面沉降一直是工程关注的重点。在分析盾构施工对地层扰动的基础上,通过Flac3D建立了盾构开挖面稳定分析模型。计算分析了开挖面支护压力与地层损失率的关系,并研究了不同埋深下地面沉降槽曲线形式,得到杭州地区地层沉降槽宽度系数的修正公式。最后将以上研究成果应用于杭州地铁盾构穿越沪杭铁路工程,提出了在开挖面支护压力控制上应尽量减少波动,地层损失率不应超过0.75%,为该工程顺利掘进提供了重要参考。

盾构隧道施工引起的地面变形计算方法研究

假定土体不排水,利用弹性力学的Mindlin解,推导正面附加推力、盾壳与土体之间的摩擦力引起的地面变形计算公式;提出土体损失引起的三维地面变形计算公式。将正面附加推力、摩擦力和土体损失引起的地面变形计算公式叠加,得到盾构施工引起的地面变形计算公式,该方法适用于施工阶段。算例分析表明,该方法的计算结果与实测值相当吻合。盾构施工引起的纵向地面变形曲线呈“S”形;隧道开挖面上方处轴线两侧的地面产生隆起现象;在正常施工时,盾壳与土体之间的摩擦力对地面变形的影响远大于正面附加推力。

软土中盾构法隧道引起的土体移动计算研究

对盾构法隧道施工引起的土体扰动范围进行了分析,根据极限平衡原理,认为Loganathan公式中假定的土体损失边界条件存在误差。考虑到土体内摩擦角对土体移动的影响,认为垂直土体变形区域边界线的水平倾角应等于(45°+?/2),而不是45°。给出了修正的Loganathan公式,该公式适用于软土地区不排水条件。提出了盾构剪切扰动区范围的计算公式。算例分析表明,与Loganathan公式的计算结果相比,修正公式使沉降槽宽度和土体水平位移有所减小,计算结果与实测数据更加吻合。

基于Peck公式的双线盾构引起的土体沉降预测

基于Peck公式,对双线水平平行盾构隧道施工中土体损失引起的三维土体沉降计算方法进行研究。考虑先行隧道施工对后行隧道的影响和两条隧道开挖面的不同位置,建立修正的三维Peck公式;通过分别计算先行盾构隧道和后行盾构隧道施工引起的土体沉降,叠加得到双线水平平行盾构施工引起的总的三维土体沉降。算例分析结果表明:预测值与实测值比较吻合;随着两条隧道开挖面前后距离的逼近,地面最大沉降量会逐渐增大;随着土体深度z的增大,沉降略增大、沉降槽宽度则略减小;当两条隧道轴线水平距离L较小时,地面沉降量较大,符合正态分布规律;随着L的增大,最大地面沉降量会逐渐减小,沉降曲线形状慢慢由V型转变成W型。

顶管施工引起的土体垂直变形计算方法研究

对前人工作进行总结,将3个已有的经验公式合并成一个通用经验公式,该公式可以计算由土体损失引起的土体中任一点沉降。假定土体不排水,利用弹性力学的Mindlin解推导了顶管正面附加推力、掘进机和后续管道与土体之间的摩擦力引起的土体垂直变形计算公式。结合土体损失引起的土体变形计算公式,得到顶管施工引起的总的土体垂直变形计算公式,该方法适用于施工阶段。算例分析表明,正面附加推力引起开挖面前方地面隆起,后方地面沉降,以开挖面正上方为轴线呈反对称分布,在正常施工时产生的地面变形较小;掘进机和后续管道与土体之间的摩擦力引起的地面变形分布规律与正面附加推力相似,轴线分别位于掘进机中间部位和后续管道中间部位的正上方。

软土盾构隧道近距离穿越既有地铁影响数值分析

为了研究新建盾构隧道施工对既有地铁的影响,采用数值分析方法,针对软土地质分别改变两隧道净距与角度进行计算,从而得到不同工况下既有地铁变形和衬砌内力变化规律及近接分区范围。研究结果表明:两隧道净距与角度不同,既有地铁变形与衬砌内力变化不同,上穿施工较下穿施工更加危险,斜穿施工引起既有地铁变形和衬砌内力发生偏转;得到软土地区近接分区影响范围,当近接区段位于强影响区时需对既有地铁进行加固,进一步将分区研究成果应用于杭州地铁4号线穿越1号线实际工程,实测数据表明分区研究成果较为合理。