盾构壁后注浆对地表沉降影响模拟研究

结合宁波轨道交通某区间隧道施工, 研究了盾构壁后注浆对地表沉降的影响, 考虑壁后注浆压力消散和浆液固结硬化过程, 采用FLAC3D有限元软件对开挖过程模拟计算, 分析了不同注浆量和不同注浆压力下的地表沉降变化规律以及浆液硬化作用对地表沉降和管片位移的影响规律, 并将地表沉降和拱顶位移的计算值和实测值进行对比分析. 结果表明: 本工程最佳注浆量4.0~5.0m3, 最佳注浆压力约0.3MPa; 硬化作用引起的地表沉降占总沉降约5%, 引起的管片位移占总位移约15%. 针对宁波土质, 合理确定注浆量和注浆压力能够有效控制地表沉降, 合理配制浆液, 实时监控注浆量、注浆压力和浆液强度, 能够有效控制管片的上浮和变形.     

邻近基坑开挖顺序对既有隧道的变形影响分析

以邻近轨道交通2号线鼓外区间隧道的宁波绿地中心项目基坑为案例, 研究了基坑开挖对隧道水平位移、结构沉降、道床沉降的影响规律, 并利用PLAXIS程序分析了基坑分坑、分块开挖顺序对隧道变形的影响. 结果表明: 对隧道变形影响较大的是基坑与隧道之间的距离以及基坑分坑面积的大小, 两者呈线性关系; 开挖面积越大, 隧道变形越大; 基坑与隧道之间的距离越大, 变形越小. 邻近轨道交通的基坑开挖时, 应先远坑后近坑, 先小坑后大坑, 并采取跳挖的施工顺序. 具体研究成果可以为类似工程提供借鉴.     

考虑承压水降水的深基坑施工变形规律研究

以宁波市轨道交通仇毕站深基坑工程为例,考虑⑧_3层承压水降水的影响,开展了深基坑开挖施工变形特性研究.首先设计了减压降水方案,然后利用Plaxis3D有限元软件对仇毕站深基坑开挖施工进行数值模拟,分析减压降水对深基坑工程变形特性的影响.结果表明:考虑基坑承压水降水的深基坑变形规律与不降水条件下的变形规律基本一致,⑧_3层承压水减压降水可导致地表沉降增大,坑底隆起减小.     

滨海软土地层机械法联络通道施工影响监测分析

机械法联络通道T接施工技术是一种施工软土地区地铁联络通道的新型工法, 具有全程机械化、施工周期短、可直接切削主隧道和洞口等优点. 以宁波地铁3号线某联络通道工程为研究对象, 通过监测分析研究新工法对周围地层、主隧道结构等的施工影响. 结果表明: 受交叉施工影响, 联络通道纵向靠近主隧道的地表沉降较大, 靠近联络通道中央影响较小; 横向中心位置地表沉降较大, 两侧影响较小; 主隧道结构沉降及隧道断面收敛变形较小; 顶推过程对周围地层影响明显, 但水平地面受影响较小, 表明地层总体沉降量小, 基本可控. 此外, 采用peck曲线和高斯曲线分别描述纵横向地面沉降的变化特征, 采用回归分析确定了沉降曲线参数, 与实际监测结果相比, 两者拟合良好.     

宁波轨道交通孔浦站隧道施工力学效应研究

针对孔浦站地下区间隧道为软土地区及已有人行天桥桩基的工程情况,进行二维有限元数值模拟的盾构隧道施工力学行为研究.分析了衬砌隧道施工各个阶段隧道变形、地表及桩基的沉降情况,并提出工程建议,对宁波地铁隧道的近接施工有一定的参考价值.     

软土地区盾构隧道掘进引起的地表沉降预测修订

在盾构隧道施工时, 地表沉降的Peck公式预测结果往往因地质条件的不同而与实测结果差异较大. 为此研究基于宁波轨道交通1号线地表沉降实测数据, 利用最小二乘和一元线性回归法, 确定了盾构隧道地表沉降槽宽度系数K和地层损失率Vl的取值范围, 并引入了地表最大沉降修订系数α和沉降槽宽度修订系数β对Peck公式进行修订. 结果表明: 宁波软土盾构隧道地表沉降槽宽度系数K范围为0.6~0.9, 建议取0.75, 地层损失率Vl范围为1%~3%, 建议取2%; 当修订系数α取1.2, β取0.8时, 能够获得比Peck公式更好的预测效果.     

大型建筑物地基旋喷加固分析研究

在湿陷性黄土地基中,由于地表排水不畅造成素土、杂填土受水后变形较大,其下的湿陷性黄土浸水后又产生湿陷性变形,从而加剧了地基土的不均匀变形,导致柱基础下灰土垫层拉裂,引起建筑物墙面及地面局部开裂,影响建筑物正常使用.实践表明,采用高压喷射注浆法处理该类地基事故是一种行之有效的方法.     

临堤基础施工对长江堤防稳定性影响的数值模拟

以某长江公路大桥为背景,采用FLAC强度折减法数值模拟分析了建在防洪堤防上的主桥墩对该堤防稳定性影响。主要分析了施工前、桩基施工、基坑开挖、施加上部桥梁荷载这4种工况下堤防的应力状态、变形特征以及安全系数。研究结果表明:对以上4种工况下土石进行强度折减后,达到临界状态时主要变形和破坏发生在细砂层和粘土层,基岩层都未发生破坏。施工前、桩基施工、基坑开挖、施加上部桥梁荷载情况下堤防安全系数分别为1.77、1.75、1.73、1.64。这说明大桥刚刚建成时施加在堤防的上部桥梁荷载是对堤防安全最不利的。其他工况下堤防的安全系数略有降低,但影响不是很大。     

近接基坑施工对既有隧道气囊桩的保护效果研究

为研究高压气囊桩的布设方式对既有隧道的保护效果,以JD08地块基坑施工对宁波轨道交通3号线区间隧道的影响为例,通过建立基坑开挖对隧道影响的二维计算模型,计算分析了气囊桩与隧道距离、气囊桩埋深、气囊桩加载压力对隧道水平和竖向位移以及其整体结构的影响,并与实测结果进行对比.结果表明:计算结果与实测结果较为接近,基坑设计方案满足地铁保护要求;气囊桩加载后,隧道出现挤压回弹,基坑开挖引起的隧道水平位移有所减小;随着气囊桩长度的增加,挤压作用更为明显,隧道水平位移减小,隆起增大,横向收敛增大;气囊桩与隧道间距以3 m为宜,气囊压力以800 kPa为宜.     

不同初始状态下压实黄土浸水后的变形特性研究

以压实黄土为研究对象,通过一系列浸水后的压缩变形试验研究了不同初始含水率、初始干密度和竖向压力对非饱和压实黄土浸水后变形特性的影响.结果表明:非饱和压实黄土在相同竖向压力条件下,浸水压缩稳定后的状态与初始状态无关;压实黄土浸水后产生压缩变形的起始点压力值主要受试样初始干密度影响,而终止点压力值主要受初始含水率影响.其次...     

类矩形盾构隧道管片施工期内力分布规律研究

对于使用阶段的隧道管片结构,其受力特性通常可以简化为平面应变问题进行分析;而在施工阶段,由于隧道纵向荷载的差异,边界约束条件的不均匀,施工荷载的交叉影响以及盾构施工的时间空间性,导致施工阶段管片受力成为一个三维问题.本文以宁波软土地层大断面类矩形盾构隧道为背景,依据现场试验来探索类矩形盾构隧道衬砌结构在施工期受力、变形的规律.研究表明:施工阶段中衬砌弯矩、轴力整体呈上小下大、左右对称分布;脱出盾尾阶段为施工过程中的最不利工况,管片和螺栓的应力水平迅速提高,之后随推进距离增大逐渐趋于稳定,管片中柱接近纯受压构件.研究认为同步注浆和纵向、环向螺栓对管片应力变化影响均较大,建议加强对同步注浆工艺的控制,加强螺栓初期预紧力和后期复拧的管理.     

建筑物后浇带设计施工的思考

为解决建筑物的沉降差异、钢筋混凝土的收缩变形、温度应变等结构和功能上的矛盾,后浇带法已得到广泛应用.但该方法在实际施工过程中还存在着一些不足之处.本文结合“世纪城”工程实际,提出了后浇带法在设计施工中应注意的事项.     

联络通道机械法修建的衬砌管片排版设计与姿态预测研究

机械法联络通道是轨道交通建设中一种主流的施工工法, 在机械法盾构施工中需要提高联络通道的隧道成型质量. 针对机械法联络通道管片点位布置、施工距离以及管片尺寸等特点, 对联络通道衬砌管片排版设计与姿态预测进行了研究. 通过几何关系计算与迭代求出管片预排版设计后的姿态预测, 可解决联络通道施工掘进中管片点位选取与姿态偏差难预测的施工问题. 最后以福州5号线机械法联络通道为例, 对排版后实际姿态偏差与模拟预测姿态偏差值进行了对比, 验证了所采取的计算方法的可靠性, 该方法对联络通道掘进的生产施工与姿态偏差预测具有重要的指导意义.     

增量法在深基坑围护结构水平变形计算中的应用

在结构和荷载变化复杂的大型基坑工程围护结构变形计算中,增量法计算相对其他计算理论具有较明显优越性.采用增量法对上海世博500kV地下变电站其基坑围护结构在开挖过程中的水平位移进行了计算整理,并与实测值进行对比分析.结果显示两者能较好地拟合,表明应用增量法在此类工程中进行变形计算有一定的适用性.     

结合上部结构使用的排水固结法

提出了上部结构使用过程与地基处理过程结合起来的排水固结法,进行地基强度和变形分析,特别是瞬时沉降计算的修正,地基承载力安全系数K和强度折减系数η的取值。     

基于缩尺试验的联络通道机械法施工监测研究

机械法联络通道作为一种新兴的地下结构施工方法,开展监测技术研究对其安全施工具有重要的意义.针对目前工程中监测目标集成度不够、信息化程度不高的问题,以宁波地铁机械法联络通道项目为基础,提出了一套完整的联络通道施工安全在线智能监测系统.该系统分为应用层、传输层、感知层三个部分,并且具有采样、存储、传输、数据处理和预警功能.通过开展缩尺模型试验,测试了联络通道掘进过程中的变形及应力发展规律,并检验了监测系统的可靠性.试验结果表明该系统可实现实时监测、无线传输等目标,满足实际工程的监测需求,可进一步推广至实际工程.     

一维非线性流变固结理论在沉降计算中的应用

利用等效一维固结系数计算方法考虑排水板的径向渗流, 结合已有的非线性流变时间线模型得到固结控制方程, 时空离散后采用半解析法进行求解计算. 通过对厦门某新建机场地基固结沉降进行计算, 并与实测结果对比分析, 证明新方法能较好地预测沉降发展趋势, 可以推广到其他相似工程.     

移动荷载作用下离散支承曲线轨道振动特性分析

针对地铁隧道中曲线轨道的振动问题, 将整体式轨道视为单层离散支承Euler梁, 利用振型叠加法和Runger-Kutta法得到了移动荷载作用下曲线梁径向、竖向和轴向挠度以及扭转位移的时程响应解答, 通过参数敏感性分析, 揭示了不同工况下曲线轨道的空间振动特性. 计算结果表明: 在目前列车速度下, 列车移动荷载近似于准静态荷载作用, 轨道梁的位移曲线呈对称分 布; 钢轨扣件间距对位移影响较小, 扣件支承刚度是影响钢轨位移的主要因素; 随着速度的增 加, 横向荷载作用方向发生改变, 径向位移和扭转变形先减小后增大, 存在一个理想车速; 曲线半径对径向位移和扭转变形影响较大, 对竖向位移影响不明显, 在曲线半径增加情况下, 可以适当增加超高角以减小径向位移和扭转变形.     

爆炸荷载作用下软土隧道动力响应数值模拟

以拟建宁波轨道交通建设工程盾构隧道为背景,在设定爆炸当量的基础上,通过数值模拟获得爆炸应力波在软土中的传播规律、隧道周围不同点压力、隧道衬砌结构速度和加速度时程曲线.进而通过分析得到爆炸时盾构隧道衬砌结构底板、顶板和左右侧帮各部位的位移、加速度和最大主应力分布状况,结构各部位所受爆炸冲击波荷载的特点及受载薄弱部位,可为隧道结构设计提供参考.     

灌注桩后注浆工法在软土地基高层建筑中的应用

灌注桩后注浆工法是我国近年来开发成功的桩基施工新技术，现主要在我国北方无粘性土地区应用．以宁波NC工程为例，通过对该工法施工工艺、注浆设备、施工流程、注浆控制标准和工艺参数以及试桩检测等的论述，认为高层建筑软土地基中采用灌注桩后注浆工法可大幅度增加地基承载力、减少沉降量，有利于提高综合效益，具良好发展前景和较大推广应用价值．