地鐵車站大斷面風(fēng)道施工對地面建筑物的影響及控制

采用有限元計算軟件midas_gts對隧道擴(kuò)建對地面建筑物沉降進(jìn)行數(shù)值模擬,并結(jié)合施工監(jiān)測數(shù)據(jù),分析地面建筑物在離隧道軸線不同位置時,隧道擴(kuò)建對建筑物沉降的影響以及建筑物是否安全;判斷隧道開挖對地面建筑物的影響半徑。

爆破施工過程會對周圍環(huán)境的安全產(chǎn)生影響,如建筑物振動、墻體及門窗裂縫、人員受驚等.結(jié)合張峰水庫一干渠鄭莊至芹池段供水工程8號隧道施工過程,隧道爆破作業(yè)的技術(shù)措施和振動監(jiān)測,對爆破振動對地面建筑的影響進(jìn)行了分析計算和實際對比.

介紹了采空區(qū)上覆巖層“三帶”的形成和采空區(qū)對建筑物的影響以及場地穩(wěn)定性的評價,用工程實例來說明了在建筑設(shè)計中應(yīng)注意的問題,并給出了一些處理措施

為研究地鐵區(qū)間暗挖隧道下穿施工對地面建筑物的影響,以下穿建筑物的某區(qū)間暗挖隧道工程為背景,對下建筑物段區(qū)間隧道進(jìn)行了設(shè)計,并用madis/gts有限元軟件對區(qū)間暗挖隧道下穿建筑物進(jìn)行有限元分析,研究了區(qū)間暗挖隧道下穿建筑物施工過程中建筑物變形規(guī)律,總結(jié)了區(qū)間暗挖隧道下穿橋樁施工過程中建筑物受力變形特征。

利用有限元分析軟件adina模擬采空區(qū)地表沉陷對地表建筑物的影響,可以清楚地看到在開挖過程中廠房的沉陷變化過程。對研究采空區(qū)已有建筑物的保護(hù),以及采空區(qū)新建建筑物的設(shè)計具有指導(dǎo)意義。

以山東金嶺鐵礦為例，介紹了井下爆破引起地面建筑物振動的現(xiàn)場測試及數(shù)據(jù)分析處理方法，并將響應(yīng)譜理論運用到爆破領(lǐng)域，為礦山提出了合理的爆破間隔時間

介紹了重復(fù)采動對地面建筑物的危害,并提出危害特點、提出了在垂深較小時,多煤層重復(fù)開采,地面建筑又較密集時,應(yīng)加以經(jīng)濟(jì)對比,避免噸煤增加成本。

結(jié)合廣州地鐵某車站深基坑施工的工程實踐,從建筑物基礎(chǔ)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)地連墻成槽施工、基坑開挖施工等方面出發(fā),分析了深基坑施工影響周邊建筑物安全的風(fēng)險點,并介紹了對建筑物采取的具體保護(hù)措施,以確保深基坑開挖過程中周邊建筑物的安全性。

地鐵車站大多位于建筑物林立的城市繁華地區(qū)以及車流量較大的地面交通干線下,在地鐵車站基坑施工過程中,極易導(dǎo)致周圍地層的位移,產(chǎn)生較大的地表沉降。結(jié)合無錫地鐵三陽廣場站的工程實例,為保證在地鐵車站基坑施工過程中的周圍環(huán)境安全,分別采用有限單元法和彈性地基梁法,分析了地鐵車站深基坑施工對周邊建筑物的影響。經(jīng)基坑開挖后的施工監(jiān)測表明,理論計算結(jié)果與實測數(shù)據(jù)基本吻合,可用于指導(dǎo)并優(yōu)化車站基坑的維護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計。

對于采用鉆爆法施工的城市隧道,不可避免地存在爆破開挖對鄰近建筑物的影響問題。因此,研究爆破振動對地下洞室的影響,不僅具有重要的理論意義,同時也具有重要的工程意義。重慶輕軌大坪車站隧道最小埋深僅4m,最大跨度26.3m,地面人口密集,建筑物林立。采用淺眼多循環(huán),分部開挖,增設(shè)周邊減震眼及嚴(yán)格控制藥量等措施,通過數(shù)值模擬爆破震動效果,并與實測結(jié)果對比來進(jìn)行研究,有效地控制了爆破地震動強(qiáng)度,爆破對建筑物沒有產(chǎn)生損壞,說明采用的隧道施工新方法和爆破藥量是可行的,從而為復(fù)雜條件下的特大斷面城市隧道施工參數(shù)和爆破參數(shù)的確定提供了重要的依據(jù)。

介紹采空區(qū)上移動盆地的形成和對建筑物的影響以及地基評價,提出了在建筑設(shè)計中應(yīng)注意的某些問題。

以徐州軌道交通3號線穿越某框架建筑物為工程背景,運用midas/gts數(shù)值計算等方法揭示地鐵隧道施工過程中地表的沉降規(guī)律及隧道以不同穿越角度時建筑物基礎(chǔ)的沉降規(guī)律。計算結(jié)果表明隧道盾構(gòu)施工引起的地表不均勻沉降差值較大;不同角度穿越地表建筑時,基礎(chǔ)沉降分布形態(tài)由對稱分布逐漸轉(zhuǎn)向單側(cè)傾斜,橫向相鄰柱的基礎(chǔ)沉降差變化較小,縱向相鄰柱的基礎(chǔ)沉降差迅速增大,隧道中線附近的柱為最不利位置,計算結(jié)果可供類似選線工程借鑒。

地鐵在北京、廣州等大城市已經(jīng)相繼出現(xiàn)，其凝結(jié)了先進(jìn)的軌道交通技術(shù)，有效地利用了城市地下空間，便利了人們的交通出行，對現(xiàn)代化城市的建設(shè)起著重要的作用。在實際的地鐵施工中，盾構(gòu)法是比較常用的方法，利用盾構(gòu)法進(jìn)行施工會對地表及建筑物造成一定的影響，為了保證地鐵施工的質(zhì)量，就需要對可能造成的影響進(jìn)行分析，并優(yōu)化地鐵施工組織管理，這樣才能確保地鐵工程施工的質(zhì)量。

以嘉華隧道工程開挖為研究對象,應(yīng)用安全系統(tǒng)工程中的事故樹法對爆破振動影響區(qū)域內(nèi)的地面建筑物進(jìn)行定性分析,找出影響地面建筑物穩(wěn)定的最小割集;求出各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度,為后續(xù)監(jiān)測和施工方案的調(diào)整提供理論依據(jù)。結(jié)合現(xiàn)場實際情況,制定合理的爆破地震波的振動監(jiān)測方案。同時,對爆破振動監(jiān)測結(jié)果的回歸分析,確立振動傳播衰減規(guī)律。分別從振動速度和峰值頻率兩個方面對地面建筑物的安全性進(jìn)行評價。筆者研究成果對指導(dǎo)隧道工程開挖爆破施工和保證地面建筑物安全有重要指導(dǎo)作用。

井下放炮對八礦地面建筑物的影響

隨著地鐵及城市輕軌交通項目在我國快速興建,地鐵及輕軌沿線土地開發(fā)項目迅速增加,而大量新建建筑深基坑工程位于地鐵車站和隧道附近或地鐵保護(hù)范圍內(nèi),使得地鐵車站和隧道不可避免地受到工程建設(shè)的影響。本文以臨近蘇州軌道交通2號線石路站某深基坑工程為背景,運用flac3d軟件建立三維數(shù)值分析模型,對深基坑施工進(jìn)行數(shù)值仿真分析。仿真結(jié)果表明:地鐵車站最大位移及回彈變形符合控制要求,單側(cè)深基坑開挖引起地鐵車站結(jié)構(gòu)剛體位移及結(jié)構(gòu)應(yīng)力改變,而地鐵車站對深基坑開挖產(chǎn)生的土體位移傳遞具有一定阻礙作用。最后建議對于地鐵車站及隧道受臨近深基坑工程影響的數(shù)值仿真分析,應(yīng)考慮周邊土地開發(fā)未來高層規(guī)劃,綜合考慮不同時期多個深基坑工程開挖卸荷及長時間降水對地鐵車站或隧道的內(nèi)力及變形影響。

闡述北京地鐵五號線磁器口車站暗挖施工技術(shù)對地面沉降的影響程度及變化趨勢,指出開挖支護(hù)作業(yè)時段對地面沉降影響最大,提出控制沉降的技術(shù)措施,可供類似工程的設(shè)計和施工借鑒。

結(jié)合大連地鐵松江路車站的工程條件,運用有限元軟件midas-gts建立車站結(jié)構(gòu)-地層三維模型,得出了地表沉降、沉降槽以及塑性區(qū)的發(fā)展規(guī)律.結(jié)果表明:地表沉降依照施工過程具有階段性,導(dǎo)洞施工是控制地表沉降的關(guān)鍵階段;最大地表沉降及最終地表沉降均符合60mm的控制基準(zhǔn),故洞樁法在控制地表沉降方面是有效的;沉降槽形態(tài)及深度受群洞效應(yīng)影響,且與結(jié)構(gòu)埋深及施工方式有密切關(guān)系;塑性區(qū)主要產(chǎn)生于導(dǎo)洞階段,洞樁法基本抑制了塑性區(qū)的發(fā)展.

以北京地鐵4號線03標(biāo)段角門北路站(已竣工,現(xiàn)馬家堡站)為背景,針對地鐵通風(fēng)道斷面大、埋深淺、交通繁忙、市政管線多等不利因素,對大斷面地鐵車站附屬通風(fēng)道暗挖施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討。為以后類似工程提供參考。

重慶軌道交通五號線幸福廣場站超大斷面暗挖側(cè)穿黃山立交樁基,車站開挖施工對既有橋梁樁基影響較大.借助大型有限元軟件midasgts2.6模擬了有無針對性風(fēng)險控制措施兩種工況,結(jié)果表明:超大斷面隧道開挖采用針對性的風(fēng)險控制措施后拱頂沉降為2.00cm,減小約20%;水平收斂為2.82cm,減小約30%.同時現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果表明,采取一定控制措施進(jìn)行隧道開挖后,隧道及臨近橋梁樁基各項變形指標(biāo)均在可控范圍內(nèi).

采掘工作時地面建筑物的保護(hù)

廈門軌道交通1號線呂厝車站附屬結(jié)構(gòu)7號出入口與既有福隆國際地下室僅2．54m距離。通過對7號出入口基坑開挖施工過程進(jìn)行有限元計算分析，對設(shè)計方案的合理性進(jìn)行了驗證，對類似地鐵項目的施工具有借鑒意義。