为保护地铁免受基坑开挖影响的隔离桩施工优化
杭州某基坑施工地铁保护监测方案研究
图 1 基坑现场情况之实景 的 信 息 化 施 工 提 供 技 术 支 持 及 可 靠 依 据 " - 31。因 此 ,其 监 测 方 案 研 究 ,主 要 针 对 该 项 目 施 工 期 间 ,对 地 铁 保 护 区 范 围 内 的 隧 道 、车 站 等 进 行 监 测 设 计 ,以 通 过 严 密 的 监 测 ,为 地 铁 的 安 全 运 营 提 供 可 靠 的 保 障 。
点 ,采 取 自 动 化 监 测 ;其 余 测 段 埋 设 小 棱 镜 与 沉 降 钉 ,
采取人工测量的方式分别监测其水平位移与沉降。
(3)
地 铁 A 号 线 右 线 、B 号 线 人 段 线 隧 道 :隧 道
边 线 与 基 坑 边 线 最 近 距 离 约 16 m ,拟 按 5 环 间 距 布
能 出 现 的 种 种 问 题 ,可 能 对 地 铁 结 构 造 成 不 利 变 形 , 设 沉 降 、位 移 、收 敛 监 测 断 面 ;采 用 钻 孔 的 方 式 ,将 监
安全运营提供了保障。
关键词:基坑施工;地 铁 保 护 ;监测方案
中图分类号:TU75 3 、U231
文献标志码: B
文章编号:1009-7716(2021 )06-0217-04
1 工程概况
杭 州 市 城 东 某 地 块 项 目 基 坑 平 面 尺 寸 为 265 m X 1 30 m ,项 目 地 下 3 层 ,地 上 7 层 ,局 部 1 1 层 ,建 筑 高 度 5 0 m 。基 坑 开 挖 深 度 约 12 ~ 15 m ,采 用 8 0 0 m m 厚 地下连续墙加混凝土支撑的围护形式。为了保护盾 构 隧 道 的 安 全 ,基 坑 北 侧 围 护 全 部 采 用 地 连 墙 结 构 。 并 在 东 北 角 ,于 连 续 墙 施 工 前 打 设 三 轴 水 泥 搅 拌 桩 槽壁加固。
深基坑邻近地铁保护专项施工方案
深基坑邻近地铁保护专项施工方案一、前言深基坑工程作为城市建设中常见的地下工程之一,在建设过程中需要设定一系列保护措施,尤其是在邻近地铁线路施工的情况下更显重要。
本文将围绕深基坑邻近地铁线路的保护专项施工方案进行详细阐述。
二、施工前准备在深基坑邻近地铁线路进行施工前,需要提前进行专项施工方案的制定和审批,确保在施工过程中能够保证地铁线路的安全运行。
具体准备工作包括:- 制定详细的保护方案,并与相关部门进行沟通、审查; - 开展现场勘察和风险评估,确保施工过程中安全可控; - 聘请专业的工程施工团队和监理团队,确保施工质量; - 与地铁运营方建立沟通联系机制,保持信息畅通。
三、地下结构设计在深基坑邻近地铁线路的施工过程中,地下结构设计是关键环节之一。
必须确保基坑施工过程中不会对地铁线路产生损害,具体设计要点包括:- 合理确定基坑支护结构类型和尺寸; - 考虑地铁线路周边地质情况,采取相应的支护措施; - 设计合理的地下水排泄系统,防止地下水对地铁线路的影响; - 设计并考虑可能发生的地震情况,做好抗震设计工作。
四、施工工序及监控在实际施工过程中,需要严格执行施工方案,密切监控施工进度和质量,确保地铁线路安全运行。
主要工序和监控措施包括:- 基坑开挖前清理地表及围护结构搭设; - 基坑支护的实施和加固; - 变化环境下的地下水位监控; - 定期开展地铁线路及周边设施安全评估。
五、施工结束后保养维护一旦深基坑邻近地铁线路的保护专项施工结束,还需要进行一定的保养维护措施,确保长期运行安全。
关键保养维护包括:- 定期检查深基坑支护结构是否出现松动、开裂等情况;- 持续监控地下水位变化,及时采取补救措施; - 建立定期保养维修档案,保障后续管理工作。
六、结语综上所述,深基坑邻近地铁保护专项施工方案需要综合考虑工程设计、施工工序以及后期保养维护等环节。
只有严格执行施工方案,确保各项措施的有效实施,才能保证地铁线路的安全运行,实现城市地下空间的有序发展。
基坑开挖对邻近地铁隧道的影响及加固保护措施
基坑开挖对邻近地铁隧道的影响及加固保护措施发表时间:2019-07-01T10:20:34.870Z 来源:《建筑模拟》2019年第19期作者:张秀华[导读] 伴随着社会经济发展,我国积极地研究国外修建地铁的技术,进而提高自身修建地铁的水平,从而为人民群众提供良好的交通环境。
张秀华江苏省无锡市政设计研究院有限公司江苏无锡 214000摘要:伴随着社会经济发展,我国积极地研究国外修建地铁的技术,进而提高自身修建地铁的水平,从而为人民群众提供良好的交通环境。
基坑开挖是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。
倘若施工人员在地铁周边开展基坑开挖工作,就容易影响地铁正常运行。
因此,基坑开挖管理人员需要采取措施,积极地解决的这些问题。
本文主要分析了基坑施工对邻近地铁隧道的影响,并且积极地探讨了关于降低基坑开挖对邻近地铁隧道的影响的加固措施,防止地铁变形,提高地铁运行水平。
关键词:基坑;开挖;加固措施;保护;邻近地铁隧道;影响;探析引言在新的发展阶段,各国不仅在地面上建设交通基础设施,而且积极地挖掘地下资源在交通订运输之中的价值,逐渐创造了全面、立体化发展城市交通的局面。
最初,国外研究人员通过坚持不懈的实践研究,建立了地下交通网(地铁),大大提高了运输效率。
由于我国经济水平的提高,人民的生活质量也在提高。
如今,越来越多的人购买汽车作为交通工具。
从目前现状来看,我国人口数量逐渐增多。
在这种情况之下,我国交通压力逐渐加大。
基于此,我国有必要主动地建设地下交通设施。
不过,施工人员在具体的建设过程中或者地铁在运营期间等,也会受到外界因素的影响。
比如,基坑工程施工活动影响邻近地铁隧道的稳定性等等。
基于此,基坑开挖人员有必要运用一定的加固技术,进而保护邻近地铁隧道,从而保证地铁健康运转。
一、基坑开挖对邻近地铁隧道的影响分析(一)评估工作技术路线为了提高基坑施工水平,工程负责人有必要在总结开挖基坑工作经验的基础之上,根据实际施工地点等,确定科学的技术路线。
近地铁隧道基坑开挖保护措施及施工建议
近地铁隧道基坑开挖保护措施及施工建议近地铁隧道基坑开挖是地铁工程建设中的重要环节,为了确保工程安全和顺利进行,需要采取一系列的保护措施和施工建议。
以下是针对近地铁隧道基坑开挖的保护措施及施工建议。
一、保护措施:1. 地质勘察:在进行基坑开挖前,必须进行详细的地质勘察,包括地层情况、地下水位、地下管线等,以便合理确定基坑的开挖深度和施工方案。
2. 邻近建筑物监测:对于临近的建筑物,应进行结构监测,及时掌握其变形情况,一旦有异常情况,需要立即采取措施进行修复或者加固。
3. 周边管线搬迁:对于基坑开挖区域内的地下管线,应提前进行搬迁或者加固,以防因开挖导致管线破裂或者塌陷,对施工和周边环境造成影响。
4. 地下水处理:基坑开挖过程中,可能会遇到地下水的问题,应采取有效措施进行排水和处理,以确保基坑内的地下水位稳定。
5. 地面道路保护:基坑开挖会影响周边地面道路的稳定性,应采取保护措施,如加固地面道路,设置警示标识等,以确保道路通行安全。
6. 桩基加固:对于靠近基坑开挖区域的桩基地基,应进行加固,以防止挖掘过程中引起的土体沉降和地基沉降。
7. 安全防护措施:在基坑开挖过程中,应设置安全警示标志和隔离措施,限制人员和车辆进入危险区域,确保施工人员的安全。
8. 管理措施:建立严格的施工管理制度,对施工过程进行跟踪监测和点检,及时发现和解决问题,确保施工质量和安全。
二、施工建议:1. 合理施工顺序:根据地质情况和结构要求,制定合理的施工顺序,先开挖浅层土方,逐步递进,确保整个开挖过程的稳定性。
2. 合理选择开挖方法:根据具体情况,选择合适的开挖方法,如机械开挖、人工开挖等,并确保开挖面的坡度和坡面稳定,避免出现坡面坍塌。
3. 定期监测:在基坑开挖过程中,应定期进行监测,包括地下水位、地面沉降、基坑变形等,及时判断施工情况,确保施工的稳定性和安全。
4. 安全培训和指导:为施工人员提供必要的安全培训和操作指导,增强他们的安全意识和技能,避免施工过程中发生事故。
近地铁隧道基坑开挖保护措施及施工建议
近地铁隧道基坑开挖保护措施及施工建议近年来,随着城市地铁网络的不断扩建,地铁隧道基坑的开挖工作也变得越来越常见。
在进行这一项工程时,必须采取一系列保护措施,以确保地铁隧道基坑开挖施工的安全进行。
本文将着重介绍近地铁隧道基坑开挖的保护措施及施工建议。
对于近地铁隧道基坑开挖的保护措施,最重要的一点就是要确保周边建筑物和地下管线的安全。
在进行开挖前,必须对周边建筑物和地下管线进行详细的调查,了解其结构和位置,并制定相应的保护措施。
对于靠近地铁隧道基坑的建筑物,可以采取加固、支护或者临时移除的方法来确保其安全。
对于地下管线,必须进行详细的标识和保护措施,避免挖掘过程中对管线造成损坏,引发事故。
保护地下水资源也是非常重要的一点。
在地铁隧道基坑开挖过程中,往往会对地下水资源造成一定程度的影响。
为了保护地下水资源,必须在挖掘过程中采取相应的防护措施,确保地下水资源不受到破坏和污染。
在设计阶段,可以采取合理的抽水和排水措施,控制水位和压力,确保地下水资源得到有效的保护。
近地铁隧道基坑开挖过程中还需要严格遵循安全操作规程,确保施工过程中的人员和设备安全。
在进行开挖工作时,应严格遵守相关安全规程和标准,加强现场管理,做好安全防护工作,保障工人的生命安全。
对于施工设备和机械,也要进行定期检查和维护,确保其正常运行,减少可能的事故发生。
针对近地铁隧道基坑开挖施工,可以提出一些建议。
要加强施工人员的安全培训和管理,提高他们的安全意识和应急处置能力。
要加强与相关部门和单位的沟通和协调,共同制定详细的施工方案和应急预案,确保施工过程中的安全。
要加强现场监测和检测工作,及时发现和处理施工中可能存在的安全隐患,保障施工过程的稳定进行。
对于近地铁隧道基坑开挖工程,保护措施的落实和施工建议的执行都是非常重要的。
只有充分考虑各方面的因素,并严格执行相应的措施和规范,才能确保地铁隧道基坑开挖的安全进行,促进城市地铁网络的健康发展。
希望各相关单位和人员在进行这一项工程时,能够充分重视安全问题,认真执行各项保护措施和施工建议,确保地铁隧道基坑开挖工程的顺利进行。
2024年地铁保护专项施工方案
2024年地铁保护专项施工方案2024年地铁保护专项施工方案(二)一、背景介绍随着城市发展和人口增长,交通压力逐渐加大,地铁作为一种重要的城市交通方式,在城市中的地位日益重要。
为了保护和改善地铁线路的运行状况,提高地铁的安全性和舒适度,我们计划在2024年进行一系列地铁保护专项施工。
二、施工目标1. 提高地铁线路的稳定性:通过施工措施,减少地铁线路的晃动和噪音,提高乘坐舒适度,确保乘客的安全和健康。
2. 加强地铁设备的维护保养:对地铁设备进行全面维护保养,延长其使用寿命,减少设备故障所带来的影响。
3. 优化地铁线路的运行效率:通过在关键位置增设信号系统、改进车辆调度等措施,提高地铁线路的运行效率,缩短乘客等候时间,减少拥挤现象。
4. 加强地铁安全管理:针对地铁安全问题,加强监控和预警系统的建设,提高安全管理和应急处置的能力。
三、施工内容1. 地铁线路加固:针对老旧地铁线路,采取加固措施,提高线路的承载能力和稳定性。
2. 设备维护保养:对地铁车辆、设备及相关设施进行全面检查和维护,包括地铁车辆、轨道、通信信号设备、配电系统等。
3. 信号系统升级:通过对地铁信号系统的升级,提高列车运行控制的精准度和灵活性,提高地铁线路的运行效率。
4. 车辆调度优化:通过调整车辆的起停时间和间隔,优化车辆的运行计划,缩短乘客等待时间和减少拥挤现象。
5. 安全管理加强:加强对地铁列车及乘客的安全监控,提高应急处置能力。
增加监控系统、安全门等,预防乘客安全事件的发生。
四、施工阶段及计划1. 准备阶段:2024年1月至2月,组织制定施工方案、安全计划和施工计划,进行前期准备工作,包括材料采购、人员安排等。
2. 施工阶段1:2024年3月至6月,进行地铁线路加固和设备维护保养工作。
3. 施工阶段2:2024年7月至9月,进行信号系统升级和车辆调度优化工作。
4. 施工阶段3:2024年10月至12月,进行地铁安全管理加强工作。
近地铁隧道基坑开挖保护措施及施工建议
近地铁隧道基坑开挖保护措施及施工建议近地铁隧道基坑开挖是地铁建设过程中的重要环节,准确的施工方法和保护措施对保障工程质量和地铁运行安全至关重要。
本文将介绍近地铁隧道基坑开挖的保护措施及施工建议。
一、基坑开挖保护措施1. 地质勘探和预测:进行详细的地质勘探和地质预测,了解地下构造、土壤性质和水文地质条件等,为开挖工程提供可靠的地质信息。
2. 沉降监测:在基坑开挖过程中,安装沉降监测设备,定期监测地表沉降情况,及时发现问题并采取相应的措施。
3. 地下管线的迁改:在开挖基坑前,要对地下管线进行清理和迁改,避免对管线的影响和损坏。
4. 土壤处理:针对不同类型的土壤,采取合适的土壤处理措施,如加固、植被覆盖、钢板桩等,保证开挖过程中的土壤稳定性。
5. 基坑边坡稳定措施:采取合适的边坡支护措施,如钢支撑、土工布等,防止基坑边坡坍塌导致事故发生。
6. 地下水控制:采取合适的水位降低措施,如井下抽水、施工中心排水井等,控制地下水位,防止地下水泛滥。
7. 监测预警系统:在基坑周边安装监测预警系统,能够及时发现地下水位变化、土壤沉降等情况,预测可能出现的问题,减少隐患。
二、施工建议1. 施工计划管理:编制详细的施工计划,并进行相应的管理和监督,确保施工按照计划进行,减少开挖过程中的变动和延误。
2. 施工人员培训:对施工人员进行有关基坑开挖的培训,提升他们的专业技术水平和安全意识,确保施工过程中的安全。
3. 施工设备选择:选择适用的施工设备,如挖掘机、钻机等,确保施工效率和质量。
4. 施工现场管理:对施工现场进行规范管理,确保工地秩序良好,人员和设备安全。
5. 环境保护:在施工过程中,要注意环境保护,采取合适的措施,减少对周围环境的污染和破坏。
6. 材料选用:选择符合标准的施工材料,确保材料的质量和稳定性。
7. 定期检查和维护:定期对基坑开挖工程进行检查和维护,及时发现和解决问题,确保施工过程中的安全和质量。
谈基坑施工对邻近地铁的影响及保护措施-理工论文
谈基坑施工对邻近地铁的影响及保护措施-理工论文摘要:基坑施工涉及到地下施工,会使土地内部形成断层,使周围的土地出现沉降和变形,这样的情况出现,会给邻近的地铁带来严重的安全隐患。
本文主要对基坑施工对邻近地铁的影响进行阐述,并根据实际问题总结了对于相似基坑类型相适应的保护措施。
关键词:基坑施工;邻近地铁;影响;保护措施引言:随着城市地铁建设的发展,基坑施工对于周围地铁正常的运作产生的影响越来越大,对于地铁设施的保护问题也越来越被重视。
基坑的开挖施工,会使地铁隧道上层土壤出现松软和裂缝,从而出现坍塌的状况。
对隧道的安全性和地铁的行车安全构成严重地威胁,不仅会产生经济损失,还会危害社会公共安全。
因此根据基坑施工对地铁的影响,研究保护措施就显得尤为重要。
一、基坑施工对邻近地铁的影响基坑施工过程中,常采用降水的方式。
而降水的施工方式会冲走土壤中的细颗粒物质,使土壤中的承受能力降低,产生坍塌和变形的现象。
而且基坑施工的过程,会对土壤的自然状态产生损坏。
打破土壤结构中的应力平衡,出现地表沉降的状况。
在自然状态遭到损害后,受施工的影响还不能进行回填处理,导致周围的土地发生形变和沉降,还会出现的下水下降,土壤物质不均衡的状况。
这些问题会对邻近地铁隧道造成损害,给地铁行走过程带来安全隐患。
二、相应的保护措施(一)完善施工过程,降低对附近土壤的损害探究基坑施工对邻近地铁的影响及保护措施时,首先要对基坑施工过程进行了解。
只有了解具体的施工过程,才能发现是什么因素导致对土壤的损害,进而对邻近地铁造成影响。
大部分的基坑施工主要分顺作法,逆作法两种,还会采取两者结合的方式。
顺作法:先建设周围的防护结构,采取从上到下的结合支撑的方式,挖至对应深度再采取从下到上建设主体机构;逆作法:使用地下结构作为支撑,采取从上到下和开挖工作交替进行的方式;基坑施工的过程具有非常大地风险,支撑和防护主要为临时的措施缺少长久性。
因此可以根据基坑施工中降水,开挖和监测三个方面,对邻近地铁加设保护措施,降低地铁的安全隐患,避免经济损失。
临近地铁超长隔离保护桩施工工法
临近地铁超长隔离保护桩施工工法一、前言随着城市化进程的加速推进,城市交通建设也逐渐成为各大城市建设的重中之重。
而地铁作为城市交通建设的主力军之一,在过去几年间得到了空前的发展。
在地铁建设中,超长隔离保护桩施工工法是一种常见的工程施工方式,它能够在不影响地铁运营的情况下,保障地铁线路的安全和稳定。
本文将对临近地铁超长隔离保护桩施工工法进行详细介绍。
二、工法特点临近地铁超长隔离保护桩施工工法是一种非常特殊的施工工法,它有以下几个特点:1、超长隔离保护桩的长度达到40米左右,施工难度大。
2、该工法能够保证地铁运营安全,不会对地铁产生影响。
3、在施工过程中需要使用钢筋混凝土桩,加固深层地基。
三、适应范围临近地铁超长隔离保护桩施工工法主要适用于以下几种情况:1、地铁隧道临近建筑物或其他障碍物,需要进行强化保护。
2、建设难度大,需要采取加固措施。
3、施工需要保证地铁运营的同时,保证施工效率。
四、工艺原理临近地铁超长隔离保护桩施工工法涉及的施工原理,主要是利用隔离机构进行地铁车站与超长隔离桩之间的刚性连接。
施工过程需要采取以下基本技术措施:1、地铁车站与超长隔离桩之间需要进行测量,保证位置的准确。
2、利用隔离机构将超长隔离桩与地铁车站进行连接。
3、在超长隔离桩的底部施加力量,保证桩的稳定。
五、施工工艺临近地铁超长隔离保护桩施工工法的施工流程包括以下几个主要环节:1、车站位置确定:确定超长隔离桩施工点,在地面上标记出车站位置。
2、打桩:采用高效的钢筋混凝土打桩方法,保证桩的质量。
3、隔离机构安装:在钢筋混凝土桩顶端进行隔离机构的安装。
4、连接车站:利用隔离机构将超长隔离桩与车站进行连接。
5、施工结束:清理现场,保证施工环境的干净整洁。
六、劳动组织临近地铁超长隔离保护桩施工工法需要的劳动组织包括:技术人员、操作工、对接员、驾驶员等。
工人需要根据工艺流程进行施工,并严格遵守安全操作规程。
七、机具设备临近地铁超长隔离保护桩施工工法需要的机具设备包括:打桩机、起重机、挖机、隔离机等。
2020年一建市政习题-城市轨道交通工程(无答案)
表 2-1 基坑坑壁容许坡度表(规范规定)
坑壁土质
基坑顶缘无荷载
坑壁坡度(高:宽) 基坑顶缘有静载
基坑顶缘有动载
粉质土
1:0.67
1:0.75
1:1.0
黏质土
1:0.33
1:0.5
1:0.75
砂类土
1:1
1:1.25
1:1.5
问题 3、依据现场条件,采用何种降水方式及平面布置形式。
某施工单位中标承建过街地下通道工程,周边地下管线较复杂。设计采用明挖顺作法施工,隧道基坑总 长 80m,宽 12m,开挖深度 10m,基坑围护结构采用 SMW 工法桩;基坑沿深度方向设有 2 道支撑,其中第一 道支撑为钢筋混凝土支撑,第二道支撑为φ609~16mm 钢管支撑,基坑场地地层自上而下依次为:2m 厚素填 土、6m 厚黏质粒土、10m 厚砂质粉土,地下水埋深约 1.5m,在基坑内布置了 5 口管井降水。
C、常采用预制装配式衬砌
D、与新奥法相比,初期支护允许变形量较小
基坑开挖一段后先浇筑顶板,在顶板保护下,自上而下开挖、支撑和浇筑结构内衬的施工方法称为
( )。
A.明挖顺作法
B.明挖逆作法
C.盖挖顺作法
D.盖挖逆作法
地铁区间隧道断面形状可分为( )
A 梯形
B 矩形
D 圆形
E 椭圆形
C 拱形
与基坑明挖法相比,盖挖法施工最显著的优点是( )。
A.刚度大、强度大
B.适用于所有地层
C.隔水性好
D.导墙结构对地基无特殊要求
近接既有地铁线施工保护措施研究
近接既有地铁线施工保护措施研究摘要:近接既有地铁线的新建项目在城市建设过程中越来越普遍,对其保护也越来越重视。
通过研究在不同施工工法条件下,对既有地铁线的保护措施进行分析总结,为类似工程提供一定的参考依据,供相关工程借鉴。
关键词:近接;既有地铁;保护措施前言随着城市轨道交通工程的建设发展,地铁线网由原来简单、单一的路由演变为错综复杂的地下交通网络,新建地铁线难免与既有地铁存在交叉或邻接关系。
如何在新建地铁过程保障既有地铁线的安全运营,是地铁建设项目过程中的重难点。
本文则主要针对近接既有地铁施工保护措施进行研究分析,为推进工程行业的发展提供一定的帮助。
1、明挖法施工对既有地铁线的保护措施分析明挖法基坑靠近既有地铁线建设,针对不同地层及周边环境适应性较好[1],可选择的支护形式较多。
明挖法施工需要较大的场地条件,一般采取围护桩/墙+内支撑支护体系。
针对地质条件较差的情况,围护结构一般采取防水效果好的地连墙或咬合桩;针对施工工艺精度要求较高的情况,围护结构可采取全套筒全回转工艺的咬合桩,钻进过程中对地层扰动小、精度高、噪音小、安全性能高,施工工艺成熟和可控。
明挖法基坑开挖,需严格按照设计要求,围护桩达到设计强度后方可进行,按“时空效应”理论,分层、分段、对称、均衡、适时的原则开挖。
同时要做好地下水的控制,需边开挖边降水,控制性降水,加强坑外水位监测,如因水位变化导致周边建构筑物或管线变形达到限值时,应立即采取回灌措施。
对既有地铁线的保护,除围护桩的选择及控制基坑施工工艺外,往往会考虑采取额外的辅助措施。
对既有线的变形控制要求高,可加强围护结构支护体系的整体刚度,如钢支撑调整为混凝土支撑、增大地连墙或桩的尺寸等;可在新建基坑与邻近既有地铁线之间增设隔离桩,以提高基坑抗隆起稳定性、起到水平和竖向变形隔断作用[2];可在靠近既有线侧增设预注浆措施,如袖阀管注浆[3],通过增强土体的强度来抵抗位移变形,亦可增设跟踪注浆措施,根据实时监测结果及时启动注浆措施,保证既有地铁线的安全。
京张高铁大型深基坑临近地铁设计施工管控技术
京张高铁大型深基坑临近地铁设计施工管控技术李彦博1,吕刚2,岳岭2,刘建友2(1.中国铁路北京局集团有限公司建设部,北京100055;2.中铁工程设计咨询集团有限公司城市轨道交通设计研究院,北京100055)摘要:大型基坑开挖引起的卸载作用将导致基坑周边土层和建(构)筑物发生隆起变形,威胁周边建筑物的运营安全。
针对京张高铁清华园隧道盾构工作井大型基坑临近地铁13号线面临的变形控制问题,从设计和施工2个方面提出管控技术要求。
(1)工作井围护结构采用地下连续墙+混凝土支撑,将地表沉降和水平变形控制在0.15%基坑高度以内且小于30mm;止水结构采用地下连续墙作为悬挂式止水帷幕,基坑底进行注浆封底;邻近城铁13号线的基坑一侧采用3排锚杆桩加固。
(2)地连墙施工、基坑开挖和支撑施工及邻近地铁辅助措施施工的管理要点。
关键词:京张高铁;城际铁路;盾构隧道;大型基坑;设计施工中图分类号:U455文献标识码:A文章编号:1001-683X(2021)02-0032-08 DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.02.0320引言近年来,越来越多的铁路工程在穿越建筑物密集的市区时采用盾构隧道下穿方式进行。
仅以北京为例,相继有北京地下直径线盾构段隧道并行北京地铁2号线南环段(长椿街站—北京站)[1-2],京沈客运专线望京隧道盾构段下穿机场快轨线,京张高铁清华园隧道盾构段并行城铁13号线、下穿10号线等工程案例。
依托在建京张高铁清华园隧道2号工作井,重点分析铁路大型深基坑临近地铁线设计及施工管理的技术要点。
1工程现状1.1工程概述清华园隧道2号工作井总长141.5m,位于清华园站场范围内。
基坑南侧为2-A盾构始发井(长×宽×深= 23.0m×22.0m×37.1m),盾构机由该井向小里程方向掘进;基坑北侧为2-B盾构接收井(长×宽×深=18.0m×18.6m×34.9m),该井接受由大里程方向掘进而来的盾构机。
近地铁隧道基坑开挖保护措施及施工建议
近地铁隧道基坑开挖保护措施及施工建议近年来,随着城市化进程的加速推进和人口密集度的增加,地铁成为越来越多城市居民的主要交通工具。
随之而来的是地铁线路的建设和扩建,其中必然包括隧道基坑的开挖。
隧道基坑开挖是地铁建设中的一项重要工程,它不仅关乎地铁线路的通行安全,更直接影响着周边环境和建筑物的安全。
为了保障地铁隧道基坑的开挖安全,必须采取一系列有效的保护措施及施工建议。
一、近地铁隧道基坑的特点1. 地下环境复杂:地铁隧道基坑所处的地下环境通常比较复杂,包括地下水位、地质构造、邻近建筑等因素。
这些因素都会对隧道基坑的开挖施工产生直接影响。
2. 周边环境敏感:地铁隧道基坑往往位于城市繁华地段,周边环境敏感度高。
周边建筑、交通设施等需要得到充分保护,以避免施工带来的不利影响。
3. 施工空间狭小:由于地铁隧道基坑所处位置的特殊性,施工空间通常较为狭小,这要求施工人员在有限的空间内进行复杂的操作。
1. 充分勘察地质情况:在进行地铁隧道基坑开挖施工前,必须进行充分的地质勘察,了解地下环境的地质构造、地下水位等情况,为后续的施工提供重要的依据。
2. 设计合理的支护结构:针对地铁隧道基坑的地质情况,合理设计支护结构,采取适当的支护措施,确保在开挖过程中不会对周边环境和建筑物造成影响。
3. 控制地下水位:地下水位对地铁隧道基坑的开挖施工有重要影响,必须通过合适的降水方案,控制地下水位,防止地下水涌入施工现场影响施工进度和安全。
4. 采取合适的爆破技术:在地铁隧道基坑的岩石开挖中,通常需要进行爆破作业。
为了减少振动和噪音对周边环境的影响,必须采取合适的爆破技术,确保施工过程中不会对周边环境和建筑物产生破坏。
5. 加强监测与预警:在地铁隧道基坑的开挖施工过程中,必须加强监测与预警工作,随时关注施工现场的变化情况,及时发现问题并采取相应措施。
1. 提前规划:在进行地铁隧道基坑的开挖施工前,必须提前制定详细的施工方案和预案,明确每一个施工环节的操作流程和安全措施,确保施工过程的顺利进行。
近地铁隧道基坑开挖保护措施及施工建议
近地铁隧道基坑开挖保护措施及施工建议近地铁隧道基坑开挖是城市地铁建设中的一项重要工程。
为了保证施工安全和减少对周围环境的影响,需要采取一系列的保护措施和施工建议。
本文将详细介绍近地铁隧道基坑开挖的保护措施及施工建议。
一、基坑开挖前的准备工作1. 地质勘探:在开挖前,对地质情况进行详细勘探,了解地层结构、土壤性质、地下水情况等信息,为开挖和支护提供科学依据。
2. 影响分析:通过分析附近建筑物、管线、地下设施等对基坑开挖的影响,制定相应的保护措施。
3. 施工方案:根据勘探和影响分析结果,制定合理的施工方案,确定开挖深度、开挖方式、支护形式等。
二、基坑开挖保护措施1. 停水、停电、管线迁移:在基坑开挖前,与相关部门协调,停止供水、供电,并对地下管线进行迁移或加固,避免施工活动对管线造成损坏。
2. 周边建筑物监测:对周边建筑物进行全面监测,及时掌握变形、裂缝等情况,以便采取相应的保护措施。
3. 地面沉陷控制:在开挖过程中,采取合理的排水措施,控制地下水位,避免因地下水流失导致地面沉陷。
对周边建筑物进行加固,防止沉陷对结构安全造成影响。
4. 防尘、防振措施:采用湿式、封闭式开挖,用喷淋系统进行降尘处理;合理安排施工工序,控制振动对周边建筑物、地下管线的影响。
5. 噪音控制:采取降噪措施,如安装吸音板、使用静音设备等,减少施工噪音对周边居民的影响。
三、施工建议1. 充分沟通:与相关部门、业主、周边居民等进行充分沟通,解释施工方案和保护措施,并及时回应他们的关切和意见。
2. 监测与评估:建立完善的监测体系,对开挖过程中的振动、沉降等进行实时监测,评估施工对周边环境的影响。
3. 安全教育:加强安全教育和培训,提高工人的安全意识,确保施工过程中的安全。
4. 现场管理:严格遵守现场管理规范,建立安全责任制度,加强施工现场的安全巡查和整改。
5. 环保措施:施工过程中,注意保护现场周边的环境,合理利用水资源,控制噪音和粉尘的排放。
近地铁隧道基坑开挖保护措施及施工建议
近地铁隧道基坑开挖保护措施及施工建议近地铁隧道开挖基坑是地铁线路建设中的关键环节之一,其开挖及保护对于整个工程的顺利进行至关重要。
本文将从基坑开挖保护措施和施工建议两方面进行详细阐述。
一、基坑开挖保护措施:1. 周边建筑物监测:在基坑开挖前,对周边建筑物进行监测,包括地面建筑物、地下管线等。
通过监测手段,及时发现周边建筑物的变形和沉降情况,确保施工过程中的安全。
2. 合理选择开挖方式:根据不同地质条件和工程要求,选择适当的开挖方式,常见的有开挖钻机、挖掘机、爆破等。
开挖过程中应注意避免振动和震动对周边建筑物和地下管线的影响。
3. 土方支护措施:根据土质情况和挖土的深度,采取相应的土方支护措施。
常见的支护方式有护坡、搭设支撑结构、预应力锚杆等。
支护结构应能有效支撑土体并保持其稳定,同时能承受水平和垂直荷载。
4. 水土保持措施:在开挖过程中,要加强对地下水、降水的监测与控制,避免因开挖引起的地下水位降低,导致周边建筑物和地下管线的变形和破坏。
对于高位地下水区域,应采取降水井、隔离带等措施进行控制。
5. 施工过程监测:对基坑开挖过程进行监测,包括土体变形、地下水位、支撑结构的力学性能等。
及时获取监测数据,对施工进度和质量进行控制,保证施工过程的安全可控。
二、施工建议:1. 安全教育培训:在施工前,进行安全教育培训,提高施工人员的安全意识和技能。
加强对施工现场的管理和监督,确保施工过程中遵守施工规范和安全操作规程。
2. 合理施工序列:根据施工图纸和工程进度,合理安排施工序列,确保施工过程的连贯性和协调性。
避免施工过程中的交叉作业和冲突,减少施工风险。
3. 质量控制:加强对施工材料和工艺的质量控制,确保施工质量达到设计要求。
对各个施工环节进行监督和检验,及时发现和纠正质量问题。
4. 建立施工档案:在施工过程中,建立完整的施工档案,包括施工图纸、材料证明、质量记录等。
做好施工记录和施工现场的照片、视频等资料的保存,为后续的验收和维护提供依据。
(完整版)地铁安全保护区和规划控制区工程管理办法-深圳地铁
深圳市地铁集团有限公司地铁运营安全保护区和建设规划控制区工程管理办法(2018年版)深圳市地铁集团有限公司二○一八年六月2目录第一章总则 (1)第二章用语定义 (2)第三章部门职责 (4)第四章地铁运营安全保护区工程管理程序 (8)第五章地铁建设规划控制区工程管理程序 (13)第六章评估管理 (14)第七章第三方监测管理 (16)第八章施工配合费 (18)第九章应急管理 (18)第十章执法管理 (19)第十一章资料管理 (19)第十二章技术要求 (20)第十三章其它 (22)附图1 地铁运营安全保护区工程方案审查流程 (23)附图2 地铁建设规划控制区工程方案审查流程 (24)附图3 地铁运营安全保护区工程施工监管及地铁受工程影响后的处理流程 (25)附图4 工程施工应急流程图 (26)附表1 地铁运营安全保护区内工程勘察作业审查信息表 (28)附表2 地铁运营安全保护区内工程设计方案审查信息表 (29)附表3 地铁运营安全保护区内工程施工作业审查信息表 (30)附表4 地铁建设规划控制区内工程勘察作业审查信息表 (31)附表5地铁建设规划控制区内工程设计方案审查信息表 (32)附表6 地铁建设规划控制区内工程施工作业审查信息表 (33)附表7 地铁运营安全保护区和建设规划控制区工程停止地铁第三方监测审查信息表34附表8 深圳市地铁集团有限公司地铁安保区简易工程审查表 (35)附表9 地铁运营安全保护区、建设规划控制区工程通用审查信息表 (38)附表10 地铁运营安全保护区、建设规划控制区施工安全保障承诺书 (39)第一章总则第一条为加强地铁运营安全保护区和建设规划控制区内新建、改建、扩建工程勘察、设计和施工管理,避免或降低外部作业对地铁的影响,保障地铁建设、运营安全和临近地铁工程的顺利建设,制定本办法。
第二条本办法依据《深圳市地下铁道建设管理暂行规定》(深圳市人民政府令第101号)、《深圳市城市轨道交通运营管理办法》(深圳市人民政府令第278号)、《深圳市前海合作区地铁安保区基坑技术导则》、《城市轨道交通运营管理办法》(中华人民共和国建设部令第140号)、《城市轨道交通既有结构保护技术规范》(广东省住房和城乡建设厅DBJ/T15-120-2017)、《城市轨道交通结构安全保护技术规范》(中华人民共和国行业标准CJJ/T202-2013)和制定。
近地铁隧道基坑开挖保护措施及施工建议
近地铁隧道基坑开挖保护措施及施工建议近地铁隧道基坑开挖是地铁工程建设中不可避免的一项重要工作,但同时也会涉及到一系列的安全问题。
为了保证施工的顺利进行和职工的安全,需要采取一系列的保护措施,并提出合理的施工建议。
本文将针对近地铁隧道基坑开挖的保护措施和施工建议进行详细介绍。
一、保护措施:1. 地质勘探和状况评价:在开挖前,必须进行详细的地质勘探和状况评价,了解地下水位、地质构造、地下设施等情况,以便合理选择开挖方式和采取相应的保护措施。
2. 安全监测系统:应设置合理的安全监测系统,包括地下水位监测、地表位移监测、围护结构位移监测等,及时掌握施工过程中的变化,发现问题及时采取措施。
3. 施工方案设计:根据实际情况,设计合理的施工方案。
可采取分段开挖的方式,减少施工对周边环境的影响,防止地表塌陷等问题的发生。
4. 支护结构设计:根据不同的地质条件和开挖深度,合理设计支护结构。
可采用钢支撑、混凝土支护或者灌浆加固等方式,确保基坑的稳定性和安全性。
5. 地下水位控制:采取合理的地下水位控制措施,避免地下水渗入基坑,导致坍塌等危险。
可以通过井点排水、地下水封堵等方式进行控制。
6. 施工现场管理:建立健全的施工现场管理制度,明确责任人和工作流程。
做好安全教育和培训工作,提高工人的安全意识,保证施工现场的安全。
7. 围护结构检查和维护:在施工过程中,定期检查围护结构的情况,发现问题及时修复和加固,确保基坑的安全和稳定。
二、施工建议:1. 合理选择开挖方式:根据地下水位、地质条件等因素,选择合适的开挖方式。
可以采用顶管法、悬浇法、盖挖法等方式进行开挖。
2. 控制开挖速度:严格控制开挖的速度,确保施工过程中的安全。
在开挖过程中,应逐步加固和支护,确保基坑不发生坍塌和变形。
3. 临时排水措施:针对地下水位较高的情况,可采取井点排水的方式进行控制。
对于潜水含水层较多的情况,可采取更加灵活的排水措施。
4. 安全防护设施:施工现场应设置合适的安全防护设施,如围挡、警示牌等,确保周边人员和交通的安全。
地铁区间隧道下穿高速铁路桥梁安全评价分析及防治对策
1引言随着高速铁路路网的逐步完善及城市化进程的迅猛发展,城市基础设施建设不可避免会与铁路路网建设存在交叉。
目前,大城市的地铁运营里程在迅速增长,为避免与高速铁路产生较大干扰,一般尽可能使地铁从高速铁路桥梁下穿。
因为下穿高速铁路的项目日益增多,高速铁路的安全运营要求较高,下穿高速铁路风险较大[1-4],为此,国家铁路局发布了相关规程来规范下穿高速铁路工程的设计与施工[5]。
本文基于福州市某条地铁区间隧道下穿高速铁路桥梁的工程实例,根据现场实际,提出相应防治对策,并通过Midas GTS 建模计算分析其对高速铁路桥梁的影响,为今后类似项目提供参考。
2工程概况及地质条件区间隧道为单线单洞盾构区间,盾构上方布置供地铁使用的110kV 电力管线。
区间隧道左右线及电力管线下穿福平铁路闽江特大桥9#、10#桥墩。
下穿处区间隧道左线与铁路桥夹角74°;右线与铁路桥夹角73°。
下穿处桥梁孔跨为68m+128m+68m 连续梁主跨,基础为12根准2.5m 钻孔灌注桩。
福平铁路闽江特大桥9#、10#桥墩承台尺寸均为19.90m ×14.6m ×5.0m (长×宽×高)。
区间隧道埋深约9.9m ,左线隧道距离桥墩(9#)承台边缘最近距离为5.64m ,右线隧道距离桥墩(10#)承台最近距离为62.8m 。
区间隧道、保护涵下穿铁路平面关系如图1所示。
区间隧道横断面如图2所示。
电力管线采用1-1.6×1.9m 钢筋混凝土保护涵下穿铁路桥,交角59°。
保护涵横断面如图3所示。
保护涵距离9#墩承台最小水平距离为17.23m ,距离10#墩承台最小水平距离为69.74m 。
下穿处桥下净空约33m 。
涉铁段区间隧道段主要穿越杂填土、淤泥、粉质黏土、中风化花岗岩、微风化花岗岩。
【作者简介】王佩新(1990~),男,福建南安人,工程师,从事桥梁与隧道工程设计与研究。
基于地铁保护的专项施工方案
基于地铁保护的专项施工方案地铁保护是指在地铁施工期间,为了保障地铁施工过程中的安全和未来地铁运营的顺利进行,采取一系列的措施和专项施工方案。
下面将介绍一个基于地铁保护的专项施工方案。
该专项施工方案主要针对地铁施工过程中可能遇到的主要风险和问题进行预防和解决。
具体措施包括:1.地面设施保护:在地铁施工的过程中,要确保地下施工不会对地面设施造成任何破坏。
因此,在施工前要进行地下设施勘察,并制定详细的施工方案,避免损坏水、电、燃气等管道。
同时,在施工现场设置警示标志和护栏,确保行人和车辆安全。
2.噪音和振动控制:地铁施工过程中会产生较大的噪音和振动,可能对周边居民和建筑物造成不适或损害。
因此,需要采取合适的措施来控制噪音和振动的产生和传播。
可以选择使用低噪音和低振动的施工设备,设置隔音和减震措施等。
3.水资源保护:地铁施工过程中需要处理大量的水,包括地下水和雨水。
为了避免对水资源的浪费和污染,可以采集和净化地下水,用于施工工艺中。
同时,要设置合理的雨水收集系统,将雨水有效利用,避免排放在周边环境中。
4.环境保护:地铁施工过程中会产生大量的废弃物和污水。
为了保护环境,需要做好垃圾分类和处理,将可回收物、有害物和普通垃圾分类投放,并合理处理废水。
同时,施工过程中要注意控制粉尘和尾气的排放,减少对空气质量的影响。
5.安全管理:地铁施工过程中,安全问题是最重要的。
必须建立完善的安全管理制度和安全操作规程,加强对施工人员的培训和监督。
同时,要设置安全警示标志和围栏,并进行定期的安全检查和隐患排查。
6.周边交通疏导:地铁施工过程中,会对周边交通造成影响。
为了保证施工期间的交通畅通,需要制定详细的交通疏导方案,对施工区域的交通进行合理的限制和引导。
同时,要加强与相关单位和交通管理部门的协调,确保施工期间的交通安全.7.施工期限控制:地铁施工需要在一定的时间限制内完成,为了确保施工进度的可控性,需要制定详细的施工计划和时间节点,并采取合理的施工方法和工序,以减少施工时间和提高施工效率。
隔离桩防护措施在地铁工程中应用的思考
隔离桩防护措施在地铁工程中应用的思考
郭垚伟
【期刊名称】《四川建材》
【年(卷),期】2022(48)5
【摘要】城市地铁隧道在修建过程中不可避免要穿越既有建构筑物。
为防止隧道开挖对既有建构筑物产生影响,多数工程会在隧道和受保护建(构)筑物之间设置隔离桩。
隔离桩对于控制隧道侧穿既有建筑物中沉降变形有明显效果。
在一定范围内,隔离桩长度越长,对于受保护建(构)筑物的沉降控制效果越好,但相应的工程造价也较高。
为了探索效果更好、造价更低的方式,提出在隔离桩顶设置锚索,隔离桩和锚索协同作用隔绝由于隧道开挖产生的土体沉降的传递。
通过有限元软件进行分析对比,结果表明,同样的隔离桩长度条件下,设置锚索的隔离桩比未设置锚索的隔离桩对建筑物沉降变形控制效果更好,同时工程造价比增加隔离桩长度增加要小得多,可为相关项目提供参考。
【总页数】2页(P176-177)
【作者】郭垚伟
【作者单位】中交第四航务工程勘察设计院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U455.43
【相关文献】
1.微型复合隔离防护桩在桥区排水工程中的应用
2.旋喷隔离桩在城市地铁施工中的应用
3.地铁隧道侧穿邻近建筑中隔离桩的应用研究
4.紧邻地铁隧道基坑工程隔离桩三维数值模拟
5.水泥搅拌桩和砂桩在真空预压防护工程中应用与分析
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2019·1·Building Construction66为保护地铁免受基坑开挖影响的隔离桩施工优化郑海锋浙江省二建建设集团有限公司 浙江 宁波 315202摘要:以宁波地铁1号线某深大基坑工程为依托,研究了地铁隧道与基坑不同距离条件下隔离桩控制隧道变形的效果。
结果表明,在相同的隔离桩设置条件下,隔离桩对地铁隧道变形的控制效率会随着隧道与基坑距离的变化而变化,当隧道与基坑距离在22~28 m之间时,设置隔离桩控制地铁隧道的变形最有效果。
关键词:基坑开挖;隔离桩;盾构隧道变形控制;数值分析中图分类号:TU753 文献标志码:A 文章编号:1004-1001(2019)01-0066-04 DOI:10.14144/ki.jzsg.2019.01.024Optimization Study on Isolation Piles for Protecting Subwayfrom Impact of Foundation Pit ExcavationZHENG HaifengZhejiang Provincial Erjian Construction Group Co., Ltd., Ningbo, Zhejiang 315202, ChinaAbstract: Based on a deep and large foundation pit project of Ningbo Subway Line 1, the effect of isolation piles on controlling tunnel deformation under different distances between subway tunnels and foundation pits is studied. The results show that, under the same isolation pile setting conditions, the control efficiency of isolation piles on the deformation of subway tunnel will change with the distance between tunnel and foundation pit; when the distance between tunnel and foundation pit is 22–28 m, setting isolation piles is the most effective way to control the deformation of subway tunnel.Keywords: foundation pit excavation; isolation pile; deformation control of shield tunnel; numerical analysis地基基础FOUNDATION BED & FOUNDATION刘庭金[5]以邻近广州地铁1号线的深基坑开挖工程为研究背景,探究了基坑开挖对邻近盾构隧道的影响规律,并对地铁隧道的工作现状进行评估,保证其安全性和高服务性,确保正常运营。
陈仁朋等[6]探究了软土地区基坑开挖对近接运营地铁隧道的影响,并分析了3种防护措施对隧道变形的控制作用,研究表明,隔离桩的存在反而增大了隧道的位移,对隧道变形不利。
本文以宁波地铁1号线某深大基坑工程为依托,基于PLAXIS 平台,采用小应变土体硬化模型,针对该软土地区的地质条件,研究了不同隧道与基坑距离对隔离桩控制隧道变形的影响。
通过参数化分析,以期获得合理的隔离桩布置方案。
1 工程概况本次研究的隧道近接基坑工程规模较大,周长约405 m ,开挖深度为9.85 m 。
根据基坑自身特点、实际施工条件、施工顺序特点及以往类似工程的实践经验,进行了多方案比选,拟采用钻孔灌注桩加2道钢筋混凝土水平内支撑的支护形式,竖向支护体系采用下挂式支护形式(图1)。
第1道支撑面标高为-3.00 m ,第2道支撑面标高为-7.60 m ,底板面标高为-9.40 m 。
支护桩采用φ900~由于地铁在城市交通中的特殊地位,其运营安全一直受到重视,但地铁运营过程中一直伴随着周边地下空间的开发与利用。
基坑工程的施工会改变土体的原有应力应变场,引起土体位移变形[1],而作为柔性结构的地铁盾构隧道会随土体的变形而产生附加内力和变形,影响盾构隧道功能及结构性安全。
隔离桩作为控制基坑开挖引起周边变形的措施之一,已被广泛应用于实际工程中。
但隔离桩的控制效果受具体工程的地质条件、隧道与基坑的相对位置关系等影响[2],需要开展针对性研究。
郑刚等[3]依托天津市某深大基坑工程对隔离桩保护邻近既有隧道进行了研究,通过对比分析数值模拟值与现场实测值,掌握了隔离桩对土体深层位移及隧道位移的控制机制。
王煜[4]以上海某紧邻轨道交通的超高层建筑工程为例,采用有限单元法进行预分析,结果显示设置隔离桩可以有效降低塔楼沉降对地铁隧道的影响。
作者简介:郑海锋(1976—),男,本科,高级工程师。
通信地址:浙江省宁波市镇海区骆驼街道民和路519号(315202)。
电子邮箱:zhf1993@ 收稿日期:2018-09-12建筑施工·第41卷·第1期67图1 支护结构平面布置φ1 000 mm 的钻孔灌注桩。
立柱主要采用φ800 mm 钻孔桩。
基坑内支撑采用圆形支撑,从而增加施工的方便性,连通场地周边环境(图2),基坑东邻隧道、西接宁波地铁1号线盾构区间。
江澄路隧道中山东路地铁1号线3#地块基坑图2 支撑平面及基坑周边环境本工程施工时,由于西侧的宁波地铁1号线区间段已运营,因此在基坑开挖过程中需特别注意对地铁隧道的保护。
在距离基坑工程用地红线45.0 m 处的下方埋设有宁波地铁1号线,宁波地铁在区间段上的顶部埋深约11.00 m 。
地铁隧道在该区间段上为双线隧道,采用盾构法施工。
盾构隧道外径6.2 m ,内径5.5 m ,衬砌环宽1.2 m ,厚35 cm ,双线隧道间净间距5.0~7.0 m 。
2 有限元模型及参数的确定本文采用PLAXIS 岩土系列有限元分析软件进行施工全过程数值模拟。
计算采用小应变土体硬化模型(Hardening Soil Small ),充分考虑土体刚度随应力状态的变化,包括小应变情况下剪切模量的衰减行为,较适用于分析敏感环境下基坑开挖对周围环境的影响。
2.1 工程原型本次研究依托的基坑工程,其规模较大,呈一定的不规则形状,长约109 m ,宽约108 m ,且在靠近隧道侧做成了与隧道走向成一定小角度的不规则形状。
基坑西北侧的宁波地铁1号线在该区间段上的埋深L =13.25 m ,双线隧道中心距S =16.8 m ,隧道边缘与基坑围护结构的距离D 0=45.72 m ,基坑开挖深度H =9.850 m (图3)。
图3 隧道与基坑相对位置关系2.2 模型参数地勘报告等相关资料提供的土体物理力学性能参数为土体模型参数的选取提供了依据。
通过对各层土体的物理力学性能参数进行比较与分析,将相邻且物理力学性能参数相似的土层进行合并划分为6层。
模型中涉及的土层及其相关的一些参数如表1所示(表中,E ref 50为三轴固结排水剪切试验的参考割线模量,γ0.7为割线剪切模量衰减为0.7倍的初始剪切模量时对应的剪应变,G ref 0为小应变刚度试验的参考初始剪切模量)。
表1土体物理力学参数2.3 分析工况为了探究隔离桩控制隧道变形的效果,共设置以下2种工况:工况一:仅模拟基坑开挖,不设置隔离桩,作为对照组,对比分析隔离桩对地铁隧道变形的控制效果。
工况二:设置隔离桩,并且在保证隔离桩与基坑的距离不变的情况下,改变隧道与基坑之间的距离。
2种工况的有限元计算步骤如表2所示。
3 针对宁波地区隔离桩的参数化分析在隔离桩、隧道以及基坑三者的相对位置关系中(图4),影响隔离桩控制效果的主要参数有隧道边缘与基坑围护结构距离D ,隧道底部埋深H 、隔离桩桩长L 、隔离桩与基坑距离d '等。
本节主要分析在保证隔离桩与基坑之间的距离不变的情况下,隧道与基坑的距离D 、隧道埋深H及2019·1·Building Construction68表2 有限元计算步骤施工步设置隔离桩不设隔离桩1平衡地应力场平衡地应力场2隧道管壁施工隧道管壁施工3隧道内土体清除隧道内土体清除4隔离桩施工围护桩和立柱桩施工5围护桩和立柱桩施工开挖第1层,开挖至标高-3.40 m6开挖第1层,开挖至标高-3.40 m设置第1道支撑7设置第1道支撑开挖第2层,开挖至标高-8.05 m8开挖第2层,开挖至标高-8.05 m设置第2层支撑9设置第2层支撑开挖第3层,开挖至标高-9.85 m10开挖第3层,开挖至标高-9.85 m—隔离桩桩长L 对控制效率的影响。
其中,隧道与基坑距离D 的取值范围为10~40 m ;隧道底部埋深考虑3种情况,分别为15.00 m 、19.63 m (本工程隧道底部埋深)、25.00 m ;隔离桩桩长L 以ΔL =2 m 为步距,取6~38 m 。
基坑支护桩隔离桩Dd '隧道图4 隔离桩、隧道以及基坑相对位置关系隧道与基坑距离为10 m 时,将隔离桩设置在了距基坑5 m 处,从隔离桩控制效率与桩长及隧道埋深的关系中(图5)可以看到,隔离桩桩长对隔离桩控制效率的影响非常大,在隧道埋深一定的情况下,隔离桩控制效率呈现随桩长的增加,先增大后减小,而后再增大的一个变化过程;桩长较短时的控制效率明显高于桩长较长时的。
隔离桩桩长 /mL ηH隔离桩控制效率 /%-60-45-30-15015304560=15.00 m=19.63 m =25.00 mH H H 图5 隔离桩控制效率(D =10 m ,d '=5 m )在该工况下,当隔离桩桩长L ≤22 m 时的控制效率相对较好,随着桩长的增加,隔离桩控制效率急剧下降,出现对控制隧道变形不利的效果。
同时隔离桩对隧道变形的控制效率随隧道埋深的增大而减小,其对埋深15.00 m 的隧道的控制效率最好,其次是埋深19.63 m 的,最差为埋深25.00 m 的。
在隧道与基坑距离10 m 的工况下,隔离桩对3种埋深隧道的最大控制效率分别为38.9%、29.7%和21.4%,均能起到有效减小因基坑开挖引起的地铁隧道附加变形的作用。
隧道与基坑距离为20 m 时,将隔离桩分别设置在距基坑5 m 和10 m 处(图6、图7)。
隔离桩桩长 /mL 隔离桩桩长 /mL ηH隔离桩控制效率 /%ηH隔离桩控制效率 /%-60-45-30-150********=15.00 m=19.63 m H H H =15.00 m=19.63 m =25.00 mH H H -60-45-30-150********图6 隔离桩控制效率 图7 隔离桩控制效率 (D =20 m ,d '=5 m ) (D =20 m ,d '=10 m )各曲线的变化规律大致相同,同样与前文中曲线的规律也相似,隔离桩桩长较短时的效果相对较好。