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盾构法隧道施工穿越淤泥质软土地层控制沉降技术探讨

盾构法隧道施工穿越淤泥质软土地层控制沉降技术探讨

盾构施工质量保证措施

1.1管片质量保证措施 (1)管片生产质量保证措施 1)严格控制管片模具的精度,按照精度要求对管片钢模定期进行检查和校正。 2)要求混凝土所使用的原材必须符合设计及施工规范的要求,应有出厂合格证和相应的试验报告。 3)严格审查管片生产工艺和质量保证措施,认真做好过程控制。指派专门的管片质量检查人员每周不定期去构件厂检查管片生产过程的质量、原材料及生产工艺的控制情况,要求构件厂提供从原材、生产及试验的所有资料,并结合检查记录分析等形成质量周报,并报业主及监理等单位。 4)要严格做好出厂检验及现场的验收工作,事先制定出厂检查及现场质量验收标准。 5)事先计划好现场管片的存放、运输及拼装作业。要有管片的使用计划。 (2)管片拼装质量保证措施 1)选取管片时要多方面考虑,选取管片时也要本着“勤纠偏、小纠偏”的原则进行,以减小片拼装时的错台。 2)确保质量合格、管片类型符合工程师指令的管片才准进洞。 3)严格按指定的拼装工艺进行拼装。 4)拼装过程中经尺量管片错台符合拼装要求后,再将管片就位。 (3)管片衬砌防水质量保证措施 1)确保管片的自身防水符合设计要求,并对管片弹性密封垫入洞前进行严格的验收。 2)严格控制拼装工艺,提高管片拼装的质量。 3)在管片拼装前先于弹性密封垫上涂抹润滑剂,以减少弹性密封垫在拼装中出现的错位。 4)安装管片螺栓接头前检验止水垫圈完整方可安装螺栓。 5)盾构掘进时盾尾空隙注浆要严格控制配比,以形成稳定均匀的管片防水层。

(1)盾构施工轴线控制措施 1)所使用盾构机须装备有高度现代化的自动实时监控测量指引系统。 2)在盾构隧道施工之前,要严格按要求建立起一套严密的人工测量和自动测量控制系统,根据自动的精度和工程的精度要求决定人工控制测量和复核的内容及频率。 3)认真做好盾构机的操作控制,按“勤纠偏、小纠偏”的原则,通过严格的计算,合理选择和控制各千斤顶的行程量,从而使盾构和隧道轴线在容许偏差范围内,切不可纠偏幅度过大,以控制隧道平面与高程偏差而引起的隧道轴线折角变化不超过0.4%。 4)合理使用超挖刀和铰接千斤顶来控制盾构机轴线,从而实现对隧道轴线的线形控制。 5)管片的类型和拼装方式的控制,依据隧道中线和设计中线以及盾构机和管片的关系,通过计算修正曲线来确定管片的类型和超前量。 (2)盾构施工沉降控制措施 认真进行现场环境条件的调查,并结合线路的走向做好地面的监测工作。准备进行的与沉降有关的监测项目有:地表沉降监测、地面建(构)筑物变形监测、地下管线变形监测、河底沉降监测、隧道收敛监测。 1)监测点的观测频率、范围与数据处理 2)盾尾注浆压力和注浆量是直接影响地面沉降的关键因素,在施工中要严格按规定程序和下达的施工指令进行注浆操作,精确控制注浆压力和注浆量。 3)严格控制盾构机的姿态 在盾构掘进施工过程中,盾构姿态变幅越大,盾构机越难控制,对地面沉降的影响也越大,要坚持“勤监测、勤纠偏、小纠偏”的原则,尽量实现盾构的平缓推进;严禁一次性大幅度纠偏,造成过大超挖和对周围土层的扰动。每次盾构机的纠偏量应不超过3cm(0.5%D)。 1.3联络通道施工质量保证措施 (1)测量放线准确,从地面引测后,尽早从隧道内进行检测。 (2)衬砌之间的防水板接缝严密,焊钢筋时设隔垫板保护。

软土地基处理方案

软土地基处理方案 本合同段软土地基处理包括以下几种方法:换填砂垫层、干砌片石、碎石垫层、预压与超载预压、土工布、单向土工格栅、双向土工格栅、土工格室、搅拌桩。施工时间安排在2002年11月11日至2003年8月31日。 软土路基处理时遵循的施工原则 施工季节:优先安排在非雨季节施工,根据气象预报资料选取在连续降雨量少时间施工。 工序安排:采用机械化快速施工,开挖、换填、防护加固、防排水各项设施等工序一气完成,尽量缩短工作面暴露时间。严格按照各种不同处理方法的工艺要求进行施工。软基段的涵洞工程,在路基预压期满,沉降基本完成后在开槽施工。 4.4.1.一般路堤浅层处理施工 采用排水砂垫层,土工格栅设置在排水垫层顶部,坡角采用干砌片石护坡,护坡背后设置土工布反滤层。 4.4.1.1.换填砾类土垫层 施工工艺??见表5 施工工艺框图砂垫层施工工艺框图。 砂选用中粗砂,在开工前对砂场进行调查,并及时取样进行分析,主要测定细度模数、含泥量、有害物含量,选择符合设计标准的砂方可使用。 施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物,用土质相同的土填成坡度为3~4%的横坡,并碾压密实。 分层填筑:砂垫层分两层填筑,每层压实厚度25cm,按照经过试验确定的合格填料和经过试验确定的工艺参数,进行分层填筑压实。 摊铺整平:为了保证路堤压实均匀和填层厚度符合规定,填料采用推土机初平,刮平机进行二次平整,使填料摊铺表面平整度符合要求。 洒水或晾晒:砂的含水量直接影响压实密度。在相同的碾压条件下,当达到最佳含水量时密实度最大,填料含水量波动范围控制在最佳含水量的+2%~-3%范围内,超出最佳含水量2%时进行晾晒,含水量低于最佳含水量进行洒水。洒水采用洒水车喷洒,晾晒采取自然晾晒,必要时旋耕机翻晒。 机械碾压:碾压是保证砂垫层达到密实度要求的关键工序。碾压按照“先静压,后振动碾压”;“先轻,后重”;“先慢,后快”;“先两侧,后中间”的原则。 检验签证:砂垫层的检测采用K30荷载仪进行检测地基系数,核子密度仪检测压实系数。 施工防排水:砂垫层施工完成后,在两侧挖临时排水沟,使排到砂垫层里面的水能及时排出。严格管理施工用水与生活用水,以免冲刷路基各部与取土处。 4.4.1.2.单向单层土工格栅处理软土地基施工 施工工艺??见表5 施工工艺框图铺设单层单向土工格栅施工工艺框图。 施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物,用土质相同的土填成坡度为3~4%的横坡,并碾压密实。 在上面填厚30cm的中粗砂,压实到符合设计要求后,将表面进行整平,去除表面石块,并将去除石块后形成的凹坑补平,然后在上面满铺一层单向土工格栅。 土工格栅铺设要求幅与幅之间纵向采取密贴排放,横向采用连接棒连接或搭接法连接,连接强度不低于设计强度,横向接缝错开不小于1m。铺设时使格栅与土层密贴,每隔一定距离用U型钉将格栅固定在土层上。 格栅铺设后及时用砂或其他渗水材料覆盖20cm厚,并按设计要求铺回折段砂,外边逐幅回折2m,用砂压住。然后进行整平、压实达到设计要求后进行路基填筑。

盾构施工近距离下穿地铁线路沉降控制技术

盾构施工近距离下穿地铁线路沉降控制技术 发表时间:2019-04-28T10:00:34.173Z 来源:《基层建设》2019年第6期作者:史天增[导读] 摘要:地铁工程的大量建设,让城市中盾构施工变得越来越多,如何控制盾构施工下穿地铁线路的沉降是施工中的一个重难点,对于保证地铁施工的高质量和安全性具有重要意义。 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司摘要:地铁工程的大量建设,让城市中盾构施工变得越来越多,如何控制盾构施工下穿地铁线路的沉降是施工中的一个重难点,对于保证地铁施工的高质量和安全性具有重要意义。本文从盾构施工下穿地铁线路的五个阶段出发,结合工程实例,对不同阶段采取了有针对性的控制措施,保障了地铁施工的安全。 关键词:盾构施工;下穿地铁线路;沉降控制 一、工程概况 某市地铁区间为单洞单线区间,区间起点为机场北站,终点为吊出井,起点里程为YDK41+437.900,终点里程为YDK42+343.576(ZDK42+335.972),区间长度905.676m(左线898.072m),线路埋深在19m~27m之间,最小线间距12.05m。区间线路自机场北站先后以24‰、28‰及4‰坡度向下直至吊出井。机~吊区间右线在机场北站大里程端(对应里程:DK41+437.9)始发掘进,始发直线掘进211m后在里程DK41+659.8(对应环号:142环)处先后下穿既有运营的11号线右线、11号线入场线、11号线出场线及11号线左线。 盾构施工近距离下穿地铁线路是施工难点,特别是结合地下不良地质条件的影响,使得土体易受施工影响发生沉降,施工控制难度加大。 二、盾构施工下穿地铁线路沉降控制措施分析 盾构施工造成的土体沉降主要是因为施工过程对于土体的扰动和水土流失造成的。其可以分成五个阶段,第一阶段,盾构施工还未达到断面,地下水位降低导致沉降;第二阶段,盾构通过该断面前,因控制不足,导致前方土塑性变形引起沉降;第三阶段,盾构通过断面,由于刀盘与盾体之间存在15mm间隙及超挖、纠偏、盾构外侧与土体之间接触导致沉降;第四阶段,盾构通过该断面后产生的弹塑性变形,因衬砌处理不当导致的沉降;第五阶段,盾构通过断面后,发生的后续沉降。针对沉降五阶段分别采取不同控制措施: 1.前期沉降控制措施 为保证盾构顺利掘进上软下硬地层,在出入线与正线之间用A600@150垂用高压旋喷桩对隧道上软下硬段进行预加固处理。加固区域和深度见下图所示。 图1 盾构通过区域加固示意图盾构机下穿11 号线隧道前,在11号线隧道出入线洞内对11号线隧道下方土体进行注浆加固。注浆范围: (1)隧道深度范围内,加固范围为:既有地铁11号线隧道底部至强风化花岗岩岩面,若强风化花岗岩岩面位于机~吊区间隧道拱顶以下,则加固至机~吊区间隧道顶。 (2)在地面上使用WSS斜孔注浆对下穿11号线正线影响区进行使用WSS注浆进行预加固处理。 2.开挖面沉降控制措施 盾构掘进开挖面沉降主要通过土压控制、出土量、掘进参数调整进行控制。为了保证开挖面的稳定,保持开挖面土压平衡、对土仓压力进行实时监测,对土压设定进行试验。根据开挖面土压平衡、控制出土量。对总推力、推进速度、刀盘扭矩、千斤顶压力进行监测并分析其随地层条件变化的规律。 3.盾构通过时沉降控制措施 本工程选用海瑞克盾构机,刀盘设计直径为6980mm,前盾直径为6950mm,刀盘较盾体直径大30mm,为减少该阶段沉降,应尽量缩短盾体通过时间,因此需保证盾构能连续掘进,防止盾构机发生不必要的停机。而当盾构机应特殊原因在下穿地铁期间时,通过盾构机盾体上的径向孔向盾体周边注入厚浆土,以填充盾体周边的孔隙,减小盾体通过阶段的沉降。 4.盾尾空隙沉降控制措施 (1)同步注浆 盾尾与管片脱离后,管片与土体间会出现14cm建筑孔隙,掘进过程中盾尾同步注浆管在建筑孔隙中注入同步浆液填充,以防止盾尾与管片脱离后土体坍塌,造成地面沉降过大。 ①注浆量 同步注浆量理论上是充填盾尾建筑空隙,但同时要考虑盾构推进过程中的纠偏、浆液渗透(与地质情况有关)及注浆材料固结收缩等因素。注浆量按下式进行计算: Q=V?λ 式中: Q——注入量(m3) λ——注浆率(取1.2~1.5,曲线地段及沙性地层段取较大值,其它地段根据实际情况选定) V——盾尾建筑空隙(m3)

盾构法隧道施工引起的地面沉降的原因与对策

盾构法隧道施工引起的地面沉降机理与控制 摘要:本文首先分析了盾构法隧道引起的地面沉降规律和沉降 影响范围,总结了盾构隧道地面沉降的主要影响因素;指明地面沉 降主要源于开挖面的应力释放和附加应力等引起的地层变形,并对地铁施工中的地面沉降安全判断标准和控制原则进行了探讨,为城市地铁工程建设提供有益的参考。 关键词:盾构隧道地铁工程地面沉降沉降控制 中图分类号:u45 文献标识码:a 文章编 号:1672-3791(2012)06(b)-0071-02 abstract:this paper analyzes the shield tunnel caused by land subsidence law and settlement of affected areas,and summarizes the main factors of land subsidence of the shield tunnel;specified land subsidence is mainly due to the excavation surface stress release and the additional stress causedstrata deformation,land subsidence and subway construction safety criteria and control principles are discussed to provide a useful reference for the construction of urban subway project. key words:shield tunnel;subway project;land subsidence;subsidence control 盾构法具有不影响地面交通、对周围建(构)筑物影响小、适应复

软土地基成因及处理办法优选稿

软土地基成因及处理办 法 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

X X X X X X X X X 毕业论文 论文题目:浅谈软土地基的形成与处理方法 系部:X X工程系 专业名称:XXXXXXXX 班级:012365学号:01 姓名:XX 指导老师:XXX 完成时间:2012年5月13日 目录

浅谈软土地基的形成与处理方法 摘要:在水运工程中,各种软基加固的方法已越来越多的得到广泛的应用。伴随着水运工程科技的发展,许多带有本行业特征的地基处理方法如反压法、粉体搅拌法(粉喷法)、强夯法、换土垫层法、土工合成材料加筋法等蓬勃发展,并在其他行业得到推广应用。本文对软土地基的形成原因作出了一定的描述,简要总结了软土地基的特点以及对工程质量的影响,着重阐述了工程中软土地基的处理方法,并对相应方法的适用性作出了一定的分析与评价。 关键词:软土地基、原因、特点、处理方法 前言 软土地基是指在静水或缓慢流水环境中沉积而成的、天然含水量大、压缩性高、承载力低、透水性差的一种软塑到流塑状态的饱和粘性土层。它主要包括内陆湖塘盆地、江河海洋沿岸和山间洼地沉积的各种淤泥和淤泥质粘性土。软土地基处理的主要目的是使基础不会产生局部或整体剪切破坏,满足强度及稳定性要求,使得建筑物在使用期内不致发生较大的沉降和不均匀沉降,以保证建筑结构能正常使用。

1软土地基的形成原因 软土是第四纪全新世形成的近代沉积物,其地质年龄一般为10000-15000年,按其中有机质含量,可分为两大类:第一类是不含或很少含有机质的软粘土和粉质软粘土;第二类是含大量有机质的泥炭土。 所有的软土都是在淡水或盐水中沉积的,由于沉积的地质环境(如海滩、三角洲、河口湾、泻湖、湖泊、沼泽等)的不同,其空间范围和天然性状也因其沉积环境及其水动力条件的变化而异。我国工程界有的把松软的吹填土和杂填土等也列入软土,谓之广义软土。 软土的来源主要是岩石的风化产物,因此其成分直接取决于母岩。而软土的类型,主要有软粘土、人工填土、松散砂土和粉土几类,其成因也各不相同,其成因如下。 1.1软粘土形成成因 水运工程由于工程所在地濒临水域,浅部地层多为软粘土-----淤泥或淤泥质土。它是在静水或非常缓慢的流水环境中沉积。是第四纪后期形成的海相、泻湖相、三角洲相和湖泊相的粘性土沉积物或河流冲击物。有的软粘土属于新近淤积物。以淤泥质土为主的混合土,如淤泥质土混砂有时也属于此类土。 1.2人工填土形成原因 港区的陆域形成,后方堆场的回填,沿江沿滩的围垦大量采用人工填土。 人工填土的形成原因按照物质组成和堆填方式,可以分为素填土、杂填土和冲填土三类。

盾构下穿建筑物沉降分析与控制技术研究-本科毕业论文

盾构下穿建筑物沉降分析与控制技术研究-本科毕业论文

中国矿业大学(北京) 本科生毕业设计(论文) 中文题目:盾构下穿建筑物沉降分析与控制技术研究 英文题目:Research on Subsidence Analysis and the Relevant Encountering Measures for TBM undergoing the Buildings 姓名:学号: 学院: 专业:班级: 指导教师:职称: 完成日期: 2012 年 05 月 31 日

中国矿业大学(北京)本科生毕业论文任务书 学院专业 班级学生姓名 任务下达日期:2012年1月18日 完成日期:2012年5月31日 题目:盾构下穿建筑物沉降分析与控制技术研究 专题题目: 主要内容和要求: 1、盾构工法的发展和应用: ①盾构工法发展概况。 ②盾构工法在中国的应用。 2、盾构施工沉降问题的提出: ①阐述对盾构施工沉降的认识。 ②国内外盾构施工沉降分析及控制技术研究现状。 3、对盾构下穿建筑物沉降问题的认识: ①简述盾构下穿建筑物的安全风险。 ②对盾构下穿建筑物沉降规律进行分析与归纳。 4、盾构施工引起建筑物沉降控制技术分析: ①分析盾构施工引起建筑物沉降的主要影响因素。

②阐述控制建筑物沉降的方法及其适用条件和优缺点。 ③工程实例分析与研究。 5、结论和展望: ①谈谈自己对盾构下穿建筑物的理解,通过研究人们对盾构下穿建筑物沉降的分析、控制和处理方法得出自己的结论以及对今后发展趋势的展望。 ②对完善盾构下穿建筑物沉降控制方法以保证施工安全,提出自己一家之言。

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盾构近距离下穿既有隧道沉降控制技术

盾构近距离下穿既有隧道沉降控制技术 盾构近距离下穿既有隧道沉降控制技术 摘要:深圳地铁3号线购物公园站~福田站区间盾构施工需下穿已运行的1号线隧道,其中两隧道最小净距为1.23米。通过对工程现场条件综合分析及力学模型研究和计算,综合各方论证结果,确定施工方案并进行盾构施工关键技术研究,为下穿施工中提供全面的技术参数,施工完成后,既有运行线内各项控制指标得到了有效控制,未对已运行线结构及道床、轨道产生不利影响。 关键词:盾构隧道;实时监测;控制指标;参数;沉降 中图分类号:U456.3文献标识码:A 文章编号: 1前言 1.1工程背景 深圳地铁3号线购物公园站~福田站区间右线下穿隧道与正在 运营的深圳地铁1号线隧道之间的最小净距为1.46 m,左线最小净距为1.23 m。区间下穿隧道主要位于全风化花岗岩层和强风化花岗岩层,隧道覆土厚度约为18m,线路坡度为-5‰,采用通用型管片,管片外径6.0m,内径5.4m,管片厚度300mm,管片宽度1.5m,分块数为6块(一块封顶块、两块邻接块、三块标准块)。 1.2难点及风险分析 1、技术难点 新建地铁与下穿的既有运行线最小净距1.23米,盾构掘进对既有运行线影响较大,根据深圳市地铁公司《城市轨道交通安全保护区施工管理办法(暂行)》规定,运营线路轨道竖向变形±4mm,两轨道横向高差<4mm,水平及水平三角坑高低差<4mm/10m,轨距+6mm~-2mm;控制指标严格,对盾构掘进控制要求高。 2、工程安全方面存在的风险 正在运营的地铁1号线因沉降过大影响营运,甚至造成停运的风

险,社会责任重大;下穿区域全强风化地层中存在球状风化体的风险;盾构机选型及后配套设备故障导致停机引起的安全风险。 2施工模型研究及方案确定 2.1施工模型研究 1、施工力学行为数值分析―力学模型 1)正交段最小净距仅为1.2m,上洞埋深为10.6m; 2)综合判定围岩级别为Ⅴ级,夹土体围岩按加固考虑; 3)主要模拟新建隧道开挖对既有1号线运营线隧道的影响; 4)采用FLAC3D进行力学分析。 图1力学模型示意图 2、施工力学行为数值分析―计算结果 1)地表沉降为7.7mm,既有隧道(1号线)最大沉降3.9mm,附加拉应力达到1.25MPa。 2)上下两洞之间地层的最大主应力值将达到0.25MPa,下洞(3号线)最大轴力为616kN,最大弯矩为28kN?m,均位于两侧边墙部位。 目标地表与既有1号线隧道随施工的下沉情况如图2和图3所示。 图2目标面地表随施工沉降情况图3既有隧道(1号线)随施工下沉情况 2.2控制指标 根据深圳市地铁集团《城市轨道交通安全保护区施工管理办法(暂行)》的规定,参照多次专家论证会的论证意见,新建盾构隧道施工对既有1号运行线影响的控制指标按三级预警制度进行管理,即,预警值、报警值、控制值三级。预警值取控制值的50%,报警值取控制值的80%,结构变形控制指标如下: 表1结构变形控制指标(单位:mm)

软土地基处理方案

一、引言 如果地基的承载能力足够,则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于土或荷载的条件,需要采用满铺的伐形基础。伐形基础有扩大地基接触面的优点,但与独立基础相比,它的造价通常要高的多,因此只在必要时才使用。不论哪一种情况,基础的概念都是把集中荷载分散到地基上,使荷载不超过地基的长期承载力。因此,分散的程度与地基的承载能力成反比。有时,柱子可以直接支承在下面的方形基础上,墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。当建筑物只有几层高时,只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用,就常常足以把荷载传给地基。这些单独基础可用基础梁连接起来,以加强基础抵抗地震的能力。只是在地基非常软弱,或者建筑物比较高的情况下,才需要采用伐形基础。多数建筑物的竖向结构,墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件,这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。 如果地基承载力不足,就可以判定为软弱地基,就必须采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时,应按局部软弱土层考虑。勘察时,应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况,根据拟采用的地基处理方法提供相应参数。冲填土尚应了解排水固结条件。杂填土应查明堆积历史,明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。 在初步计算时,最好先计算房屋结构的大致重量,并假设它均匀的分布在全部面积上,从而等到平均的荷载值,可以和地基本身的承载力相比较。如果地基的容许承载力大于4 倍的平均荷载值,则用单独基础可能比伐形基础更经济;如果地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值,那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。如果介于二者之间,则用桩基或沉井基础。 二、地基的处理方法 利用软弱土层作为持力层时,可按下列规定执行: 1)淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施; 2)冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层; 3)对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土,未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用。

盾构施工沉降分析

目录 1.地表沉降原因 (1) 1.1.地层损失 (1) 1.2.受扰动土的固结 (2) 1.3.地下水流失 (3) 2.地表沉降的发展过程 (4) 2.1.初期沉降 (5) 2.2.开挖面沉降 (6) 2.3.尾部沉降 (6) 2.4.尾部空隙沉降 (6) 2.5.长期延续沉降 (6) 3.引起地表沉降的因素 (6) 3.1.主观原因 (6) 3.2.客观原因 (7) 4.穿越建(构)筑物掘进参数的控制 (8) 5.结语 (9)

盾构施工沉降分析 针对地铁工程而言,进行沉降控制的重要性体现在两个方面: (1) 城市地铁工程一般位于城市的繁华地段,周围建筑物密集、各种地下管线纵横复杂交错,一旦沉降事故发生,将可能造成建筑物开裂、倾斜,地下管线断裂等事故。影响市民正常生活,造成各种纠纷,进而影响工程施工的进度,增加工程的费用。 (2) 沉降事故在地铁工程的施工中属于多发事故。同时其发生的直接表现为地下隧道拱顶的下沉或坍塌,而这种塌陷的发生又多由涌水、涌泥,环片支护失效等原因引起。这些原因的存在和发生,可以导致施工现场的人员伤亡、设备损坏,进而影响工程进度、增加工程费用,造成严重的后果。 1.地表沉降原因 在软土地层中开挖隧道,不论采取任何施工技术都将引起地层运动,产生地面沉降。盾构施工中引起的地层损失和盾构隧道周围受扰动或受剪切破坏的重塑土的再固结,是地面沉降的基本原因。 1.1.地层损失 地层损失是盾构施工中实际开挖土体体积与竣工隧道体积之差(地层损失率指地层损失体积占盾构理论排土体积的百分比)。周围土体在弥补地层损失中发生地层移动,引起地面沉降。 引起地层损失的施工及其他因素是: (1) 开挖面土体移动 当盾构掘进时,开挖面土体受到的水平支护应力小于原始侧向

软土地基的设计及其处理办法

软土地基的设计及其处理方法 摘要 近年来,随着我国经济持续高速发展,基础设施建设的需求也在强劲增长。各基础设施的建设量日渐增多,而其穿越软土地基区域的情况也随之增多。在此情况下,软土地基的处理方法成为了许多研究者关注的热点问题。本文针对这一问题,分析了软土的特征分布及处理目的,总结了针对中层软基和深层软基分别适用的处理方法,提出了针对不同的实际情况,工程技术员应该选择的软基处理方法也有所不同。 关键词:软土地基;方法;选择

目录 第一章绪论 ................................................................................................. 错误!未指定书签。 1.1引言 ................................................................................................ 错误!未指定书签。 1.2国内外研究现状 ............................................................................ 错误!未指定书签。 1.2.1软土地基处理技术的研究现状 .......................................... 错误!未指定书签。 1.2.2国内外软土地基处理的施工方法 ...................................... 错误!未指定书签。 1.3主要研究内容 ................................................................................ 错误!未指定书签。第二章软土的特征分布及处理目的 ......................................................... 错误!未指定书签。 2.1软土特征 ........................................................................................ 错误!未指定书签。 2.1.1软土地基的鉴别 .................................................................. 错误!未指定书签。 2.1.2软土的工程性质 .................................................................. 错误!未指定书签。 2.2软土分布 ........................................................................................ 错误!未指定书签。 2.2.1沿海地区软土地基的工程特性 .......................................... 错误!未指定书签。 2.2.2三角洲地区软土地基工程特性 .......................................... 错误!未指定书签。 2.3处理目的 ........................................................................................ 错误!未指定书签。 3.1浅层软基处理方法 ........................................................................ 错误!未指定书签。 3.1.1常用方法 .............................................................................. 错误!未指定书签。 3.1.2方法选用 .............................................................................. 错误!未指定书签。 3.2中层软基处理方法 ........................................................................ 错误!未指定书签。 3.2.1水泥搅拌桩 .......................................................................... 错误!未指定书签。 3.2.2袋装砂井法 .......................................................................... 错误!未指定书签。 3.2.3塑料排水板 .......................................................................... 错误!未指定书签。 3.2.4强夯置换法 .......................................................................... 错误!未指定书签。 3.2.5挤密碎石桩 .......................................................................... 错误!未指定书签。 3.3深层软基处理方法 ........................................................................ 错误!未指定书签。 3.3.1水泥粉煤灰碎石桩 .............................................................. 错误!未指定书签。 3.3.2预应力高强混凝土管桩 ...................................................... 错误!未指定书签。 3.3.3钉形水泥土双向搅拌桩 ...................................................... 错误!未指定书签。 4.1主要结论 ........................................................................................ 错误!未指定书签。 4.2讨论与展望 .................................................................................... 错误!未指定书签。参考文献 ..................................................................................................... 错误!未指定书签。

软土地基工程中存在的问题及处理方法概要

浅析软土地基工程中存在的问题及处理方法 摘要:软土在荷载作用下,极易产生工程问题,在勘察过程中切不可马虎松懈,本文从软土特性出发,分析了软土工程地基中存在的问题及处理措施,并作出了勘察方法探讨。 关键词:软土地基工程问题勘察方法 中图分类号:tu4文献标识码:a 文章编号: 在公路铁路的修建施工过程中,经常会遇到物理力学性质差且分布面积较大的第四系软土类区域,软土体是自然界的历史产物,它有独特的地域特征,地基条件差别巨大,根据相邻建筑物或相邻地域的地质资料来设计,一点微小的差异就可能给影响工程质量,给工程造成巨大的经济损失,所以应引起重视,我们施工中充分利用信息,及时调整设计参数和工艺,避免了施工期间可能引起的附加沉降,体现了当今勘察设计施工监测为一体的全过程综合岩土工程实践理念。 一、软土的特征及其危害性 软土指的是所含水量大于液限天然孔隙比大于或等于1.0的细粒土,处于软朔或流朔状态。我国的软土主要分布在东南沿海及各大江大河的入海三角洲冲击平原地区。内陆主要是湖泊或山谷冲击而成,有机质含量较高,分布范围比较小。主要包含饱和软粘土包括泥炭、泥炭质土,淤泥、淤泥质土等,软土一般具触变性、流变性、高压缩性、低强度、低透水性、不均匀性等特征,在工程应用上的

表现为地基沉降量大,可以达到数十厘米甚至到数百厘米;地基沉降时间长,达数十年甚至到数百年,特别严重的是沿海地带的软土地基,因为厚度过大,所以固结速度比较慢;地基不均匀沉降,大多是由上部结构的特性和荷载差异所引起;地基抗剪强度低。软土上述的特点,容易影响公路铁路工程质量,引发一些地质灾害,其危害性主要表现为:软土地基不均匀和过大沉降将严重影响路面的平整度,牵制了道路通行能力和安全度;路基路堤还可能会随着软土地基一起产生滑动现象,从而导致路面的整体遭到破坏,鉴于软土地基潜在的种种危害性,各部对于软基的处理标准要求高,也更高地要求了地质勘察在软土地基工程的深度和广度。 二、软土地基工程中存在的问题 由上所述出的软土地基固有的特性以及工程在勘察、设计、施工、管理使用各程序阶段的失误,造成了所建造在软土地基上建筑物的结构损伤工程倒塌等一系列工程事故,大致可分为以下几种情况: (一在地质勘测时深度不够,没有查清楚软土土层的分布、厚度以及一些暗沟暗塘的具体情况,造成建筑物产生严重不均匀沉降,结构构件开裂,甚至工程不负荷载倒塌的事故。 (二由于地质勘察不深入,不细致,未取得的地质资料不具可靠性,以致错误的将软土判断为好的地基土,使设计也随之错误,产生的不均匀沉降使建造物受力结构变化,裂缝倒塌,引起工程事故。 (三软土的承载力比较低,地基无法承受,发生剪切的破坏,基础失去稳定性,带来较大沉降和不均匀沉降,使上部建造物结构受损,造成工程事故。 (四对软土地基未作出处理,或者处理方法不正确,施工质量不过关,使建筑物产生过大的沉降和不均匀沉降,开裂,不得不二次或多次进行加固和处理。 四、软土地基处理措施

软土地基沉降预测方法比较分析

6 福建建设科技 20101No12■地基基础工程 软土地基沉降预测方法比较分析 李成虎(福州城市地铁有限责任公司 福州 350001) [摘 要] 对工程中软土地基沉降的四种预测方法进行了分析比较,从预测曲线和实测曲线以及误差曲线的比较可以看出,每种方法既有优点也有缺点,预测方法的选用要结合具体的工程实际。本文为软土地基沉降预测方法的选用提供了参考。 [关键词] 软土地基 沉降预测 比较分析 A nal ysis an d compa r ison of set tlement predict ion met hods of soft soil ground Abstract:The ground settlement of a project on sof t soil was predicted by four met hod a nd t he corre spo nding results were com2 pared with the te st value s,it is shown that eac h method has bot h advantages a nd disadvantage s,t he selectio n of p redictio n method must combine wit h t he actual nee d of the specific p roject.This re searc h provides ref erence s on met hod op tio n of p re-estimate in sof t soil ground settlement. K e y words:sof t soil ground;settlement pre diction;co mparative analysis 1引言 在软土地区修建建筑物或者构筑物最关键的问题就是控 制地基的沉降,合理的预测分析工后沉降,对正确施工,节省 工程投资,具有十分重要的现实意义。由于地基沉降分析中 存在大量不确定性因素,这些不确定性因素往往对地基沉降 的计算结果影响很大。目前,软土地基沉降预测和实际沉降 情况相差甚远[1]。因此有必要对软基沉降预测及其产生的误 差进行分析探讨,从而提出较为适用性的预测方法。 文中通过几种预测方法对同一工程进行模拟预测的结果 比较,分析各种方法的优缺点,从而为今后软土沉降预测方法 的选用提供参考。 2方法简介 2.1对数曲线法 对数曲线法(三点法)是工程中较为常用的地基最终沉降 量推算方法,曾国熙(1959)[2]建议地基固结度采用下式计算: U t=1-αexp(-βt)(1) 式(1)中α,β为固结参数。 某时刻的沉降可表示为: S t =(S∞-S d)[1-αe xp(-βt)]+S d(2) 式中:S t—t时刻的实测沉降; S d,S∞—分别为瞬时沉降和最终固结沉降。 为求t时刻的沉降,可以采用三点法分别求解S∞、β、S d 与α值。将所求得的S d、S∞、α、β分别代入式中就可以得到 任意时刻的沉降量。 2.2指数曲线法 指数曲线法[2]就是根据现场实测的统计结果,近似认为 沉降量S是时间t的指数函数,可以表示为: S(t)=S∞-(S∞-S0)e t0-t η t≥t0(3) 式中t—某一观测时刻; S(t)—推算的某一时刻的沉降值; S0—对应于t的沉降量; S∞—最终沉降量,为待定值; η—参数,为待定值。 求得η,S∞后,就可以得到最终沉降量和任意时刻的沉降量。 2.3Asao ka曲线法 Asaoka法是由日本学者Asaoka.于(1978)[3]年提出的,又称图解法。它是以垂直单向固结理论为主,根据实测的沉降量推算工后沉降量和最终沉降量的一种方法。 他指出,由Mikasa(1963)[3]导出的用垂直体积应变表示的固结偏微分方程为可近似地用一个级数形式的普通微分方程来表示为: S+α1dS dt+α2d 2S dx +…+αn d n S dt n =b(4)式中:S———固结沉降量; α1,α2…αn———固结系数; b———取决于固结系数C v和土层边界条件的常数。 式(4)大多数情况下可以简化为下式: S+α1dS dt=b(5) 式中,一阶固结系数α1=5h 2 12C v 。 在固结边界条件下上式的解为: S(t)=S∞-(S∞-S0)exp- t α1(6)式中:S0、S∞———分别为土层的初始沉降量和最终沉降量; 2.4Logistic曲线法 宰金眠、梅国雄[4]在研究地基沉降一时间规律时发现全过程沉降量与时间关系包含两个方面内容:其一是初始沉降不为零;其二是沉降一时间曲线呈现“S”形。 Logistic模型,也可称之为增长曲线模型,在时间数列中其一般形式如下: S(t)= b1 1+b2exp(-b3t) (7)式中,b1,b2,b3为待定参数。 对参数b1,b2,b3的确定有很多种方法,例如三段计算法、灰色理论法等。 只要计算方法、参数选的合理,Logistic模型曲线可很好地拟合几何中的“S"、“凸”形甚至“凹”形曲线,故适用性较广。 3工程实例及分析 3工程概况 福建省道线沿海大通道泉港段K+5~K3+ .1 20124794

软土地基上基础的处理措施

论文题目:软土地基上基础的处理措施 学生姓名: 指导教师: 专业名称: 系部: 论文答辩日期:

摘要 【摘要】摘要:目前,在工程地基基础设施建设中时常遇到不良土层,其中软土地区地基的工程建设最让人头疼,因处理不当出现意外事故的例子数不甚数。此时人工处理加固,建造人工地基成为了软土地基建设的首选之策。本文将详细研究软土地基的层理构造和处理方法,提出如何采取人工方法改善地基性质,达到地基稳固和建造效果的实施办法。 【关键词】软土地基层理构造处理措施安全技术 Abstract [Abstract] Abstract: at present, often encountered bad soil layer in the construction of infrastructure projects in the foundation, the foundation in soft soil area construction the most headache for example, number of improper handling of accidents less. The artificial reinforcement, the construction of artificialfoundation has become the first choice for the construction of soft soil foundation. In this paper, the stratification structure and processing method ofsoft soil foundation, proposed how to use artificial method to improve soilproperties, implementation measures to achieve stable foundation and construction effect. [keyword] soft soil foundation treatment measures of safety technology of bedding structure

盾构施工地面沉降的控制技术

盾构施工地面沉降的控制技术 现在对环境控制的要求越来越高,对盾构穿过城市中心重要建筑时的影响要求极为严格 (如上海,广州的多座地铁隧道的建设.一般要求施工时地面沉降控制在+10mm~-30mm 之内) 。盾构施工不可避免地干扰原土层的平衡状态,虽从理论上可实现无沉降施工,但限于目 前工艺和施工手段、操作质量,几乎无法做到地面无沉降或隆起。目前,国内外许多学者从事这一方面的研究,内容包括盾构施工引起的地表沉降、地层沉降以及盾构施工对邻近建筑物(桩基及已建隧道等)的影响等。研究的方法主要有经验公式法、离心模型试验和有限元法等。 第一节盾构施工引起的沉降理论和基本规律 1、盾构施工引起的沉降理论 盾构施工必然扰动地层土体,引发地层损失、隧道周围受扰动或受剪切破坏的重塑土的再固结,这是构成地面沉降的根本原因.在软土地层中用盾构法施工隧道,因地层损失和土体扰动, 必然引起地表变形.表现在盾构机掘进的前方和顶部会产生微量的隆起,盾构机部分通过地表 开始下沉, 盾尾脱离后地表下沉加快,并形成一定宽度的沉降槽地带,下沉的速率随时间而逐渐 衰减,且与盾构经过的地质,施工工况和地表荷载等有密切的关系,并表现出相当大的差异性。 土体的扰动或扰动土多是针对原状土而言,大体是指由于外界机械作用造成的土的应力 释放,体积、含水量或孔隙水压力的变化,特别是土体结构或组构的破坏和变化(如填土路基 等)[2]。 图5-1-1 盾构施工对土体的扰动 盾构前进过程中需要克服盾构外壳与周围土体的摩擦力F1、切口切入土层阻力F2、盾构机和配套车架设备产生的摩擦力F3、管片与盾尾间的摩擦力F4、开挖面的主动土压力F5,当 千斤顶推力T≥F1+F2+F3+F4+F5 时,盾构前方土体经历加载阶段,产生如图5-1-1 所示的 挤压扰动区①,开挖面受挤压作用引起土体压缩并使土体前移和隆起,盾构机工作正常时为此状况;当T<F1+F2+F3+F4+F5 时,盾构机处于静止状态,该状态对应于千斤顶漏油失 控,土体严重超控,盾构机前方土体则要经历卸载阶段,产生土体向内临空面移动,地表出现下沉.为减少开挖面土体的扰动,应尽量保持密封舱内压力Pi 稍大于主动侧压力Ph 和水压 力Pw 之和,开挖面正前方区域内土体由于刀盘的挤压搅削作用,将受到强烈的扰动而发生破 坏,含水量降低,其力学参数将发生很大的变化。 盾构推进过程中盾壳与周围土体之间产生摩擦阻力,该力作用的结果则在盾壳周围土体 中产生剪切扰动区②,该区的特点是范围较其它区小。 在剪切扰动区②以外,由于盾尾建筑间隙的存在,土体向间隙内移动,引起土体松动、 塌落而导致地表下沉,盾构上方土体由于自重和地面超载(当有地面超载时)往下移动而形成卸

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