基于最小二乘法的隧道地表沉降拟合研究

依托武汉市红黏土地区光谷一路-高新四路排水通道工程,基于有限元分析软件PLAXIS,开展双侧壁导坑隧道施工的数值分析,重点关注不同施工阶段的地表横向沉降曲线。在此基础上,对不同沉降曲线进行拟合回归分析。结果表明：随着施工推进,地表沉降最大值逐步增大,隧道施工引起的地层损失也逐渐增大;地表沉降曲线在不同施工阶段都呈Peck沉降曲线分布形式;利用最小二乘法回归分析,可以对双侧壁导坑隧道施工引起的地表沉降曲线进行拟合。该拟合方法具有较好的适用性。     

双侧壁导坑法隧道施工方案优化研究

以武汉某排水通道工程为工程背景，运用有限元分析软件Plaxis3D，对双侧壁导坑法隧道的施工过程开展数值模拟，重点分析不同循环开挖进尺、不同工序对隧道开挖过程中的变形响应及地表变形规律，优化双侧壁导坑法隧道施工方案。计算结果表明：循环进尺为4 m时计算得到的地表沉降值及拱顶沉降值显著大于循环进尺为1 m和2 m时的对应值。施工顺序1(Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ→Ⅵ)较施工顺序2(Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅳ→Ⅴ→Ⅵ)对地层扰动影响更小。对比计算结果，综合考虑施工安全及施工效率的因素，建议隧道的循环进尺取2 m，施工工序采用顺序1(Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ→Ⅵ)。该研究可为武汉地区相似地层环境条件下的暗挖隧道工程提供设计参考。     

基于长期监测的盾构连续穿越复合多样性地层衬砌变形研究

文章依托广州地铁工程的长期监测数据，对于盾构施工连续穿越复合多样性地层的衬砌变形进行了分析。54组净空收敛、拱顶沉降数据表明本工程穿越砾岩、含砾砂岩等地层时，拱顶沉降、净空收敛最大分别为-9.4 mm和-8.6 mm;穿越砾岩、含砾砂岩等地层时，拱顶沉降、净空收敛最大分别为-4.1 mm和-4.5 mm;不同区段的监测最大值均小于本工程的拱顶沉降、净空收敛预警值与控制值。文章分析结果表明，本工程施工控制较为良好，可为类似工程提供参考。     

复合式中墙连拱隧道施工监测与分析

高速公路沿线隧道等采用无中隔墙连拱隧道设计,为保证施工安全,基于远程无人实时监测技术,构建隧道施工智能监测系统,采集拱顶沉降和水平收敛数据,分析复合式中墙连拱隧道单洞法施工过程中隧道的变形特点.结果表明:采用隧道智能实时监测系统,通过远程数据的采集和传送,可实现隧道长期无人监测,对施工风险进行良好把控;隧道拱顶沉降和水平收敛随时间推移分为急剧变化、缓慢变化、趋于平稳3个阶段;各监测断面拱顶沉降值和收敛变形值相差不大,最大变形量均满足设计规范要求.研究成果在隧道变形智能化监测方面具有一定的借鉴意义.     

广州地区复合多样性地层盾构施工地表沉降与特征参数研究

不同土层下盾构施工地表沉降存在较为明显的差异性，有必要对地区典型的复合多样性土层盾构施工进行针对性研究。文章对于盾构施工地表沉降横向曲线、地表沉降与掌子面位置的曲线进行了基于经验公式、施工监测的分析，结果表明：在掌子面通过前地表沉降不显著，掌子面通过时，地表存在显著沉降；在基于经验曲线地表横向沉降曲线的计算中，随隧道半径及地层损失量增大，地表沉降值增大，随隧道埋深和内摩擦角的增大，地表沉降减小；在同一工况相同地层损失率为0.8%时，Peck、Celestino的计算结果与本区段实测值接近，Loganathan公式计算的结果较小。对于地表沉降与掌子面位置曲线，Sagaseta公式在地层损失率为2.5%时，与本区段的沉降监测值较为接近。     

深厚软土盾构隧道施工地表沉降数值模拟计算

近些年越来越多的沿海城市兴建地铁,盾构隧道不可避免地会穿越软土地区,因而研究软土盾构施工引起的地表沉降规律变得尤为重要.以温州某盾构隧道为例,利用PLAXIS有限元软件,构建二维数值分析模型,分别研究单线隧道和双线隧道下的地表沉降规律.结果表明:土体变形逐步由隧道向上传递到地表,产生沉降,单线隧道最大地表沉降值为10.1 mm;单线隧道顶部管片的竖向变形最大达到2.56 mm,左侧腰部和右侧腰部管片往中间的变形量均为0.96 m m;盾构隧道埋深越大,则盾构施工引起的最大地表沉降量越小,而沉降槽宽度越大;在双线盾构施工完成后,后行隧道引起的地表沉降更大,同时发现双线隧道间距越小,两隧道之间的相互影响越大,由此造成了地表沉降量更大.     

浅谈高速公路的工程施工要点

近年来,随着我国经济的发展高速公路建设规模的日益扩大,高速公路施工方法多种多样且日渐成熟。文章介绍了高速公路框架锚杆技术在高边坡防护中的应用和双向六车道高速公路隧道双侧壁导坑开挖的方法。     

北京地铁粉质黏土地层新型PBA车站沉降规律研究

PBA（Pile-Beam-Arch）工法已成为北京地区繁华路段地铁暗挖车站的主流工艺,但因其工序转换复杂,施工流程步序多,易引起地层沉降。新型PBA工法是在单层4导洞PBA工法的基础上,将中间导洞联合,共用中隔壁,形成CD法（中隔壁法）施工的大断面导洞,相较于传统双层8导洞PBA工法以及近些年推广的单层4导洞PBA工法,地层沉降规律难以掌握。以北京地铁22号线甘露园站为依托,运用有限元数值分析软件模拟车站施工过程,结合现场实测数据分析粉质黏土地层新型PBA车站地层沉降规律。结果表明：粉质黏土地层新型PBA车站施工过程沉降最大发生在开挖面拱顶上方;地层沉降主要发生在导洞开挖与扣拱阶段,约占整体总沉降的89.5%;受中导洞形式影响,导洞施工阶段造成的地层沉降比传统PBA车站要大。     

机械顶管下穿河流时土体变形特征研究

以成都锦江再生水干管穿越河流顶管施工为研究背景,利用FLAC 3D软件模拟掘进, 开展顶管施工数值分析。通过施工模型及其建模过程,研究了顶管顶进时周边土体变形影响。结果表明,顶进过程中土体沉降沿掘进方向呈周期性变化,土体沉降量最大值发生在管道间接口处;不同泥水仓压力和注浆压力工况下,河道及两侧河岸地表沉降量以管道中线呈对称分布,管道上方地表沉降量最大,随着监测点向管道中线移动,地表沉降变化速率明显增大,且在中线附近变化速率显著减小。随着泥水仓压力的增大,土层变形量显著减小,而注浆压力的增大,土层变形量变化幅度较小。     

上跨既有线联络通道的管幕结构施工方案比选研究——以福州滨海快线火车站管幕结构施工为例

依托福州滨海快线火车站与换乘枢纽联络通道工程，提出上跨既有线管幕结构施工的分步填充砂浆方案（即方案A）和一次性填充砂浆方案（即方案B）。在ABAQUS数值分析平台上对管幕结构施工全过程展开数值模拟，重点关注既有线竖向位移和收敛及地表沉降变化规律。分析结果表明：方案A引起既有线竖向位移呈逐渐沉降趋势，方案B则呈先上浮后沉降趋势，但两套方案引起的既有线最终竖向位移大致相同；方案A和方案B引起的最终地表沉降分布规律大致相同，都呈现不规则沉降槽状，最大值位于“口”字型管幕左侧轴线处，且方案B略小于方案A。从既有线影响及施工效率等方面考量，现场采取方案B进行管幕结构施工；同时对既有线竖向位移及地表沉降展开现场监测，其量值及发展规律与数值模拟大致相同。以上研究成果可为类似管幕结构施工提供借鉴参考。     

基于现场监测位移的隧道围岩参数反演分析

根据高速公路隧道现场监测的实际情况，采用位移反分析法，利用编制出的Geo-Inverse.m程序，将分析得到的数据与现场实际的监测结果进行对比，综合比较水平收敛和拱顶沉降两项参数，结果表明：拱顶沉降和水平收敛的最大峰值分别为15.4 mm和14.4 mm，实测结果与反演结果分别相差0.4 mm和0.28 mm；隧道围岩基本参取值为弹性模量1.50 GPa，泊松比0.35，黏聚力350 kPa，说明该段围岩比较软弱，但是在支护过后能达到稳定状态。研究成果在隧道围岩反演方面具有一定的借鉴意义。     

浅埋顶管群下穿运营高铁施工地表变形研究

为了研究下穿运营高铁顶管群施工过程中的地表变形情况，通过三维数值模拟及现场监测，研究下穿运营高铁顶管施工案例中的地表变形规律，并通过分析相关影响因素，提出地表沉降控制措施。研究表明：顶管施工过程中，3倍管径范围内地表变形受施工影响较明显，最大变形点发生在顶进断面顶管轴线位置，当距管轴线距离大于3倍管径时，地表沉降量逐渐收敛于零；横向沉降趋势呈“U”形分布，沉降量随着距顶进面距离增大而整体减小，但变形量分布形态基本保持不变。天窗施工期间，列车开通运行24 h后地表产生明显变形，列车运行48 h后地表变形基本趋于稳定。受管-土相互作用影响，地表沉降理论计算结果较数值模拟结果略小，建议复杂地层条件下微型顶管土压力计算优先选用太沙基理论。     

基于施工全过程的深圳某深基坑工程监测分析

以深圳某深基坑工程为例,基于施工全过程的监测数据,分析不同施工阶段的沉降、水平位移、锚索轴向拉力和基坑周边地下水位的变化规律.监测数据显示基坑周边地面沉降、立柱沉降、支护桩水平变形和基坑周边地面变形均在报警值范围内,表明该基坑支护方案是合理的.此外,坑内土方开挖卸荷会导致坑底产生回弹变形,立柱有微弱隆起变形.临近的地铁风亭结构沉降与水平变形均最明显.部分监测点累积地下水位下降幅度超过报警值和控制值.施工单位需采取合适的措施(如回灌)控制因地下水位大幅下降引起的基坑附加沉降.     

城市地下立交明挖隧道受力特性数值模拟分析——以重庆星光大道延伸段节点改造工程为例

为研究地下立交隧道结构在施工期间和后续运营过程中的受力变化,以重庆渝北金洲大道和星光大道延伸段节点改造工程为研究背景,采用ABAQUS数值模拟软件对该项目某复杂断面主线隧道衬砌结构在施工不同阶段的受力情况进行分析。结果表明,基坑开挖后坑底有一定量的隆起,随着施工的进行,隆起量逐渐减小,主线隧道拱脚处存在应力集中现象,隧道的受力和变形主要受填土荷载的影响,上部匝道隧道施工对下部主线隧道的影响较小。基于数值模拟结果提出优化施工方案的建议,为类似明挖隧道工程施工提供参考。     

地空时频域电磁法在云南某隧道勘察中的应用研究

中国西南交通建设快速推进，为保障隧道建设期安全，针对隧道不良地质的勘察意义重大，而地面勘察技术手段受地形等影响，工作效率低，局部区域难以开展。鉴于此，针对云南省某公路隧道开展水文地质调查、地球物理特征统计及地空时频域电磁探测，查明隧道沿线的不良地质段、设计轴线周围的岩溶或富水区的空间分布形态，为隧道施工安全整治提供依据。该方法的成功应用，较地面瞬变电磁法相比，工作效率提高了10倍以上，可为国内碳酸盐岩地区隧道岩溶勘察提供一种可借鉴的技术手段，同时可推广到工程建设、矿产勘查等领域，预期可取得较好的推广应用效果。     

山岭隧道洞口浅层滑坡处治关键技术研究

受地形地质条件、工程经济以及勘察深度等因素的制约,山岭重丘区隧道不可避免地会受到各种不良地质灾害的影响.为解决隧道穿越洞口浅埋段滑坡体的施工安全问题,以乐业至百色高速公路永乐隧道工程为研究背景,针对其地形地质条件及滑坡体情况,结合洞内变形与滑坡体变形相互作用机理,对隧道穿越洞口浅埋段滑坡体施工关键技术进行研究,并针对性地提出"洞外加固处治+洞内严格控制沉降"的综合处治方案.实践结果表明,本隧道工程穿越洞口浅层滑坡体的施工过程安全顺利,采取的施工控制措施方案实施效果良好.