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。     

盾构下穿胶济铁路路基沉降规律与变形控制

以青岛地铁2号线盾构隧道下穿既有胶济铁路为背景，采用三维数值模拟方法研究胶济铁路路基的沉降规律和变形控制。首先针对工程存在破碎带的情况，分析盾构穿越破碎带对铁路路基沉降的影响。然后考虑青岛上软下硬地层的特点，分别采用上部土层注浆加固和下部岩层全断面帷幕注浆加固方案，研究不同加固方案对盾构下穿既有铁路路基的变形控制效果。研究结果表明: 盾构穿越破碎带区段时铁路路基沉降偏大，施工存在安全风险，影响胶济铁路的安全运营；地层加固后路基的沉降相较于地层未进行加固有明显的降低，上部土层注浆加固使路基沉降值降低了约40%，全断面帷幕注浆加固使路基沉降值降低了约65%，同时下部岩层加固相较于上部土层注浆加固对路基变形控制更加显著；地层加固后TBM下穿施工对铁路路基的影响减小，能够确保胶济铁路的正常运营。     

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。     

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。     

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。     

双侧壁导坑法隧道不同施工阶段变形分析

以武汉市光谷一路—高新四路排水通道工程为例,运用有限元分析软件PLAXIS,对双侧壁导坑法隧道的施工过程开展数值模拟,重点对不同施工阶段产生的地表沉降和拱顶沉降等进行分析.计算结果表明:在隧道开挖过程中,洞周土体均发生不同程度的变形,不同施工阶段对应的地表横向沉降槽形状基本与Peck曲线相近,且地表沉降的最大值在隧道轴线对应的地表处,其中S6a、S6b区段施工完成后发生的地表沉降最大值分别为2.1、1.2 mm;另一方面,S6b、S6a区段双侧壁导坑法的拱顶沉降最大值分别为6.9、2.8 mm,拱底隆起最大值分别为7.9、7.3 mm,且最大值发生位置均在隧道轴线对应的拱顶及拱底处.     

地铁盾构施工下古城墙病害成因分析及防治方法研究

为控制地铁隧道盾构开挖对穿越古城墙的影响,探究盾构施工下古城墙病害成因,对国内外相关研究进行调研总结。首先,分析地铁盾构施工引起的地表沉降变形机制;其次,归纳盾构施工对邻近城墙结构安全性的影响：城墙自身存在的“空洞区”会导致施工过程中城墙局部松动,局部位置产生的拉应力导致裂缝的产生,对城墙的结构安全性造成不利影响;再次,阐述古城墙保护原则及安全控制标准,并分别从土体加固、墙体加固、盾构施工控制和路线合理规划4个方面总结已有的城墙保护措施;最后,就盾构施工引起的邻近城墙结构变形机制研究提出进一步展望。     

城市浅埋暗挖地铁隧道沉降控制与分析

本文按地面建筑物沉降、地面沉降变形的不同要求对沉降控制问题作出分析,给出了相关的控制基准经验公式,结合南京地铁鼓楼-玄武门隧道暗挖区间具体情况,对浅埋暗挖隧道地表、建筑沉降进行细致监测,并根据现场实测数据进行较为深入的分析,阐述在设计及施工浅埋暗挖地铁隧道时应注意的事项,以供类似工程参考.     

盾构近距离穿越房屋群施工技术研究

盾构法施工是地铁施工常见的施工方法，在城市地铁盾构施工过程中不可避免地会穿越建筑物。南昌轨道交通4号线桃苑站—绳金塔站区间盾构上软下硬地层近距离下穿建筑物群，周边地质环境复杂，周边环境复杂，盾构区域内存在着大量建筑物的浅基础，保证盾构施工顺利进行以及建筑物群安全是最重要的问题。为了盾构施工顺利进行以及保证建筑物群安全，文章将控制推进速度控制在3～4 cm/min;对渣土进行改良实验，采用最优的泡沫配比；控制盾构姿态以及同步注浆等施工技术；监测显示建筑物最大沉降仅2.1 mm,沉降很小，对建筑物安全无影响。文章的初步性结论对以后南昌地区的地铁盾构施工具有一定的指导意义。     

深基坑工程近接施工对既有地铁的影响——以济南某邻近地铁基坑开挖工程为例

基坑开挖过程中，扰动、地层损失和固结沉降等会引起地层产生移动和变形，随之邻近既有地铁结构发生变化，影响地铁运营安全。为研究基坑开挖过程对临近地铁区间结构的影响，结合临近济南地铁3号线某深基坑工程，选取大型岩土有限元分析软件MIDAS系列 GTS NX作为数值计算平台，建立三维有限元模型，对临近区间盾构隧道和风井的深基坑工程施工过程进行模拟，根据计算结果对区间隧道及风井进行影响分析，可为类似工程提供设计经验，对地铁保护区内作业项目管理提供技术指导。     

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.     

地铁隧道侧穿施工对近邻高铁桥影响的数值分析

为研究地铁盾构区间侧穿高速铁路大桥对桥桩及周围地层的影响,以下穿郑西高铁大桥的地铁区间隧道工程为背景,对侧穿郑西高铁跨绕城高速大桥段区间隧道进行设计,并用FLAC3D数值计算软件对隧道下穿郑西高铁跨绕城高速大桥进行有限元数值仿真计算分析,揭示了地铁盾构侧穿作业施工过程对高速铁路上跨绕城公路特大桥基础影响的规律;研究了同一承台处桩基变形趋势特征;分析了左右线盾构区间中间桥桩位移变形规律;总结了盾构区间顶部以上以及盾构区间洞内及底部以下2倍洞径范围内桥桩水平位移及竖向沉降特征;研究了土体应力平衡状态变化情况.     

BIM在跨路现浇箱梁施工管理中的应用研究

为有效指导跨路现浇箱梁施工管理，通过revit软件建立了现浇箱梁3D模型，对施工前支架搭设位置和施工机械线路进行了优化、校核了钢管柱设计长度、校核了设计图纸主材统计错误，较好处理了施工过程中“错、漏、碰、缺”等问题；结合BIM模型绘制进度管理曲线，指导现场施工进度和质量管理；根据现场施工支架沉降监测数据，绘制沉降监测曲线指导现场施工安全管理；总结工程实践经验，提出了BIM技术在跨路现浇梁施工管理中的实施框架。     

砂质泥岩深基坑桩锚支护结构施工力学行为研究

砂质泥岩由于强度低、易扰动等特点,导致其深基坑支护难度大、施工风险高,开展相关施工力学行为研究具有重要意义。以重庆轨道10号线兰花湖明挖地下停车场深基坑工程为对象,采用数值模拟、现场实测和理论计算相结合的方法,探究深厚砂质泥岩基坑桩锚支护结构的受力特征及变形规律。结果表明：围护桩的水平位移变形曲线在开挖初期呈现出三角形分布,开挖至中后期表现为抛物线的特征;随着基坑开挖,周边地表沉降逐渐增加,沉降曲线大致满足正态分布曲线,沉降影响范围距基坑边缘约50m;锚索轴力在砂质泥岩深基坑施工前期变化较为明显,距离锚索位置15m后的开挖对锚索轴力影响较小。     

新建隧道爆破振动对既有邻近设施的影响规律

为保证邻近既有线高速铁路在爆破施工过程中的运维安全，对其邻近隧道段进行爆破振动安全监测。以实测振动数据分析为基础，结合ANSYS LS-dyna有限元软件建立隧道爆破开挖对既有隧道影响分析的数值计算模型。通过仿真计算结果分析，得到隧道爆破开挖对邻近既有隧道内、路基、桥墩的爆破振动传播衰减规律。结合爆破振动经验公式对振动数据进行拟合回归分析，进而对50~300 m范围内邻近既有线隧道爆破施工最大允许安全药量进行计算。研究结果可为类似爆破工程提供了可靠的实践经验和理论参考。     

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。     

规划码头施工对隧道影响分析试验研究

为研究邻近规划码头施工期对盾构隧道影响，以武汉二七路过江通道为例，通过有限元的计算方法，研究在最不利工况条件下，规划港口岸线内码头锤击沉桩施工引起的隧道衬砌结构水平位移、竖向位移以及振动引起的峰值速度。结果表明：规划码头打桩施工引起的隧道处振动速度、结构位移等变化远小于安全限制值，邻近规划码头打桩施工不会对隧道结构安全造成不利影响。     

智能计算在横山隧道施工监控中应用

本文运用人工智能领域中的遗传算法和神经网络知识，提出了一种基于遗传算法优化BP神经网络方法，利用MATLAB7自带的神经网络工具箱和英国Sheffield大学的遗传算法工具箱来实现遗传神经网络系统，结合横山隧道的隧道施工监测的实例，提出了拱顶沉降预测方法，预测效果和准确度均较好，实例说明利用遗传神经网络应用于隧道施工监控是完全可行的。     

浅谈建筑工程中基坑工程监测方法

在深基坑开挖施工过程中，对建筑物、土体、道路、构筑物、地下管线等周围环境和支护结构的位移、应力、沉降、倾斜、开裂和对地下水位的动态变化、土层孔隙水压力变化等，借助仪器设备或其他一些手段进行综合监测，就是深基坑开挖监测。