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.     

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。     

桩基检测工作中的问题与对策

桩基质量检测技术,特别是基桩动测试验,涉及到岩土力学、振动学以及桩基施工技术和计算机应用技术等诸多学科,它既不同于常规的建筑材料试验,又不同于普通的建筑结构测试。做好桩基检测工作是工程质量和工程安全的重要保证。本文介绍了桩基检测的主要分类和常用方法,指出了桩基检测中的问题并提出了针对性的对策建议。     

盾构下穿河道地层沉降分析与支护力优化确定方法——以济南地铁4号线下穿刘公河为例

随着我国地铁的大力建设,施工中难免会面临下穿建筑物、桩基、管线、河流等情况的出现,因此对盾构施工的参数要求越来越高,施工难度逐渐增加。以济南轨道交通4号线邢村站至唐冶南站区间盾构施工为工程背景,利用ABAQUS有限元软件构建三维数值计算模型,对下穿河道高差过程中的不同开挖面支护力设定以及沉降位移变化进行研究。研究结果表明：全覆土理论下计算所得开挖面支护力对地表及河道的沉降控制效果最好;在不同支护力下,地层水平位移最大值均出现在隧道开挖面附近;隧道中心线上方的地层分层沉降量随着埋深的增加而增大。研究结论在盾构下穿高差地层的工程实际中具有指导意义。     

超大跨度变断面隧道围岩力学动态响应与开挖步序优化数值模拟研究——以苏州七子山隧道为例

为了保证超大跨度变断面隧道的施工安全,同时兼顾施工便利性及施工效率,依托苏州长江路南延工程-七子山隧道工程,针对连拱转大跨段开挖过程中拆除或保留临时支撑,以及超大跨度段的是否调整优化开挖步序这两种工况,采用FLAC3D开展数值模拟研究,从围岩位移和围岩应力两方面进行对比分析。研究结果表明：以上两种工况下,围岩位移和围岩应力均存在明显差异;在连拱转大跨段,开挖过程中保留临时支撑围岩所受扰动更小,围岩应力变化较小;在超大跨度段,开挖步序优化方法的拱顶最终沉降值减小了8.60%,仰拱最终隆起值减小了4.01%,左边墙和右边墙最终水平收敛值分别减小了9.42%和16.70%,且优化方法的各测点围岩应力变化相对较小。根据得到的对比分析结果对现场施工提出优化建议：对连拱转大跨段,随开挖过程保留临时支撑,同时为保证施工便利性,采用门式拱架作为临时支护手段;对超大跨度段,采用优化的开挖步序进行施工,可进一步降低围岩扰动,提高施工安全。     

跨软弱夹层隧道开挖扰动应力与变形特征分析

随着中国超长隧道的建设，难免会穿越不同构造地层以及一些软弱夹层、断层。软弱夹层本身是一种结构松散、力学性能弱、易变性强存在不同岩层之间的弱性地质结构，在隧道施工过程中，开挖扰动对原岩造成了应力重分布，使得软弱夹层处在不稳定或欠稳定状态，对隧道施工安全具有潜在威胁。因此，通过三维数值计算分析的方法，对跨软弱夹层隧道开挖扰动过程中结构不同部位的应力分布规律以及变形规律进行分析，基于应力、位移分布特征对隧道施工过程提出针对性支护措施，为隧道开挖稳定性研究提供参考。     

既有铁路下方涵洞内新建箱涵施工方案

针对某铁路正下方既有涵洞内新建雨水箱涵工程问题,采用数值软件FLAC3D建立三维模型,分析有、无桩基支护两种方案,新建雨水箱涵的施工对上方铁路及既有涵洞的影响,经初步比选,选定无桩基支护方案.方案现场实施后,监测数据与数值计算结果吻合,表明计算的正确性及选定方案的有效性,可为类似工程提供参考.     

浅谈抗风化设计对岩土工程设计的影响

风化是岩土工程设计中需要考虑的重要因素之一。风化是一种地质变化．影响它的因素有大气、水和生物等的作用。本文将就工程设计中的风化特征进行分析，并分析抗风化设计对岩土工程设计和施工中产生的影响做详细阐述。     

咬合桩围护结构在桥梁浅基加固中的应用——以陇海线坝河大桥加固工程为例

为探究咬合桩围护结构在浅基础加固中的力学特性,以陇海线坝河大桥为工程背景,选用Mohr-Coulomb本构方程,通过有限元软件MIDAS/GTS建立三维仿真模型,分析桩侧土体冲刷掏空对结构的影响,研究结构同一断面在不利工况下位移和内力的分布规律,并分析Ⅱ序桩的种类、冠梁布置、桩径对加固效果的影响。结果表明：土体冲刷后控制位移发生在桩顶长边方向且方向向内;土体冲刷掏空后土压力达到峰值且桩底弯矩为零,同时桩顶产生一定弯矩且反弯点位于桩基中部偏下;左、右侧面与迎水面背水面在受力和变形上均对称;在Ⅱ序桩为有筋桩时,其刚度对结构位移起到较大作用,无筋桩较有筋桩水平位移提高了2.75倍;冠梁作为边界约束对结构位移产生数量级影响,未冠梁较设冠梁水平位移提高43倍;咬合桩桩径与结构水平位移成反比,桩径对结构位移起到较大作用,桩径由0.8 m增加到1 m,桩径顶位移由0.18 mm增加到0.41 mm。     

人工挖孔灌注桩施工质量技术及低应变检测技术

人工挖孔桩做基础设备简单,操作方便,对地质较直观的了解,占用施工场地小,对周围的环境及建筑物影响小,施工可靠,质量容易保证,还可以全面展开施工,具有工期短,造价低等优点,因此得到广泛的应用。桩基在施工中的质量具有一定的隐蔽性,为确保桩基工程的质量安全可靠,检测是关键。     

层状地基静压PHC管桩连续贯入有限元模拟

借助ABAQUS有限元软件，考虑土体的弹塑性本构关系以及初始应力场影响，采用Mohr-Coulomb屈服准则，模拟静压桩在连续贯入层状地基中的受力性能，揭示静压PHC桩在沉桩过程中桩周土体径向应力、竖向应力及径向、竖向位移的演化规律，明确沉桩过程中的挤土效应和侧阻退化效应。结果表明，PHC管桩在连续贯入过程中，贯入阻力随贯入深度的模拟值与实测值基本吻合，验证模型的有效性。桩周土中的径向应力、竖向应力与土层性质密切相关，当桩端由黏性土层贯入到砂层时，径向应力和竖向应力均出现退化现象，静压桩贯入过程对于桩周土径向位移影响要高于竖向位移，研究成果可为静压桩的理论研究与工程实践提供借鉴与参考。     

锚杆挡墙加固高陡土质边坡设计探讨——以岗白路K8+290～K8+400段路基边坡为例

在公路建设和运营过程中，路基边坡时常发生垮塌事故，尤其是具有高陡临空面的土质边坡，常规挡土墙、桩基托梁挡墙或桩板墙等措施工程规模大，且施工难度高，工程造价不菲，在山区往往不具备可操作性。为降低此类条件下工程施工难度和造价，依托国道215线岗托至白玉段白格滑坡堰塞湖灾后恢复重建工程中K8+290～K8+400段路基下边坡处治案例，采用锚杆挡墙对高陡土质边坡进行加固，经数值模拟得出该边坡治理前后应力场、位移场变化特征与规律，锚杆挡墙能够有效解决边坡下滑分力的应力集中作用，锚杆的抗拉、抗剪作用提升边坡下滑稳定性，挡墙作为面板使锚杆整体受力，两者综合使用提高整体治理效果。从实际应用效果来看，锚杆挡墙技术施工周期短，可节约工程造价，并且可以满足施工保通条件，其在这类高陡土质边坡防护中具有适用性。     

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。     

库区公路K243滑坡形成机制及治理措施

依托澜沧江黄登水电站库区沿江公路K243滑坡工程实例，对新生工程滑坡和古滑坡的成因机制、变形破坏模式及治理措施进行研究，分析滑坡多工况组合条件下的稳定状态和剩余下滑力；运用GEO5软件建立滑坡模型，分析抗滑桩内力及位移变化，以及不同治理施工过程中的滑坡稳定性变化规律。研究结果表明,K243滑坡采用双排刚架抗滑桩、锚索桩板墙、填土反压及截排水等措施进行治理，效果显著；新生工程滑坡后排桩剪力和弯矩均大于前排桩，后排桩桩顶位移大于前排桩，而古滑坡前排桩的剪力及位移均大于后排桩；新生工程滑坡在不同施工过程中的稳定系数提高比例约为古滑坡的一倍。实践证明K243滑坡治理是成功的，可为库区公路滑坡分析与治理提供参考。     

预制管桩在近海公路桥梁桩基础中的应用——以福清G324新厝公路桩板梁桥为例

预制管桩因承载力高、施工速度快等优点,在房建等工程基础中得到广泛应用,然而在公路桥梁中应用较少,此阻碍其进一步发展。因此,结合福建省某近海公路桥梁预制管桩应用的工程实例,从桩基础选型、设计、承载力及施工要点分析等进行探讨。结果表明,预制管桩相对于灌注桩,在承载力、经济性及施工等方面更具有优越性;近海环境下可考虑加大保护层厚度、改进桩身材料、采用免蒸养工艺、优化桩间连接等措施改善管桩耐久性;提出的植桩工法单桩竖向承载力计算方法是可行的,且计算结果富余较大。     

川西南公路顺层边坡桩锚组合结构加固分析——以乐西高速ZK9+352 ~ ZK9+526边坡为例

四川盆地周边地形地质条件复杂,公路建设中顺层边坡的工程病害频现。通过工程地质分析和数值计算,基于滑面损伤本构模型,研究顺层边坡支护前后滑面应力、位移和边坡稳定性系数等特征量的变化规律,验证桩锚组合结构加固顺层边坡的适用性;通过施工全周期现场监测,获取边坡深部位移、抗滑桩桩身弯矩和锚索应力的时效特征。结果表明：开挖扰动下顺层边坡具渐进性失稳破坏特征;自坡脚沿滑面向后缘,位移呈指数型平滑递减,剪应力先增大后降低,滑面损伤变量自剪应力峰值位置开始同频衰减;采用桩锚组合结构加固顺层边坡后,滑面位移最大值降低88.62%,最大损伤变量降低84.75%,稳定系数提高25.20%;坡体深部位移、抗滑桩桩身弯矩、锚索应力等监测验证了桩锚组合结构加固的有效作用。