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    基坑開挖引起下方地鐵隧道位移的控制措施

    來源:233網(wǎng)校 2008年3月26日

        從圖4中可以明顯看出,采取上述打樁措施具有很好的效果,可以減小攪拌樁施工引起隧道的變形。
        3.3 基坑土體分層、分條開挖基坑開挖前對施工范圍內(nèi)土體(包括坑內(nèi)土體、坑底土體及隧道周邊土體)進行加固,使土體具備自立性,以利土體開挖。待坑內(nèi)土體、坑底土體及隧道周邊土體、卸載抗拔樁達(dá)到設(shè)計強度(底板以上土體強度達(dá)到1.0MPa,底板以下土體強度達(dá)到1.2MPa)后才進行開挖。N1、N2兩個基坑均長約26m,寬18.1m,與地鐵二號線近于垂直,出于保護地鐵線,不能按照常規(guī)方法進行土方開挖,必須考慮分層、分小段、分條開挖。
        (1)分層開挖基坑深達(dá)6.5m,不應(yīng)一次開挖到底,一次大面積卸荷會使得地鐵隧道的回彈量過大,超過地鐵保護的要求限制。對于N1段,因為加固的時間相對較短,坑內(nèi)土體的強度相對較小,故分4層開挖,上面的3層(D1、D2、D3)采用整體挖除(圖5),下面的一層分條開挖。破土削掉0.5m土層D1,監(jiān)測數(shù)據(jù)在控制范圍以內(nèi)再挖D2層,D2層厚1m,地鐵隧道回彈量為0.75mm,而后挖D3,D3層厚2m,地鐵隧道回彈量為1.98mm,很明顯,大面積卸荷時,卸荷量對地鐵隧道的影響非常的大。N2段一方面由于土體加固的時間相對較長,坑內(nèi)土體的強度也就相對較大,另一方面受實際的施工條件和工期的限制,決定分三層開挖(圖6),一二兩層為一次性挖除,第三層分條開挖,相應(yīng)調(diào)整了每層開挖土體的厚度,監(jiān)測結(jié)果顯示地鐵隧道的回彈量完全在控制的范圍內(nèi)。來源:考
        (2)分條開挖以前楊高路下立交開挖基坑的分條方式為土條的中線與地鐵隧道基本平行,開挖時地鐵隧道的回彈較大。本工程施工中,為減小各條土體開挖對地鐵隧道的影響,基坑土條與隧道成斜交,如圖7所示,基本垂直。這種分條方式相當(dāng)于土條中只有一部分土體開挖會對隧道回彈產(chǎn)生較大的影響,同楊高路下立交相比,相當(dāng)于減小了地鐵隧道上部的卸荷量,從而使得隧道的回彈量小些。



        (3)加設(shè)支撐
        為了減少基坑暴露時間,按照設(shè)計要求,土方開挖分段、分層、分小段,并限時完成每小段的開挖、開挖后加支撐1~2道,縱向間距4m。
        3.4 監(jiān)測及信息化施工
        隧道上方的基坑開挖是高風(fēng)險性工程,下立交通道底離運營地鐵隧道頂最近只有2.8m,運營地鐵隧道的變形控制要求極高,因此跟蹤監(jiān)測十分重要。東方路下立交工程中采用了自動監(jiān)測系統(tǒng),進行信息化施工技術(shù)。
        地基加固和基坑開挖期間,根據(jù)大量的監(jiān)測數(shù)據(jù),利用理論和數(shù)值反分析工具預(yù)測預(yù)報下一步施工引起隧道位移,隨時掌握隧道位移情況,及時預(yù)報施工中出現(xiàn)的問題,信息化指導(dǎo)施工。
        4、控制效果
        在東方路下立交工程的施工過程中,緊密結(jié)合工程,提出基坑施工對下方運營地鐵隧道變形的控制方法,解決了隧道上方近距離基坑開挖的施工這一國內(nèi)外罕見的技術(shù)難題,成功地將運營地鐵隧道的位移控制在20mm之內(nèi)。運營地鐵隧道下行線最終隆起12.25mm,上行線最終隆起11.79mm,確保了地鐵的運營安全。

        參考文獻:
        1、吉茂杰。地鐵隧道上方基坑施工影響研究:[學(xué)位論文]。上海:同濟大學(xué),2000
        2、陳永福。深基坑開挖回彈計算的探討。見:首屆全國巖土工程博士學(xué)術(shù)討論會論文集。上海:同濟大學(xué)出版社,1991
        3、劉純潔。地鐵車站深基坑位移全過程控制與基坑臨近隧道保護:[學(xué)位論文]。上海:同濟大學(xué),2000
        4、況龍川。深基坑施工對地鐵隧道的影響。巖土工程學(xué)報,2000(3)

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