注漿處治盾構下穿建筑物滲水沉降的效果分析
發(fā)布時間:2020-02-03 20:32
【摘要】:天津地鐵3號線盾構下穿某既有建筑物時因地下水滲漏引起建筑物沉降,文章以注漿抬升處治工程為研究對象,結合監(jiān)測數(shù)據(jù),采用數(shù)值模擬方法分析了在隧道滲水條件下注漿抬升既有建筑物的效果,在此基礎上分析了注漿點位置、注漿時間對注漿抬升效果以及對隧道的影響。研究結果表明:淺孔注漿時補償注漿率較高,所需注漿量明顯低于深孔注漿,但補償注漿率波動程度較大,建筑物傾斜顯著增加;深孔注漿時注漿壓力導致隧道彎矩急劇增大,為淺孔注漿時的3.7倍,隧道彎矩影響范圍均約為注漿區(qū)寬度的1.5倍;適當增加單次注漿時間,建筑物傾斜增量較小,且建筑物測點抬升量顯著增加,補償注漿率明顯增大,注漿抬升效果更好。
【圖文】:
響進行研究。本文以天津地鐵3號線下穿既有建筑物在漏水條件下的注漿抬升工程為研究對象,結合監(jiān)測數(shù)據(jù),采用數(shù)值模擬方法分析了在漏水條件下注漿抬升建筑物效果的特征,在此基礎上進一步研究注漿點位置、注漿時間對注漿抬升效果的影響,可為今后類似工程的設計提供一些規(guī)律性認識。2工程概況2.1建筑物概況天津地鐵3號線解放橋站位于風貌大樓旁邊,距離大樓9.6m,和平路站至解放橋站區(qū)間隧道采用土壓平衡盾構從大樓下通過,大樓位于解放北路與濱江道交口,為六層磚混結構,基礎為筏板基矗大樓與隧道的位置關系如圖1所示。圖1建筑物與盾構隧道關系(單位:m)Fig.1Relationshipbetweenthebuildingandtunnel(Unit:m)2.2工程地質(zhì)情況受海進海退的影響,天津地區(qū)形成較有規(guī)律的沉積層。市區(qū)內(nèi)表層一般為人工填土層,填土層下部分布新近沉積層,新近沉積層下部依次分布各陸相層及海相層,具有明顯的海陸交互相沉積層。風貌大樓地質(zhì)斷面如圖1(b)所示,物理力學參數(shù)如表1所示。表1風貌大樓下土體物理力學指標Table1PhysicalandmechanicalparametersofthesoilundertheFengmaodaloubuilding土層雜填土粉質(zhì)粘土淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土粉土粉質(zhì)粘土粉土粉質(zhì)粘土粉砂粘土粉土層厚/m1.81.11.534.61.41.83.64.84.84.210.112.1孔隙比e0.910.871.030.871.030.840.790.660.610.680.60.720.66壓縮曲線斜率λ0.0220.0300.0480.0300.0480.0320.0320.0320.0270.0300.0140.0260.026回彈曲線斜率κ0.00270.00380.00600.00380.00600.00400.00400.00400.00340.00380.00180.0032
注漿處治盾構下穿建筑物滲水沉降的效果分析現(xiàn)代隧道技術MODERNTUNNELLINGTECHNOLOGYVol.54,No.2,Total.No.373Apr.2017第54卷第2期(總第373期)2017年4月出版圖2凍結剖面Fig.2Frozensection圖3風貌大樓各測點時間-沉降曲線Fig.3CurvesofsettlementsatvariousmeasuringpointsfortheFengmaobuildingvs.time降量和沉降速率仍未得到有效控制。為保證大樓結構安全,需要對大樓下方左線掘進影響范圍內(nèi)再次進行注漿加固彌補地層損失,以將這一階段的變形控制在可接受的范圍內(nèi)。3注漿方案加固采用水平注漿方式,對大樓地基所在的②1粉質(zhì)粘土層進行加固,注漿材料為水泥-水玻璃雙液漿,注漿壓力取值為0.5~1.5MPa。在左線對應的車站負一層,上下共布置三排注漿孔,如圖4所示,第一排距離負一層中板4.5m,向上每1.2m布置一排,注漿孔水平間距1.2m,呈梅花形布置,最上一排注漿孔距離大樓基礎1.6m。注漿范圍為距離車站結構內(nèi)邊20m范圍內(nèi),向左至隧道外邊1m,向右至左右線隧道中間,如圖5所示。4數(shù)值模擬計算分析4.1數(shù)值模擬方法4.1.1計算模型及參數(shù)介紹圖4注漿孔布置平面與剖面(單位:m)Fig.4Planeandprofilediagramsofthegroutingholelayout(Unit:m)圖5注漿加固范圍平面(單位:m)Fig.5Planediagramofthegroutingreinforcementscope(Unit:m)本文采用有限元軟件進行建模計算。測點JHY9處沉降值最大,為該工程的重點抬升點。模型長120m,寬120m,深50m,滿足模型邊界條件對注漿抬升建筑物變形無影響的要求。由于左線盾構處于停機保壓狀態(tài),因此未考慮隧道掘進過程的影響,只考慮隧道位置以及前端掌子面處的漏水點。模型上表面為自由邊界,各側面約束其法向位移,,底部約束全位移。地下水水位埋深設置在地表以下2.9m?
本文編號:2576112
【圖文】:
響進行研究。本文以天津地鐵3號線下穿既有建筑物在漏水條件下的注漿抬升工程為研究對象,結合監(jiān)測數(shù)據(jù),采用數(shù)值模擬方法分析了在漏水條件下注漿抬升建筑物效果的特征,在此基礎上進一步研究注漿點位置、注漿時間對注漿抬升效果的影響,可為今后類似工程的設計提供一些規(guī)律性認識。2工程概況2.1建筑物概況天津地鐵3號線解放橋站位于風貌大樓旁邊,距離大樓9.6m,和平路站至解放橋站區(qū)間隧道采用土壓平衡盾構從大樓下通過,大樓位于解放北路與濱江道交口,為六層磚混結構,基礎為筏板基矗大樓與隧道的位置關系如圖1所示。圖1建筑物與盾構隧道關系(單位:m)Fig.1Relationshipbetweenthebuildingandtunnel(Unit:m)2.2工程地質(zhì)情況受海進海退的影響,天津地區(qū)形成較有規(guī)律的沉積層。市區(qū)內(nèi)表層一般為人工填土層,填土層下部分布新近沉積層,新近沉積層下部依次分布各陸相層及海相層,具有明顯的海陸交互相沉積層。風貌大樓地質(zhì)斷面如圖1(b)所示,物理力學參數(shù)如表1所示。表1風貌大樓下土體物理力學指標Table1PhysicalandmechanicalparametersofthesoilundertheFengmaodaloubuilding土層雜填土粉質(zhì)粘土淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土粉土粉質(zhì)粘土粉土粉質(zhì)粘土粉砂粘土粉土層厚/m1.81.11.534.61.41.83.64.84.84.210.112.1孔隙比e0.910.871.030.871.030.840.790.660.610.680.60.720.66壓縮曲線斜率λ0.0220.0300.0480.0300.0480.0320.0320.0320.0270.0300.0140.0260.026回彈曲線斜率κ0.00270.00380.00600.00380.00600.00400.00400.00400.00340.00380.00180.0032
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本文編號:2576112
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