注浆处治盾构下穿建筑物渗水沉降的效果分析
发布时间：2020-02-03 20:32
【摘要】：天津地铁3号线盾构下穿某既有建筑物时因地下水渗漏引起建筑物沉降,文章以注浆抬升处治工程为研究对象,结合监测数据,采用数值模拟方法分析了在隧道渗水条件下注浆抬升既有建筑物的效果,在此基础上分析了注浆点位置、注浆时间对注浆抬升效果以及对隧道的影响。研究结果表明:浅孔注浆时补偿注浆率较高,所需注浆量明显低于深孔注浆,但补偿注浆率波动程度较大,建筑物倾斜显著增加;深孔注浆时注浆压力导致隧道弯矩急剧增大,为浅孔注浆时的3.7倍,隧道弯矩影响范围均约为注浆区宽度的1.5倍;适当增加单次注浆时间,建筑物倾斜增量较小,且建筑物测点抬升量显著增加,补偿注浆率明显增大,注浆抬升效果更好。
【图文】：
响进行研究。本文以天津地铁3号线下穿既有建筑物在漏水条件下的注浆抬升工程为研究对象，结合监测数据，采用数值模拟方法分析了在漏水条件下注浆抬升建筑物效果的特征，在此基础上进一步研究注浆点位置、注浆时间对注浆抬升效果的影响，可为今后类似工程的设计提供一些规律性认识。2工程概况2.1建筑物概况天津地铁3号线解放桥站位于风貌大楼旁边，距离大楼9.6m，和平路站至解放桥站区间隧道采用土压平衡盾构从大楼下通过，大楼位于解放北路与滨江道交口，为六层砖混结构，基础为筏板基矗大楼与隧道的位置关系如图1所示。图1建筑物与盾构隧道关系（单位：m）Fig.1Relationshipbetweenthebuildingandtunnel(Unit:m)2.2工程地质情况受海进海退的影响，天津地区形成较有规律的沉积层。市区内表层一般为人工填土层，填土层下部分布新近沉积层，新近沉积层下部依次分布各陆相层及海相层，具有明显的海陆交互相沉积层。风貌大楼地质断面如图1（b）所示，物理力学参数如表1所示。表1风貌大楼下土体物理力学指标Table1PhysicalandmechanicalparametersofthesoilundertheFengmaodaloubuilding土层杂填土粉质粘土淤泥质粉质粘土粉质粘土淤泥质粉质粘土粉质粘土粉土粉质粘土粉土粉质粘土粉砂粘土粉土层厚/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压缩曲线斜率λ0.0220.0300.0480.0300.0480.0320.0320.0320.0270.0300.0140.0260.026回弹曲线斜率κ0.00270.00380.00600.00380.00600.00400.00400.00400.00340.00380.00180.0032
注浆处治盾构下穿建筑物渗水沉降的效果分析现代隧道技术MODERNTUNNELLINGTECHNOLOGYVol.54，No.2，Total.No.373Apr.2017第54卷第2期(总第373期)2017年4月出版图2冻结剖面Fig.2Frozensection图3风貌大楼各测点时间-沉降曲线Fig.3CurvesofsettlementsatvariousmeasuringpointsfortheFengmaobuildingvs.time降量和沉降速率仍未得到有效控制。为保证大楼结构安全，需要对大楼下方左线掘进影响范围内再次进行注浆加固弥补地层损失，以将这一阶段的变形控制在可接受的范围内。3注浆方案加固采用水平注浆方式，对大楼地基所在的②1粉质粘土层进行加固，注浆材料为水泥-水玻璃双液浆，注浆压力取值为0.5~1.5MPa。在左线对应的车站负一层，上下共布置三排注浆孔，如图4所示，第一排距离负一层中板4.5m，向上每1.2m布置一排，注浆孔水平间距1.2m，呈梅花形布置，最上一排注浆孔距离大楼基础1.6m。注浆范围为距离车站结构内边20m范围内，向左至隧道外边1m，向右至左右线隧道中间，如图5所示。4数值模拟计算分析4.1数值模拟方法4.1.1计算模型及参数介绍图4注浆孔布置平面与剖面（单位：m）Fig.4Planeandprofilediagramsofthegroutingholelayout(Unit:m)图5注浆加固范围平面（单位：m）Fig.5Planediagramofthegroutingreinforcementscope(Unit:m)本文采用有限元软件进行建模计算。测点JHY9处沉降值最大，为该工程的重点抬升点。模型长120m，宽120m，深50m，满足模型边界条件对注浆抬升建筑物变形无影响的要求。由于左线盾构处于停机保压状态，因此未考虑隧道掘进过程的影响，只考虑隧道位置以及前端掌子面处的漏水点。模型上表面为自由边界，各侧面约束其法向位移，，底部约束全位移。地下水水位埋深设置在地表以下2.9m?
本文编号：2576112
【图文】：
响进行研究。本文以天津地铁3号线下穿既有建筑物在漏水条件下的注浆抬升工程为研究对象，结合监测数据，采用数值模拟方法分析了在漏水条件下注浆抬升建筑物效果的特征，在此基础上进一步研究注浆点位置、注浆时间对注浆抬升效果的影响，可为今后类似工程的设计提供一些规律性认识。2工程概况2.1建筑物概况天津地铁3号线解放桥站位于风貌大楼旁边，距离大楼9.6m，和平路站至解放桥站区间隧道采用土压平衡盾构从大楼下通过，大楼位于解放北路与滨江道交口，为六层砖混结构，基础为筏板基矗大楼与隧道的位置关系如图1所示。图1建筑物与盾构隧道关系（单位：m）Fig.1Relationshipbetweenthebuildingandtunnel(Unit:m)2.2工程地质情况受海进海退的影响，天津地区形成较有规律的沉积层。市区内表层一般为人工填土层，填土层下部分布新近沉积层，新近沉积层下部依次分布各陆相层及海相层，具有明显的海陆交互相沉积层。风貌大楼地质断面如图1（b）所示，物理力学参数如表1所示。表1风貌大楼下土体物理力学指标Table1PhysicalandmechanicalparametersofthesoilundertheFengmaodaloubuilding土层杂填土粉质粘土淤泥质粉质粘土粉质粘土淤泥质粉质粘土粉质粘土粉土粉质粘土粉土粉质粘土粉砂粘土粉土层厚/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压缩曲线斜率λ0.0220.0300.0480.0300.0480.0320.0320.0320.0270.0300.0140.0260.026回弹曲线斜率κ0.00270.00380.00600.00380.00600.00400.00400.00400.00340.00380.00180.0032
注浆处治盾构下穿建筑物渗水沉降的效果分析现代隧道技术MODERNTUNNELLINGTECHNOLOGYVol.54，No.2，Total.No.373Apr.2017第54卷第2期(总第373期)2017年4月出版图2冻结剖面Fig.2Frozensection图3风貌大楼各测点时间-沉降曲线Fig.3CurvesofsettlementsatvariousmeasuringpointsfortheFengmaobuildingvs.time降量和沉降速率仍未得到有效控制。为保证大楼结构安全，需要对大楼下方左线掘进影响范围内再次进行注浆加固弥补地层损失，以将这一阶段的变形控制在可接受的范围内。3注浆方案加固采用水平注浆方式，对大楼地基所在的②1粉质粘土层进行加固，注浆材料为水泥-水玻璃双液浆，注浆压力取值为0.5~1.5MPa。在左线对应的车站负一层，上下共布置三排注浆孔，如图4所示，第一排距离负一层中板4.5m，向上每1.2m布置一排，注浆孔水平间距1.2m，呈梅花形布置，最上一排注浆孔距离大楼基础1.6m。注浆范围为距离车站结构内边20m范围内，向左至隧道外边1m，向右至左右线隧道中间，如图5所示。4数值模拟计算分析4.1数值模拟方法4.1.1计算模型及参数介绍图4注浆孔布置平面与剖面（单位：m）Fig.4Planeandprofilediagramsofthegroutingholelayout(Unit:m)图5注浆加固范围平面（单位：m）Fig.5Planediagramofthegroutingreinforcementscope(Unit:m)本文采用有限元软件进行建模计算。测点JHY9处沉降值最大，为该工程的重点抬升点。模型长120m，宽120m，深50m，满足模型边界条件对注浆抬升建筑物变形无影响的要求。由于左线盾构处于停机保压状态，因此未考虑隧道掘进过程的影响，只考虑隧道位置以及前端掌子面处的漏水点。模型上表面为自由边界，各侧面约束其法向位移，，底部约束全位移。地下水水位埋深设置在地表以下2.9m?
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 ;地基注浆[J];铁道工程学报;1986年S2期
2 ;隧道衬砌背后注浆[J];铁道工程学报;1986年S2期
3 ;地基注浆设计施工实例[J];铁道工程学报;1986年S2期
4 丁德厚;储能注浆方法及比例注浆器[J];土木工程学报;1989年02期
5 吴耀权;钻孔、锚管注浆在隧洞开挖中的应用[J];西部探矿工程;1997年04期
6 邹崇富;总则[J];铁道工程学报;1986年S2期
7 高永保;;覆岩离层注浆工程自动监测系统的研究[J];水力采煤与管道运输;2011年01期
8 康建新;仇伟;董佳节;费恺;任发群;;注浆固结技术在热力隧道穿越富水流沙地层中的应用[J];建筑机械化;2011年S2期
9 钟玉明;;浅谈注浆加固原理[J];中国高新技术企业;2009年03期
10 张腾蔚;;导管注浆止水技术在隧道工程中的应用[J];科技与企业;2013年02期
相关会议论文 前1条
1 康建新;仇伟;董佳节;费恺;任发群;;注浆固结技术在热力隧道穿越富水流沙地层中的应用[A];施工机械化新技术交流会论文集——建筑机械化2011增刊[C];2011年
相关硕士学位论文 前1条
1 蔡军;隧道穿越建筑物过程中注浆抬升技术研究[D];北京交通大学;2010年
本文编号：2576112
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/2576112.html
