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软土地层中压入式沉井下沉的土塞效应及其影响

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浙江大学学报（工学版） 2020年第7期54卷 1380-1389页

作者：易琼廖少明朱继文徐伟忠同济大学地下建筑与工程系上海200092 上海城建市政工程(集团)有限公司上海200065

针对软土地层中压入式沉井的下沉稳定性控制问题,基于土塞形成机理推导出土塞高度的计算表达式,采用耦合欧拉-拉格朗日法(CEL)模拟沉井的动态压入过程,分析下沉中的土塞演化过程及土体应力、应变场,探讨土塞效应对沉井侧摩阻力和刃脚阻... 详细信息

针对软土地层中压入式沉井的下沉稳定性控制问题,基于土塞形成机理推导出土塞高度的计算表达式,采用耦合欧拉-拉格朗日法(CEL)模拟沉井的动态压入过程,分析下沉中的土塞演化过程及土体应力、应变场,探讨土塞效应对沉井侧摩阻力和刃脚阻力的影响.结果表明:在软土地层中,土塞高度的计算表达式能够较准确地得到下沉时的井内土塞高度;沉井压入下沉时土塞效应逐渐增大,在下沉深度约为25 m时变化趋势放缓,土塞率(PLR)约为0.56,土塞增量填充率(IFR)约为0.41,土塞为不完全闭塞;土塞效应引起的井内土体水平和竖向应力激增及土体等效塑性应变主要集中于有效土塞高度范围内;土塞效应会使沉井侧摩阻力尤其是内壁侧摩阻力显著增大;土塞效应会使沉井刃脚阻力增大,尤其在软弱地层中最明显.

关键词：压入式沉井软土地层土塞效应有效土塞高度耦合欧拉-拉格朗日法(CEL)

压入式沉井与反力桩对地表沉降的耦合影响研究

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岩土工程学报 2024年第S02期46卷 119-123页

作者：张中杰王啸翔俞剑黄茂松王浩然上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司上海200125 同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

利用压入式连续沉井群建造轨交地下车站是一种新型预制装配建造模式,但相较传统的明挖式基坑车站修建方式,目前尚缺乏对沉井压入过程环境影响的研究。为此,本研究以实际工程案例为背景,通过数值模拟,结合现有实测拟合沉降曲线,对比调查... 详细信息

利用压入式连续沉井群建造轨交地下车站是一种新型预制装配建造模式,但相较传统的明挖式基坑车站修建方式,目前尚缺乏对沉井压入过程环境影响的研究。为此,本研究以实际工程案例为背景,通过数值模拟,结合现有实测拟合沉降曲线,对比调查了沉井外侧反力桩的存在与否对地表沉降剖面的影响规律;进一步调查了桩间距对于地表沉降的调控作用;并基于抗拔承载力等效原则,同时探究了桩间距和桩径对周边土体沉降的影响。进而形成了桩外侧和桩间土体沉降剖面的修正归一化曲线,为压入式连续沉井群地下车站在高密度城市中心的实施提供参考支撑。

关键词：压入式沉井地表沉降反力桩数值模拟

软土地层压入式沉井端阻力实测研究——以温州沉井式地下车库工程为例

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隧道建设（中英文） 2023年第S02期43卷 310-320页

作者：孙睿泽廖少明刘孟波朱继文同济大学地下建筑与工程系上海200092 上海城建市政工程(集团)有限公司上海200065

针对软土地层中压入式沉井的下沉稳定性控制问题,依托温州沉井式地下车库工程以压入式沉井法施工的超深地下车库,采用现场实测,研究压入式沉井下沉过程中的刃脚踏面端阻、斜面端阻以及整体端阻力在下沉阻力中占比的变化特征,分析静压下... 详细信息

针对软土地层中压入式沉井的下沉稳定性控制问题,依托温州沉井式地下车库工程以压入式沉井法施工的超深地下车库,采用现场实测,研究压入式沉井下沉过程中的刃脚踏面端阻、斜面端阻以及整体端阻力在下沉阻力中占比的变化特征,分析静压下沉与井内取土2个主要工序对端阻力的影响规律并与规范理论值进行对比。研究结果表明:1)压入下沉的方式对孔隙水压力影响较小,孔隙水压力受到刃脚穿越地层性质影响显著,且主要集中在静压前期;2)踏面压力与静压力大小呈正相关关系,且井内土塞高度越大,踏面压力受静压力影响越明显;3)斜面压力随静压下沉呈增大趋势,斜面压力受土塞高度影响较大,刃脚掏空阶段斜面压力将显著下降,当土芯率位于区间0.47~0.69时,下沉姿态对斜面压力的影响较大;4)踏面压力与斜面压力竖向上的差值基本保持在5~20 k Pa,受下沉深度影响较小,通过压力差值曲线可对沉井工况和状态进行初步判断;5)端阻力随下沉深度呈先增大后稳定趋势,增幅主要集中在地层交界面附近,同规范计算值基本吻合,端阻力随深度分布值受静压及取土工序影响较小,但数值上普遍小于规范值。

关键词：软土地层压入式沉井踏面压力斜面压力刃脚现场监测土塞端阻力

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淤泥地层中压入式沉井挤土效应的有限元分析

隧道建设（中英文） 2019年第12期39卷 1981-1992页

作者：易琼廖少明朱继文徐伟忠同济大学地下建筑与工程系上海200092 上海城建市政工程(集团)有限公司上海200065

针对淤泥地层中压入式沉井下沉所产生的挤土效应及其环境影响问题,结合某超深地下车库工程,分析沉井压入挤土引起的土体变形机制,并采用耦合欧拉-拉格朗日(CEL)法对下沉过程进行模拟,重点研究压入式下沉所引起的挤土效应。研究结果表明... 详细信息

针对淤泥地层中压入式沉井下沉所产生的挤土效应及其环境影响问题,结合某超深地下车库工程,分析沉井压入挤土引起的土体变形机制,并采用耦合欧拉-拉格朗日(CEL)法对下沉过程进行模拟,重点研究压入式下沉所引起的挤土效应。研究结果表明:1)从土体位移来看,压入式沉井下沉挤土将引起地层发生4种典型变形,分别为井内土塞区的土体上拱、井边沉降区的土体被带动下沉、稍远的主要隆起区的土体受挤压向上隆起及再远处的次要隆起区的土体隆起幅度逐渐减小;2)下沉速度越快,竖向挤土效应越大而水平挤土效应越小,刃脚挤压应力也越大,而当下沉速度为0.2~0.3 m/d时挤土效应最小;3)土体压缩模量增大,竖向和水平的挤土效应都会增大,且压缩模量小于2.03 MPa时挤土效应较小;4)隔离桩可以较好地限制挤土效应引起的土体位移,但相应地也会使挤压应力增大;5)为控制挤土效应,建议沉井压入下沉过程中遇到高压缩性的软弱地层时以压入为主,而在遇到相对较坚硬的地层时则应更多进行井内取土辅助压入。

关键词：压入式沉井淤泥地层挤土效应 CEL 数值模拟

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压入式沉井施工环境效应及其影响因素分析

绿色建筑 2022年第3期14卷 159-164页

作者：刘桂荣上海市基础工程集团有限公司上海200433

基于上海市浦东新区前程路电力隧道工程工作井的施工背景,利用有限差分方法建立了三维数值分析模型,实现了沉井连续贯入的模拟,分析了沉井下沉深度、灌注桩围护、井内土塞高度等因素对周边环境的影响。模拟结果表明:周边设置灌注桩可减... 详细信息

基于上海市浦东新区前程路电力隧道工程工作井的施工背景,利用有限差分方法建立了三维数值分析模型,实现了沉井连续贯入的模拟,分析了沉井下沉深度、灌注桩围护、井内土塞高度等因素对周边环境的影响。模拟结果表明:周边设置灌注桩可减小沉井施工的环境效应,距沉井侧壁 3 m 左右,其桩端比沉井刃脚深多 5~10 m 的综合效果最好;井内土塞对土体扰动具有限制作用,但并非越厚越好,保持 1~2 m 的厚度即可有效减小变形。研究结论可为沉井结构设计与施工提供一定参考。

关键词：压入式沉井数值模拟环境效应连续下沉灌注桩土塞

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压入式沉井侧摩阻力的监测及分析

建筑施工 2012年第10期34卷 980-983页

作者：黄丁李耀良徐伟同济大学建筑工程系上海200092 上海市基础工程有限公司上海200002

传统的沉井下沉工艺存在纠偏困难、下沉缓慢等弊端,而压入式下沉工艺可有效解决以上难题,并能实现井内带土塞下沉,以减小沉井施工对周边环境的影响。结合工程实例,详细介绍了压入式沉井的施工工艺,并且采用布设钢筋应力计及混凝土应变... 详细信息

传统的沉井下沉工艺存在纠偏困难、下沉缓慢等弊端,而压入式下沉工艺可有效解决以上难题,并能实现井内带土塞下沉,以减小沉井施工对周边环境的影响。结合工程实例,详细介绍了压入式沉井的施工工艺,并且采用布设钢筋应力计及混凝土应变计的方法,对上海白龙港污水处理厂2座沉井的侧摩阻力进行了现场监控。监测结果表明,总侧摩阻力与下沉深度近似二次曲线关系,但在呈流塑状的淤泥质土层中增长缓慢。最后,根据现场实测数据,对井内带土塞下沉的沉井,提出了总侧摩阻力的简化计算方法。

关键词：压入式沉井侧摩阻力反力系统现场监测侧壁土压力

基于深度神经网络的微扰动压入式沉井顶压力智能预测方法

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建模与仿真 2024年第3期13卷 3535-3547页

作者：江杰刘桂荣陈文于顺利李孝茹黄之文李龙王卓上海市基础工程集团有限公司上海上海理工大学机械工程学院上海

为了提高沉井施工精度,提出了一种基于深度神经网络的微扰动压入式沉井顶压力智能预测方法。该方法针对沉井下沉状态参数与油缸顶压力之间的强非线性、高维度复杂关系,建立深度神经网络预测模型,对微扰动压入式沉井的油缸顶压力进行智... 详细信息

为了提高沉井施工精度,提出了一种基于深度神经网络的微扰动压入式沉井顶压力智能预测方法。该方法针对沉井下沉状态参数与油缸顶压力之间的强非线性、高维度复杂关系,建立深度神经网络预测模型,对微扰动压入式沉井的油缸顶压力进行智能预测。实验结果表明,在相同的作业条件下,与LSTM和LSSVR模型相比,本文建立的深度神经网络预测模型对油缸顶压力的预测精度更高,能有效修正沉井下压过程姿态偏差和提高沉井施工精度,为压入式沉井姿态控制提供了可行的施工保障。

关键词：压入式沉井深度神经网络预测模型姿态控制

DMPC工法沉井下沉施工对土体及环境影响研究

维普期刊数据库评论

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建筑施工 2024年第11期46卷 1833-1838页

作者：于顺利上海市基础工程集团有限公司上海200433

压入式沉井可在施工过程中调整下沉系数,并及时纠偏,减少对土体的扰动,大大降低对周边环境的影响,适用于建筑物密集的市区或周边环境复杂的地区。因此,合流污水一期复线工程(总管部分)FXZ1.1标工程使用数字化微扰动压入式沉井(DMPC工法... 详细信息

压入式沉井可在施工过程中调整下沉系数,并及时纠偏,减少对土体的扰动,大大降低对周边环境的影响,适用于建筑物密集的市区或周边环境复杂的地区。因此,合流污水一期复线工程(总管部分)FXZ1.1标工程使用数字化微扰动压入式沉井(DMPC工法)施工。结合1#盾构井实测数据,着重介绍了DMPC工法沉井下沉施工过程中,土体变形及周边环境影响情况。数据分析表明:DMPC工法沉井下沉过程中挤土效应与开挖效应并存;土体水平位移、土体分层沉降、地表沉降、建(构)筑物沉降、管线沉降、抗拔桩水平位移等均随沉井下沉深度的增加而增大,并随着距离沉井井壁距离增大而减小;可将距井壁5.0~15.0 m范围内的地表沉降,距井壁3.0~5.0 m范围内的管线、建(构)筑物沉降影响控制在毫米级水准。充分说明DMPC工法沉井下沉过程对环境影响微小,适用于复杂敏感的施工环境。

关键词：压入式沉井 DMPC工法沉井下沉施工土体变形环境影响

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工业旋流池沉井技术应用研究与探讨

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2022年第7期 188-191页

作者：陈海亮史卫东中国二十冶集团有限公司上海201999

旋流池作为冶金工程水处理收集终端和沉淀设施,其设计为钢筋混凝土圆筒式结构,埋深可达-30m以上。作为冶金项目中埋深最深的地下构筑物,其施工安全风险最高,地下工程施工周期最长,施工技术难度最大,措施成本最高,且对邻近工程施工产生... 详细信息

旋流池作为冶金工程水处理收集终端和沉淀设施,其设计为钢筋混凝土圆筒式结构,埋深可达-30m以上。作为冶金项目中埋深最深的地下构筑物,其施工安全风险最高,地下工程施工周期最长,施工技术难度最大,措施成本最高,且对邻近工程施工产生直接制约,属于工程建设工期的关键线路。应用沉井法,对旋流池工程进度和成本管控均可产生积极的效果,而制定科学有效的技术方案,则是沉井工法应用成功与否的关键。

关键词：旋流池沉井技术压入式沉井