长江三角洲浅层气地质赋存特征及其对越江隧道工程的影响

为研究我国长江中下游沿江、沿海平原赋存的浅层气不良地质及其对工程的影响,以长江崇太隧道遭遇浅层气地质为工程背景,基于长江三角洲地理地貌、沉积历史和沉积相特征,通过专项地质勘察和地球化学分析,研究区域浅层气地质的赋存特征,分析其对工程的不利影响,并提出针对性防治措施。结果表明:长江三角洲区域地层互相叠置、层序完整明显,浅海相淤泥质黏土层既是浅层气的产气层,又是封盖层,下覆厚状砂层是气体的良好储集体。隧址区具备典型的长江三角洲沉积特征,地层中赋存的浅层气属于原生甲烷型生物成因气;喷发性气体赋存于浅海相淤泥质黏土层内部的粉土、粉砂微、薄夹层中,属于未经长距离运移的自生、自储、自盖型生物成因气;隧道越江段主要穿越的厚层河口湾相细、中砂层虽具备良好的储气条件,但未见大量气体储集。从越江隧道段浅层气的赋存特征出发,虽然分析认为其对工程的影响程度有限,但在工程建设中仍不容忽视,需采取针对性预防措施以避免浅层气地质造成工程危害。

轨道交通越江隧道盾构选型及设计优化研究

盾构机的选型是盾构施工成败的关键。论文结合轨道交通资阳线宝台大道站—苌弘广场站盾构区间穿越沱江,盾构施工风险高。综合分析多方面影响因素,对盾构选型及优化设计进行探讨分析,根据地质和水文特征,考虑地层渗透性和国内同类工程的选型经验,对比分析各方面影响因素,并进行盾构选型研究,决定采用改进型双模盾构机进行施工,有助于降低施工风险,保证工期。

复杂建设条件下越江隧道工程方案的对策研究

随着近几年工程建设条件难度的不断增加,以及工程技术和施工工法的不断进步,使得越江隧道工程方案设计在面临众多边界条件的同时,也具备了相应的工程解决方案。以上海市龙水南路越江隧道工程为例,从建设条件自上而下的系统梳理方式、工程建设难点的系统维度分析和工程对策方案的分析研究步骤等方面,对复杂建设环境下越江隧道工程方案的对策进行分析研究。

面向全生命周期的城市越江隧道大修工程数字化应用

随着隧道大修工程的不断增多,技术要求及管理目标的提升,传统项目管理方式难以适应日益增长的项目管理需求。引入数字化技术,提出面向全生命周期的城市越江隧道大修工程数字化应用路线,形成以组织保障、技术支撑、奖惩激励三位一体的项目保障机制。文章依托上海市延安东路隧道大修工程展开实践:基于数字技术开展设计施工专项应用,开发以项目各参与方数据协同及共享应用为核心的施工数据集成管理系统及大修网站,探索基于BIM的运维管理新模式并开展综合监控及预警、隧道养护管理等试点应用,为后续类似工程提供借鉴和参考。

天然气越江隧道工程项目质量管理研究

天然气越江隧道工程是整个天然气管网建设中最关键的控制性工程。结合工程实例,针对项目的实际情况,如地质复杂、施工环境保护要求高等特点,对多个影响因素进行分析,制定相应的质量管理措施,并展示该项目的质量管理成效,以期探索提高天然气越江隧道工程项目质量管理水平的新方法,为我国类似项目的施工质量管理提供借鉴。

高速公路超长越江隧道纵坡设计研究

高速公路越江隧道受河势演变及岸线资源等建设条件限制,具有埋深大、里程长等特点,需结合隧道工程规模与保障公路通行能力、车辆行车安全、运营经济节能等因素考量。文中以海太长江隧道为依托,从纵坡设计入手,结合通行能力、行车安全、通风需求的设计需求,给出合理纵坡设计方法,进行设计方案合理性与科学性比选论证。结果表明,交通主导车型及最大纵坡和坡长是越江隧道设计前期需明确的关键指标,类似高速公路越江隧道,选取六轴铰接列车作为交通主导车型、最大纵坡2.5%进行纵坡设计能够较好满足工程经济、通行能力、行车安全、通风节能的相关要求。

上海市越江隧道建设历史及发展研究

越江隧道的建设对上海市的发展极其重要,20世纪早期,浦江两岸的建设与发展极不平衡,繁荣的浦西与落后的浦东形成鲜明的对比。本文笔者结合实践经验,首先总结了上海市越江隧道的发展历史和现状,分析上海市越江隧道的功能,就上海市越江隧道的发展趋势进行了一些探讨,最后就如果完善上海市越江隧道建设提出了一些自己的思考,希望可以促进上海市越江隧道的建设与发展。

运营越江隧道服役现状调查与检测评估

既有打浦路隧道在运营36年后,隧道结构目前正处于严重的老化阶段,由于隧道衬砌结构的混凝土劣化,接缝材料老化,钢筋和螺栓锈蚀,渗漏水以及隧道纵横向差异变形等已非常严重,对隧道的安全运营造成了严重隐患.基于此需要对隧道结构进行一次全面地检测与评估.从隧道结构服役性能出发,对既有打浦路隧道的历史资料及现状进行了较为详细的调查,给出了隧道结构的主要损伤因素,并制定了详细的隧道结构检测方案,包括检测的内容、数量、具体要求、检测方法等.通过对既有隧道渗漏状况以及隧道纵向的长期沉降情况的初步检测,发现对于直径10m左右的软土盾构隧道,纵向变形曲率半径小于35～40 km时产生的差异变形,易导致衬砌环向接头的张开度增大,引起渗漏,同时渗漏又导致隧道继续产生纵向不均匀变形,二者相互影响.最后给出了用于既有隧道结构损伤评估的宏观安全性模型和微观耐久性模型.

双线盾构越江隧道合理间距优化与分析

以上海复兴东路双线盾构越江隧道为背景,利用Marc有限元软件,通过建立盾构隧道江中段的三维弹塑性有限元模型,对隧道不同间距的情况进行了模拟分析,并着重研究后建隧道施工对先建隧道的影响,得出了该隧道合理间距的建议值,为隧道间距的优化设计提供了依据。然后在施工工程中对先建隧道的内力和变形及作用在先建隧道上的荷载等进行了监测,并将监测结果与数值模拟的优化结果进行了比较分析,验证了有限元模型的有限性。得出了一些有意义的结论,对类似工程具有重要的参考价值。

车振荷载引起的软土越江隧道长期沉降分析

随着越江隧道建设的高速发展,车振荷载引起的隧道长期沉降已成为亟待解决的问题。针对一些由于交通车辆运行引起的饱和软土地基长期沉降问题,比较实用的预测方法是基于循环累积变形的经验拟合公式。考虑到土体的真实K0固结应力状态对土体强度和变形的影响,对笔者以前提出的经验拟合公式进行了改进,建立了K0固结条件下软黏土的不排水累积应变与累积孔压实用计算公式;并对上海地区典型饱和软土所进行的非等向固结不排水循环三轴试验结果进行了经验拟合,得到了相关参数。同时结合工程实用的分层总和法,建立了长期沉降的简化计算方法,最后对某越江隧道工程的长期沉降进行预测。

越江隧道工程泥水盾构适应性分析研究

研究目的:盾构机选型是盾构法施工的关键环节,盾构的适应性直接决定和影响盾构隧道的施工成本、进度及安全风险。本文结合武汉地铁二号线越江段工程,系统分析了越江隧道泥水盾构选型的适应性,提出相应控制措施。研究结论:基于人-盾构-环境系统工程理念,分析了盾构与工程环境适应性的基本概念与内涵,具体针对高水位、浅覆土、复合地层等工程环境特点,分别提出了防止开挖面失稳、江底冒浆、泵吸口堵塞、盾尾漏浆、隧道上浮等方面的施工控制措施,从而降低和控制盾构江底段施工风险,并为类似工程提供有益参考。

南京地铁越江隧道盾构开挖面失稳因素的定量分析

文章通过对造成盾构施工中开挖面失稳风险因素的系统分析,认为造成开挖面沉降过大或坍塌失稳的主要原因是泥水压力偏离实际的侧向静止水土压力过大。针对这个问题,引入了极限应力支护比的概念,并给出了失稳判据,定量地描述各影响因素对开挖面稳定性的影响情况。以南京地铁10号线越江隧道为工程实例,采用岩土工程常用的Mohr-Coulomb模型,运用三维数值分析方法,主要研究分析了埋深、江水深度、土体参数(粘聚力、内摩擦角)对开挖面稳定性的影响,以及考虑无江水覆盖情况下改变为地下水头高度的影响。

越江隧道施工过程的渗流-应力耦合分析

隧道开挖和由开挖引起的地下水渗流引起围岩应力重新分布,对隧道围岩的稳定性有重要的影响。本文把隧道开挖过程与渗流场边界的变化紧密联系起来,根据渗流场边界建立了合理的三维有限元分析模型,对规划完成的某越江隧道开挖过程的水-力耦合效应进行了研究,建立了稳定流条件下渗流-应力耦合的基本方程,分析了孔隙水压力随隧道开挖过程的变化规律和水力耦合对围岩位移、应力及支护结构应力的影响程度。数值计算结果表明,渗透系数大的岩层渗流速度和位移受渗流的影响较大,渗流使隧道围岩的位移和应力及支护结构的应力都有较大的增加,水下隧道的设计和施工应该考虑渗流效应。

越江隧道联络通道抢险与注浆加固

上海轨道交通 4号线越江隧道联络通道因大量流砂涌入 ,引起隧道受损及周边地区地面沉降 ,本文就抢险中的注浆加固设计进行分析探讨。

双层越江隧道联络通道冻结法温度场影响因素

上海复兴东路越江隧道为国内首条双层隧道,其联络通道采用水平冻结信息化施工。对施工全过程的监测结果表明,冻结管布置形式、管片散热是影响冻土帷幕形成的重要因素。通道段单排管布置、喇叭口双排管加强的布置方式使冻土帷幕形成三个性状不同的区域,隧道管片散热显著影响了喇叭口部位冻土帷幕的特征。通过冻土帷幕的厚度和平均温度描述了三个区域的性状,并通过定义隧道管片散热影响系数,分析了隧道管片散热对冻土帷幕厚度的影响程度以及影响范围。所得到的结论为将来施工类似工程提供有益借鉴。

上海越江隧道渗漏现状调查与分析

上海黄浦江越江隧道具有直径大、接缝长、埋藏深、水压高等特点,隧道周围软土又极易引起隧道结构变形,从而造成隧道结构防水的复杂性。上海越江隧道防水理论和防水技术在实践中不断提高,盾构法隧道管片自防水能力和接缝防水技术均取得了卓有成效的进步。通过对当前隧道渗漏情况的调查表明,新建的盾构隧道渗漏量较好地控制在0.1L/m2/d以下,矩形段渗漏量相对较大。调查还表明越江隧道的渗漏主要集中于圆形隧道段管片的环缝、纵缝、注浆孔、螺栓孔及管片裂缝、圆形隧道与竖井的井圈部位、竖井与矩形段连接部位、矩形暗挖段的变形缝(施工缝)、结构裂缝等。分析还表明越江隧道渗漏量与沉降累积值并无直接的联系,隧道沉降量大的地方渗漏反而不是最严重的。

基坑分区开挖对邻近大直径越江隧道影响的数值模拟与现场实测分析

为研究基坑分区开挖对邻近越江隧道保护的有效性,以上海市西藏南路双线越江隧道附近绿谷一期基坑工程为依托,首先采用有限元法建立数值模型,分析基坑分区与不分区开挖对地下连续墙位移和既有越江隧道收敛变形的影响。然后根据现场监测数据,研究基坑分区开挖下既有越江隧道和地下连续墙的变形规律。结果表明:1)采用分区开挖的方式,地下连续墙最大位移减小23. 9%,邻近越江隧道最大竖向位移减小35. 4%,分区开挖施工对距离较近隧道的保护效果更好; 2)对于面积较大的分区,其开挖导致的地下连续墙变形更大; 3)既有越江隧道在基坑施工过程中发生了斜向压扁的不规则收敛变形,地下连续墙最大水平位移对邻近隧道的收敛变形具有一定的预测作用。

基于灰色模糊多属性群决策的越江隧道投资风险辨识

为控制越江隧道建设中普遍存在的"三超"投资风险,文章根据越江隧道投资风险辨识过程中的模糊性、灰性、多属性、群体性等特征,运用隶属度、灰度、多属性和群决策构建了基于灰色模糊多属性群决策的越江隧道投资风险辨识模型,以南京纬三路过江通道工程为例,验证了所构建模型的可行性和有效性。研究结果表明,该模型能够更全面、更真实地利用专家意见对越江隧道投资风险因素进行排序,帮助决策者更准确地了解建设中可能存在的关键风险、重大风险和一般风险,为后续的投资风险评价和采取针对性的预控措施提供科学合理的依据。

地铁盾构隧道穿越大直径越江隧道的影响分析

新建盾构隧道近距离穿越既有隧道时,会对既有隧道结构产生影响。针对地铁盾构隧道下穿大直径越江隧道,在充分考虑衬砌的横观各向同性性质、盾构施工开挖面的支撑力、同步注浆压力、扰动层厚度等因素的基础上,应用三维有限元数值方法,研究了新建盾构隧道施工引起既有越江隧道的变形以及内力的变化规律,同时获得了越江隧道的影响范围。研究结果表明,越江隧道的最大沉降及侧移发生在对称面上,并且对侧移的影响较小;越江隧道经历了加载、卸载、再加载的过程;影响范围集中在垂直于越江隧道轴线方向盾构穿越前2D、穿越后2D的范围内。

越江隧道涌潮作用下振动实测分析

钱江隧道由于其特殊地理位置面临涌潮冲击作用,涌潮产生的动载对河床形成冲击将引起隧道结构振动。目前对此振动影响评价尚不明晰。基于隧道结构现场动力测试,得到涌潮作用下隧道结构振动响应。测试结果表明:涌潮主要引起隧道竖向振动,通过与施工环境振动比较,涌潮引起振动加速度峰值小于施工状态下局部竖向振动,不构成影响隧道安全运营的控制因素。