新建地铁隧道上穿既有隧道引起的结构隆起变形

针对新建地铁隧道上穿既有隧道工程,基于新建地铁隧道开挖引起的卸荷附加应力解析解,建立既有地铁隧道结构的弹性地基梁模型,推导得到预测既有地铁隧道结构隆起变形的计算公式;采用该公式对北京地铁4号线西单站隧道上穿既有1号线隧道时引起的既有隧道结构的隆起量进行预测,分析土体基床系数及卸荷参数对既有地铁隧道结构隆起变形的影响。结果表明:计算得到的既有隧道结构隆起曲线形态为单峰,近似服从正态分布;提高地基基床系数可以明显减小既有隧道结构的隆起量;随着卸荷宽度不断增加,既有隧道隆起量不断增加,但当卸荷宽度大于30m时对既有隧道的隆起变形影响甚微;随着双矩形卸荷间距的逐渐增大,既有隧道的隆起曲线分别呈基本符合正态分布的单峰形态、中间为直线段而两侧近似服从正态分布的形态及2条正态分布曲线叠加的双峰形态。

多刀盘土压平衡矩形顶管隧道土体改良试验研究

采用土压平衡矩形顶管施工的内蒙古科技大学地下通道处于砂性土地层中,分别采用了加水与加聚丙烯酰胺(PAM)溶液+粉土泥浆的土体改良方法,土体改良效果不理想,机头刀盘闭塞、结饼现象严重,实际顶进速度仅为1.5 mm/min;在此基础上,采用现场监控量测、室内试验等研究手段,对原土体改良方案进行了室内优化,确定出PAM溶液最佳浓度为2 g/L,膨润土泥浆质量浓度为9%较为合理,添加剂的最佳配比为泥浆注入比为12%,PAM溶液注入比为17%;采用优化后的土体改良配比方案,顶进速度提升至2.8 mm/min,地表沉降监测值均未超过控制标准,能够满足矩形顶管施工的要求。

土压平衡矩形顶管施工土体改良泡沫剂试验研究

根据土压平衡矩形顶管施工对圆砾土改良泡沫剂性能的要求,所选用的泡沫半衰期需〉5 min,发泡倍率在5~20倍。鉴于此,本次试验选取了5种发泡剂和2种稳泡剂,通过单配和复配,配置出数组发泡体系。通过搅拌法及罗氏泡沫仪法试验测定了各种发泡体系的发泡倍率和半衰期,并对各组发泡体系的发泡性能及经济性进行了综合评价,最终提出2种满足土压平衡矩形顶管施工土体改良的新型发泡体系。

砂性土地层中土压平衡矩形顶管施工对管线影响的研究

以内蒙古包头市阿尔丁大街行人过街地下通道为背景,制定了顶管下穿影响区域内的管线变形控制标准,在管线上方布设间接沉降观测点,按照一定的监测频率对既有管线的沉降变形进行监测。监测结果表明:在砂性土地层条件下,顶管顶进施工过程中,煤气管最大沉降变形为2.5 mm,给水管的最大沉降变形为4.5 mm,均未超过控制标准。雨水管的最大隆起变形为26.2 mm,已超过控制标准,主要是由于过大的注浆压力使地层抬升引起。给水管、煤气管上中间3个测点发生沉降变形,两边的测点发生隆起变形;管线横向沉降槽基本符合正态分布曲线。