浅埋暗挖交叉相贯隧道施工力学行为试验研究

为完善浅埋暗挖交叉相贯隧道在施工过程中的受力形式及变形特征,依托青岛某地铁工程,根据所选地铁车站的地质条件及衬砌结构特点浇筑衬砌模型并配制围岩相似材料,利用模型试验对采用全断面法在Ⅴ级围岩环境下进行的风道和车站主体开挖过程的力学行为展开研究,并从隧道衬砌结构变形及地层内部位移变化规律两方面分析了浅埋暗挖交叉相贯隧道全断面开挖施工的力学行为。结果表明:对于交叉相贯位置处的隧道结构,已有隧道结构将改变后续施工隧道衬砌结构应变最大值及其出现位置;位于交叉相贯隧道结构附近不同象限内的围岩分别处于水平变形累加区和往复区;地表竖向变形最大点位于后续施工的车站上方且与交叉相贯位置存在一定距离,而在交叉相贯位置处的地表竖向变形值稍小;模型试验明确了交叉相贯隧道在施工过程中围岩及衬砌结构的变形特征,给出了隧道结构地表最大变形与施工步序间的时空关系;研究结果可为相关交叉相贯隧道结构的施工及设计提供依据。

砂卵石地层浅埋地铁车站暗挖施工关键技术

研究目的:针对富水砂卵石地层地铁车站明挖法施工面临的道路交通问题,本文依托成都富水砂卵石地层首次采用暗挖法施工地铁车站的成功案例,对暗挖法施工关键工艺开展研究,指明了暗挖导洞设置及其开挖时序、地层超前预加固方式、初期支护类型、永临结合钢管柱以及拱形盖板扣拱等关键工艺,明确了富水砂卵石地层浅埋大跨地铁车站首次采用暗挖法施工的可行性。研究结论:(1)基于“化整为零”的思路,借助大刚度管幕超前支护,明确了导洞设置原则,采用多导洞法实施钢立柱与盖板(顶板)后,可按盖挖法理念完成超浅覆土下的地铁车站暗挖施工;(2)浅覆土管幕打设精度与地层扰动控制是富水砂卵石地层沉降控制的关键,应遵循“精准定位、及时纠偏,欠土顶进、严控超挖,先低速后匀速”的基本原则;(3)基于初期支护主要以被动承载为主,格栅钢架经济性好、施工方便,喷混后抗弯刚度增幅将近8倍,且大于工字钢喷混后等效抗弯刚度,宜采用格栅钢架;(4)顶部预埋倒L形钢板的“蛇形”中立柱,可实现两侧衬砌结构的有效连接与水平向有效传力,液压反循环钻机可满足小净空条件下高精度永临结合钢管柱施作需要;(5)本研究结论可为类似地层暗挖法车站施工提供借鉴与参考。

浅埋暗挖隧道施工对既有桥梁安全影响分析

随着城市交通建设的不断发展,浅埋暗挖隧道在城市交通建设中得到广泛应用。然而,浅埋暗挖隧道施工过程可对既有桥梁的安全造成潜在影响,因此有必要对其进行深入分析。本篇文章分析浅埋暗挖隧道施工对既有桥梁安全的影响,通过分析浅埋暗挖隧道施工对既有桥梁的结构稳定性、承载能力、桥梁变形以及振动等进行分析,阐述影响程度,并提出了一系列有效安全措施与工程管理方法。

大断面暗挖地铁车站交叉群洞施工顺序及关键工序研究

为探究大断面浅埋暗挖地铁车站交叉群洞施工力学特性并给出交叉风道最优施工方案,该文依托重庆地铁4号线玉带山车站隧道工程,利用三维数值模拟的方法建立车站交叉群洞的三维模型,研究了与主洞相交的两风道先后开挖顺序、风道各部全导洞开挖或挂2 m洞门处理对群洞结构稳定性的影响。研究结果表明,越靠近车站端头处隧道拱顶沉降值越大,施工过程中临时支护结构能有效控制隧道变形和受力;3号风道各部采用挂洞门处理时与全导洞开挖相比,能降低拱顶约1.3 cm的最大沉降,拱腰处结构安全系数最大增加了22%;先行施工3号风道与先施工6号风道相比6号风道周边围岩更为稳定,3号风道周边围岩塑性区延伸范围也更小;车站隧道底部两层台阶开挖、最终临时支护的拆除这两个工序引起的拱顶测点沉降增量最大,结构的安全系数也在这两个工序有较大幅度降低,为施工过程中的关键步序。

富水软土地层中心城区浅覆土管幕法分析研究

为解决富水软土地层中心城区浅覆土无临时支撑、无土体加固的全断面暗挖施工难题,通过对日本MMST、URT和PCR工法从浅覆土可行性、断面多样性、密封止水性等方面进行调研和对比分析,提出了适合上海地区的束合管幕工法(U-BIT工法)。该工法基于超前支护与永久结构合一的设计思路,在管幕顶进完成后,通过张拉环向预应力,使原本纵向顶进的离散型、小断面钢管群束合形成可横向承载的整体受力体系,具有断面多样性、施工高效性、环境友好性和开挖断面利用率高等特点。在上海轨道交通14号线武定路站工程首次成功应用,实现了富水软土地层中心城区浅覆土地下结构低扰动、小变形快速静默施工。

山地城市地下快速路方案设计研究--以烟台市塔山北路快速路为例

以烟台市塔山北路快速路工程为例,提出山地城市地下快速路的总体设计、交叉节点、防灾救援及智慧隧道方案.根据"两山夹一城"的地势条件,对穿城段方案进行了浅埋暗挖、叠层明挖和平铺明挖的综合比选,推荐平铺明挖方案,采用隧-桥-隧结合形式,实现"长隧短做",有效地降低了工程风险、难度和造价,以及机电系统的复杂程度和运维难度,为相似工程的方案和设计提供了可参考的经验.

合肥地铁浅埋暗挖隧道施工对邻近管线的影响

以合肥地铁2号线浅埋暗挖隧道工程为研究背景,运用数值模拟和现场实测的方法,研究隧道开挖影响下埋地管线变形及受力问题。研究结果表明,管材、管径、管线所处地层、管隧间距及开挖工法是影响管线受力变形的主要因素。提出了施工时需要特别重视的工况及工况组合。

浅埋暗挖技术在市政隧道施工中的应用

在地下空间不断被开发的背景下,隧道工程不断增多。浅埋暗挖技术是市政隧道施工中常见的一种方法,有着施工快、成本低等特点。为进一步提高浅埋暗挖技术在市政隧道工程中的应用水平,该文在明确该技术概念和应用原则的基础上,针对市政隧道工程施工的特点进行总结,进而以工程案例为对象探讨浅埋暗挖技术要点,以期为相关工作者提供参考。

淤泥质黏土地层暗挖隧道施工地下管线保护安全技术

结合杭州地铁机场快线沈塘桥站附属换乘通道施工产生的地下管线保护问题,对在淤泥质黏土地层中大跨度超浅埋暗挖隧道施工地下管线保护采取的安全防护措施、施工技术措施进行研究,制定工程监测方案并对监测数据进行统计分析,验证安全技术可行性。

浅埋暗挖技术在市政工程隧道工程中的应用

为提高浅埋暗挖技术水平,并研究其在市政工程隧道工程中的应用效果,采取系统总结的方法分析浅埋暗挖技术在市政隧道工程施工活动中的工艺流程和技术操作要点,依托浅埋暗挖技术来建立一套更为合理的施工技术方案。并深入研究隧道施工期间面临的重难点问题,以问题解决为技术应用导向,从多个层面提出相关技术的应用策略。结果表明浅埋暗挖技术适应性好、操作简便,将其运用于市政隧道工程中能够适应各类复杂环境,保证施工任务顺利完成。

浅埋暗挖法在下穿既有高速公路中的应用

结合厦门某公路隧道工程,对明挖、顶进、钢便桥及钢筋混凝土板结合浅埋暗挖法4种下穿方案进行了技术经济比选,选定钢筋混凝土板结合浅埋暗挖法方案,通过有限元软件对该方案进行数值模拟,结果显示该方案对高速公路通行及对公路、隧道的位移影响较小。

富水软弱地层中隧道超前支护应用研究

【目的】超前支护技术是软弱地层中暗挖隧道常用的地层加固技术,其在地铁建设中应用可进一步保障施工安全。【方法】本文以武汉市某地铁车站出入口工程为研究对象,在详细勘探富水软弱地层情况的基础上,对该通道开挖过程中所采用的超前支护技术进行分析研究,探讨施工的重点和难点。【结果】采用大管棚和小导管超前支护技术,解决了施工难题,安全顺利完成了施工任务,保护了周边的建筑和环境。【结论】本工程的相关经验和技术方法可以为其他类似工程的设计和施工提供借鉴。

浅埋红层软岩隧洞围岩变形特征试验研究

红层软岩隧洞围岩变形破坏特征及其治理一直是工程界关心和亟待解决的问题.以某工程试验平硐为基础,利用隧洞围岩收敛变形监控量测及二次应力场测试,获取隧洞围岩动态综合信息,研究浅埋红层软岩隧洞无支护条件下,围岩的收敛变形和应力变化特征.结果显示,浅埋红层软岩隧洞收敛变形和二次应力之间有较好的对应关系,即较高应力对应较大的收敛变形,同时收敛变形和二次应力与埋深有较好的对应关系,且红层软岩在埋深较浅的条件下也具有流变性.在埋深较浅时,隧洞围岩与上覆岩层的接触关系会影响隧洞的应力状态及开挖后的收敛变形特征.

浅埋暗挖矩形隧道施工方案比选研究

针对某新建地铁浅埋暗挖矩形隧道的工程特点,采用FLAC3D软件对各导洞不同开挖顺序的施工方案进行数值模拟。通过对比分析地表沉降、隧道拱顶沉降、底板隆起位移、初期支护内力等指标,寻求区间隧道周边地层变形及结构受力的特点和规律,从而选出最优的施工方案。研究表明:矩形隧道断面6导洞(先中间后两边)非对称开挖顺序可有效控制地层变形和结构受力;地铁区间隧道地表沉降曲线呈现"凹槽"形状,在隧道横断面方向影响范围约为4倍开挖跨度,掌子面开挖过后监测断面处地表沉降量所占比例约为60%;隧道拱顶沉降和底板隆起位移大部分发生在掌子面位于监测点前后10 m范围内,各导洞开挖顺序对支护结构内力影响较小;工程应用实践表明采用推荐的6导洞施工方案是安全可行的。

浅埋隧道围岩位移及应力变化规律研究

采用有限元软件MIDAS/GTS对黄董坡隧道的开挖过程进行了数值模拟,分析了浅埋隧道的围岩变形规律和受力情况,同时结合现场监测数据,最后得出围岩位移最大值和应力最大值分别出现在拱顶部位和拱腰部位的结论,因此控制隧道拱顶沉降和缓解拱腰部位的应力集中现象是浅埋隧道施工中的重要环节,这就要求进行必要的超前支护、及时施做初期支护以及密切监测危险区域,确保施工安全。

地下结构开发对场地地表反应谱影响研究

从抗震的角度来讲,地铁隧道等地下结构的建设,必然会引起场地土层以及邻近建筑物的地震动力响应发生变化。文章分析了地铁隧道建设前后,场地地表加速度和反应谱的变化情况。计算结果表明:与自由场地地震反应相比,隧道的建设对场地的地震反应特性有很大的影响,并与地震波的频谱特性有很大关系。文中初步给出了一些影响规律,为确定地铁附近已建或新建建筑的设计地震动参数提供了参考依据。建议在地铁等地下工程的规划和设计时考虑工程建设后对地表设计地震动的影响。

浅埋暗挖洞桩法参数敏感性分析

针对浅埋暗挖洞桩法理论分析落后于工程实践的实际情况,依据地下结构设计计算理论的地层——结构法,以有限单元法作为分析手段,建立三维计算模型,系统开展了浅埋暗挖洞桩法施工过程的数值模拟,以及参数变化对洞周围岩稳定性和位移场的影响分析。结果表明:浅埋暗挖洞桩法用于大断面洞室或超浅埋洞室暗挖施工时,洞周围岩稳定性良好,并可有效控制地表沉降。洞室跨度为14m左右时控制地表沉降的效果最好;在不同埋深条件下控制地表沉降的效果基本相同;洞室高度的影响则不明显。研究的结论对今后浅埋大断面单跨洞室暗挖施工方案比选和采用浅埋暗挖洞桩法施工具有指导作用。

浅埋暗挖法设计理论论述

王梦恕院士在多年工程实践和理论研究的基础上,著成我国第一部全面系统论述“浅埋暗挖法”理论、设计、施工的专著———《地下工程浅埋暗挖技术通论》,对浅埋暗挖技术的理论基础、工程理念、设计与施工方法进行了全面论述。浅埋暗挖设计理论其创新点可以概括为:隧道埋深的界定及荷载计算、隧道断面型式确定、邻近地下工程及其穿越方式、断面衬砌设计、结构防水设计、结构设计计算、预支护设计及网构钢拱架设计,并提出了浅埋暗挖法理论设计原则,形成了一套完整的浅埋、超浅埋隧道与地下工程设计、施工理论体系。

浅埋暗挖法地下工程施工对既有桥梁的影响分析

根据浅埋暗挖法地下工程施工引起的地层变形与移动规律和影响范围,以及地下工程与桥桩的相对位置关系、桥桩的长度及其相互的影响方式和影响程度,分析总结了地下工程浅埋暗挖法施工对桥桩的影响类型;并据此给出了浅埋暗挖法地下工程施工对既有桥梁影响的计算方法,对指导浅埋暗挖法地下工程穿越既有桥梁的设计和施工具有重要的意义。

北京市市政综合管廊建设探讨

随着北京市城市的迅速发展,在北京市的重点地区(重要的商业区、商务区、轨道交通节点、历史文化街区等),市政管线传统的直埋方式已经不能很好的满足城市重点地区发展的需求,给城市交通、城市环境、城市景观和土地利用造成不同程度的影响。新的市政管线建设方式——市政综合管廊的建设不可避免的摆在了议事日程上。文章通过对传统市政管线直埋建设方式与综合管廊建设方式的总结,以及分析城市建设发展的要求,指出综合管廊的建设是北京市重点地区市政管线设施建设的必然方式,并对综合管廊建设的实施对策进行了初步探讨。