城市大跨、浅埋地下洞室控制爆破技术

某市于山溜冰场工程位于市中心于山下 ,属大跨、浅埋地下洞室 ,该工程位于闹市区 ,具有周围环境复杂、技术要求高、施工难度大的特点。为此 ,在钻爆施工过程中 ,必须采用控制爆破技术 ,一方面要尽量减少爆破振动对周围建筑物及文物的影响 ,另一方面又要控制飞石距离 ,并尽量降低爆破噪音 ,使之不影响附近居民的正常工作和生活 ,本文重点阐述了控制爆破技术在于山溜冰场工程中的应用。

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。

边坡下伏地下圆形洞室的弹性应力解析

根据洞室与边坡的相对位置,将其分为深埋地下洞室与浅埋地下洞室,并分别建立了计算模型。将浅埋圆形洞室视为分布荷载作用下半无限体表面附近的孔洞的应力分析问题,采取复变函数的保角映射得到了浅埋洞室的应力解析解。将深埋洞室视为一个双向受压无限板孔应力集中问题,得到了边坡下伏深埋圆形洞室的应力解析解。以某填筑边坡下地下圆形洞室为例,计算得到了浅埋圆形洞室周边的径向应力与环向应力分布,计算结果表明洞室圆心水平线上的环向压应力随着与洞周距离的增加逐渐减小,但径向压应力却是首先增加,然后才逐步减小。洞顶圆周出现环向拉应力,随着越来越接近地表,环向应力逐步转变为压应力并且越来越大,而径向应力逐渐变大。洞周环向拉应力在洞顶与洞底数值最大,洞室左右两端洞周环向压应力数值最大;洞周径向应力在洞顶、洞底数值较小,左右两端洞周应力最大。

我国隧道及地下工程发展现状与展望

分析我国隧道及地下工程的现状,包括铁路隧道、公路隧道、地铁隧道、水工隧洞、市政隧道和地下能源洞库等。总结近年来我国隧道及地下工程在各个方面的技术发展与创新,包括:勘测与地质预报、设计方面、施工方面、防灾救灾与通风照明、风险控制与运营管理、防水排水新材料与新工艺应用等方面。重点对施工技术方面的技术发展与创新进行了较为详细的阐述,包括:浅埋暗挖技术,盾构、TBM装备与施工技术,单护盾TBM,敞开式TBM,矩形顶管技术,盾构始发、到达零覆土技术,岩溶隧道处理技术,高地应力隧道变形控制及岩爆处理技术,钻爆法机械化作业线,瓦斯隧道问题,沉管隧道技术等。最后,对我国隧道及地下工程的发展进行展望,认为:特长隧道将成为我国隧道建设的"新常态",地铁工程将持续发展,城市铁路将逐步地下化,城市地下公路会悄然兴起,城市排蓄水工程深层隧道方案值得推广,地下空间开发利用与地下管廊工程将由原来的"单点建设、单一功能、单独运转"转化为"统一规划、多功能集成、规模化建设"的新模式,地下能源洞库将成为必然,南水北调西线工程值得期待,三大海峡通道的建设势在必行,互联互通的国际通道建设其隧道工程将会很多,也会遇到诸多挑战。总之,我国隧道及地下工程事业将会有更大的进步和更为广阔的发展空间。

重庆地下空间开发利用中的一些问题

重庆是一座有三千年文明史的“山地城市” ,由于历史原因在渝中区留下了大量不规则、埋藏较浅的人防洞室及各种通道。随着城市化的进程 ,如何处理好地面高层建筑与浅埋洞室间的相互关系 ,在重庆是一个非常现实和重要的问题。本文以几个工程实例为基础 。

锚板抗拔理论在地下储气洞室中的应用

针对地下储气洞室稳定性要求,在分析总结现有锚板抗拔承载力研究成果基础上,指出水平抗拔锚板的受力机理与地下高压储气洞室顶部受力基本类似,尝试将成熟的水平圆形锚板抗拔承载力理论应用到地下高压储气洞室的岩石覆盖层厚度设计计算中,提出了确定地下高压储气洞室岩石覆盖最小厚度的新方法,通过对某地下储气库工程案例进行计算分析,并与现有确定水工隧洞最小覆盖厚度的上抬准则计算结果进行对比,表明本文采用的水平锚板理论确定高压储气洞室岩石覆盖层厚度更为合理适用。

三峡水利枢纽地下电站布置及洞室稳定关键技术研究

为解决三峡水利枢纽地下电站洞室群因埋深浅、山体单薄、块体强发育、洞室规模大、起吊重量大等特点带来的各类关键技术问题,在工程建设过程中进行了多项联合攻关,研究出“稳定拱”设计理论、“单洞型布置”、钻孔彩电技术及可视化偏录等多项创新成果,确保了工程的顺利建设,为类似工程积累了宝贵经验,具有一定工程意义和推广价值。

黄土洞室稳定条件及深浅埋计算方法研究

在分析黄土洞室开挖过程中顶部和侧墙破坏机制的基础上,将洞室顶部土体假定为自重应力场与梁构件附加应力场叠加的模型,以洞顶不出现拉应力为破坏准则,推导出了洞室顶部土体保持稳定的条件。在此基础上提出了黄土洞室深埋和浅埋分界线的计算公式,得到的结论与目前黄土设计规范推荐的经验公式吻合。将洞室侧壁假定为边坡模型,采用普氏围岩压力理论计算出传到侧墙顶部的荷载,利用楔形体极限平衡理论,推导出了洞室侧墙保持稳定的条件,为黄土洞室侧墙稳定的判断提供了理论依据。