侧洞法修建大断面隧道施工变形分析

针对在繁华城区中采用侧洞法进行大断面地铁车站施工的情况,进行了地表沉降、拱顶下沉、收敛变形、应力变化等方面的量测。根据量测情况对施工变形情况进行了详细的分析,初步总结了侧洞法施工大断面隧道的变形规律,为后续工程提供了借鉴。

超浅埋单拱大跨双侧洞法暗挖地铁车站施工技术

针对已经建成的北京地铁5号线首个采用侧洞法开挖的地铁车站,在总结该车站工程特点及难点的基础上,全面论述了侧洞法施工关键技术﹑监控量测控制技术;说明了应用探地雷达技术、激光断面扫描技术是保证每个导洞质量的有效手段。施工实践表明,通过采取综合技术措施,在城市复杂环境地区采用侧洞法施工是可行的,其控制地表沉降的效果优于中洞法。

铁路复线三线隧道双侧壁导洞法施工技术

在山岭地区修建铁路,因受地形限制,往往几条铁路穿越同一山脉,线路并行需要大断面隧道通过,例如在建的兰渝高铁(双线)就和遂渝二线(单线)穿越同一座山,形成三线大跨隧道。与其他双线铁路隧道相比,三线隧道具有跨度大、高度变化相对较小(即矢跨比变小)、结构形状更加扁平等特点。文章简要介绍了兰渝复线铁路唯一的一座三线隧道——新作坊隧道的"双侧壁导洞法"的施工工艺和关键技术,研究分析了施工方案优化及施工效果。

三跨单层地铁换乘站联通结构工法优化仿真研究

长春地铁1号、2号线在解放大路站进行换乘,换乘站为三连拱双柱式单层十字交叉联通结构。文章采用有限元方法建立单层联通结构仿真模型,对侧洞法和中洞法2种施工方法引起的地表沉降规律进行仿真研究,优化分析十字交叉互联结构联络通道工法,以期能够提高类似地下互联结构工程的施工效率及安全性。

广州地铁流花路站超大断面暗挖工法优化

特大跨度超大断面地铁车站通常采用侧洞法、中洞法或双侧壁导坑法进行施工,其开挖导洞多,施工工序复杂,技术难度大。文章以广州地铁11号线流花路车站为工程背景,结合实际水文地质情况,对大断面地铁车站暗挖施工工法进行了优化,并采用Midas-GTS对优化工法的安全性及结构的可靠性进行计算分析。结果表明,优化后的工法对缩短施工工期有利,结构沉降及隆起量均满足要求,其施工安全性和结构可靠性均能得到保证;同时应在实施过程中加强现场监测,注意及时进行初期支护和二次衬砌的施作时机。

不同开挖方法对交叠隧道影响的模拟研究

以青岛某交叠隧道工程为例,模拟了3种不同施工方法开挖新线隧道的动态施工过程,分析了每种开挖方法对交叠区围岩及既有隧道衬砌的影响程度、交叠区围岩塑性破坏区形态特征;确定了不同施工方法每开挖步所产生的拱顶沉降量,为分步开挖的变形控制标准提供相关的理论依据,提出了采用台阶法-CRD法-台阶法的施工方式开挖新线隧道的建议。

地铁车站多工法施工的地层变形研究

以重庆交通轨道环线冉家坝地铁车站为工程依托,采用现场监控量测方法研究了双侧壁导坑法开挖、侧洞法开挖及明挖法施工下的地层变形规律。结果表明:3种工法下明挖法引起的地表沉降变形最小,双侧壁导坑法开挖次之,侧洞法引起的沉降变形最大;2种暗挖施工下初次开挖扰动引起的地层变形最大,占总沉降量的50%以上。分析隧道拱顶变形发现,变形过程可分为左导洞开挖后的快速沉降阶段、左右导洞开挖及时支护后的过渡变形阶段和临时支撑拆除后稳定变形阶段,且2种暗挖工法下的拱顶变形曲线均可由指数函数拟合。

新线隧道项目工程施工方法的比选

在新建隧道下穿既有线的项目工程施工中,核心目标是保证既有结构的安全使用,即新线隧道的施工要尽量减少对既有线运营的影响。本章的重点在于采用数值计算和现场试验的手段,对施工方法进行研究、对比,分析其对环境的影响程度,洞室围岩应力分布的特点及破坏区形态特征,以期寻找一种理想的隧道穿越施工方法。

公路隧道施工方法的仿真与比选

针对湖北鸦来公路沙子垭隧道在不同施工方法下围岩和隧道支护结构的力学问题,运用有限元的方法对双侧壁导洞开挖法和台阶开挖法进行了动态数值模拟,建立了在不同施工工序下围岩的应力场、位移场,并对这2种施工方法进行了比较,得出采用台阶法开挖的方案较优。

基于弹塑性力学仿真的工程实例应用——双线浅埋隧道下穿高压输电塔安全性研究

大南山隧道属于G109小峡口(王家庄至昆仑路段)改建工程的关键性工程,该隧道上方有5处高压输电塔。为了防止在掘进过程中对顶部高压输电塔安全性产生过大影响,选择危险程度最高,覆土厚度最小的YK3+006处高压输电塔为研究对象,分析隧道在掘进过程中对该高压输电塔的影响。通过Midas FEA建模,计算出在围岩压力及高压输电塔的共同作用下,高压输电塔塔基平均沉降高度为38.04 mm,基础最大偏斜率0.006,根据DL/T 741—2019《架空输电线路运行规程》,基础偏斜率为规范临界值,沉降量为中等风险,需要在施工时加强监控。

超浅埋大跨偏压隧道双侧壁导洞法施工力学特性分析

超浅埋跨偏压隧道由于跨度大、埋深浅、地形偏压,加上施工期间各道工序的相互影响,围岩的多次扰动等因素,导致施工过程中力学行为复杂,极易发生失稳乃至坍塌事故。利用有限元软件ABAQUS建立三维模型,对超浅埋大跨偏压隧道双侧壁导坑法施工过程进行三维模拟计算,分析了隧道围岩在开挖过程中位移场、应力场及支护结构受力的变化特征。结果表明(1)同一断面上地表沉降与拱顶沉降比值接近于1,深埋侧地表监测点沉降大于浅埋侧沉降;(2)开挖过程中,围岩应力不断变化,拱顶、深埋侧拱腰及拱底部位主要承受较大拉应力,浅埋侧拱腰以及左右边墙承受较大压应力;(3)当左右导洞下台阶开挖时,中导洞核心土会出现围岩塑性贯通区。(4)初衬受力随着开挖不断变化,当全断面闭合后,主要在拱底和拱顶出现拉应力集中现象,而二衬则在拱底会出现较小拉应力。

下穿建筑物条件下地铁区间三连拱隧道设计

介绍了南京地铁安宁区间三连拱隧道的设计方案,由于隧道上方建筑物不能拆除,通过分析采用侧洞法或中洞法对地表沉降及支护内力的影响,从而选择确定了合适的施工方法,对于今后同类隧道设计具有一定的指导意义。

浅埋暗挖五连拱地下商场设计与施工

介绍北京天外天地下商场采用侧洞法施工的步骤及结构节点、防水节点、横向小导洞等部位施工处理。

人工填土层中四连拱暗挖隧道设计

人工填土层有土质疏松、稳定性差、无法形成自然应力拱等特点,导致隧道暗挖修建时易出现支护体系受力较大、地面沉降过大甚至塌方等问题。以北京地铁某停车线工程在人工填土层中修建暗挖四连拱隧道为例,采用理论分析结合有限元数值仿真模拟,从支护体系受力、地面沉降、风险控制、施工工期等方面对"导洞法"、"侧洞法"及两者相结合的"导洞+侧洞法"进行比选,得出采用"侧洞法"施工为本工程最优方案。"侧洞法"能有效避免中隔墙的水平位移问题,控制沉降较好,且二次衬砌能尽早封闭成环,减小初期支护受力过大的风险,并在施工中取得成功。

某大跨度隧道支护破坏原因分析

文章针对某采用双侧壁导洞法施工的大跨隧道在导洞施工过程中的临时支护破坏现象,结合实际的净空收敛监控数据对支护内力进行了反分析,重点就支护破坏形成原因进行了分析。分析结果表明:当导洞下台阶开挖时,导洞内壁会产生较大的水平变形,且后续导洞开挖对先开挖侧导洞临时支护变形影响较大;下台阶位置处临时支护以承受弯曲应力为主,受力状态较为不利,易因弯曲应力过大而导致拉裂破坏;先行开挖侧导洞临时支护在后开挖侧导洞施工的反复影响下,无论是轴向应变还是弯曲应变均明显高于后开挖侧导洞,破坏程度因此也更为严重。

北京市地铁暗挖施工沉降控制探讨

仅以北京市地铁4#线张自忠车站主体暗挖施工的沉降监控项目为研究背景,对穿越城市主干道的车站结构暗挖施工进行连续性的沉降变形监测;从地下构筑物暗挖施工的工序变化与地表沉降的关系进行试验研究。在预测基础上对获取的数据进行多层次的统计与分析,以研究其变形规律与稳定性,实现了信息化施工。

科技支撑下的北京轨道交通

名词解释何谓"三环""四横""五纵""七放射"2007年编制的《北京市城市快速轨道交通建设规划》,确定了京城近期轨道交通"三环"、"四横"、"五纵"、"七放射"布局结构,以及2008年北京奥运开幕、2015年和2020年3个阶段建设时序。其中"三环"为:快速轨道2号线、10号线、13号线;"四横"为:1号线、6号线、7号线、14号线东西走向段;"五纵"为: 4号线、5号线、8号线、9号线、14号线南北走向段;"七放射"为:八通线、亦庄线、大兴线、顺义线、昌平线、房山线、大台线(门头沟) 2009年,北京轨道交通在施线路将达13条。预计到2015年,13条新线陆续建成,北京轨道交通运营总里程随之猛增至561公里,并形成"三环、四横、五纵、七放射"的轨道交通网络。

超大断面隧道不同加宽段围岩变形及围岩压力监测分析

为加强对超大断面隧道加宽段围岩变形和围岩压力变化规律的认识并总结工程经验,依托厦门海沧疏港通道蔡尖尾山2#隧道,对不同加宽段通过优化工法、增加步序及尽早闭环等措施控制围岩变形,并对开挖过程中的不同加宽段围岩变形、围岩压力及支护轴力进行现场监测和对比分析。结果表明:1)超大断面隧道中,随跨度的增大围岩变形总量增大,围岩变形趋近于平稳的时间也愈久,变形速率不随施工工法的变化而改变;2)拱顶附近围岩的周边收敛大于拱腰处围岩的,且二者的收敛总量差值随着开挖跨度的增加而增大,超大断面隧道施工中应重点关注拱顶处的围岩变形;3)在两隧道中夹岩处围岩会产生偏压,建议多关注中夹岩侧的应力监测;4)分析结果证明该超大断面隧道工法优化可以控制围岩变形。

新作坊隧道大断面施工技术

新建兰渝铁路新作坊三线隧道为超大断面隧道,设计采用双侧壁导洞法施工。文章简要介绍了双侧壁导洞法的施工工艺、施工效果及监控措施,并针对原设计施工工艺与实际施工的不适应性,以及对部分工序采取的优化措施进行了研究分析。施工实践表明,优化工艺在新作坊隧道施工中效果明显,相信此优化施工技术对今后类似铁路超大断面隧道设计施工具有指导借鉴意义。

大断面暗挖施工对地表变形控制的研究

以石家庄地铁1号线洨河大道站—西兆通车辆段区间为工程依托,通过数值模拟计算与分析,研究了大断面暗挖施工中不同工况下地边沉降变形规律。研究结果表明:双侧壁导洞施工中,在开挖两侧上导洞和中间上导洞时,对地表沉降影响较大;另外,开挖过程中,地表变形主要分布在隧道正上方,且沉降值从隧道中心到两侧逐渐降低,纵向6 m地表不均沉降最大值为0.6‰。