地铁矿山法隧道长距离侧穿桥梁桩基措施研究

研究目的:以地铁区间隧道长距离并行侧穿邻近桥梁桩基工程为研究背景,本文采取洞内深孔注浆、地面跟踪注浆措施超前预加固隧道洞周围岩,刚度加强以提高初期支护承载力,注浆填充初期支护壁后空洞以减少围岩变形,注浆填充二次衬砌壁后间隙以尽快形成整体永久承载力等措施,辅以三维有限元手段对相关措施进行数值分析。结合现场监测数据,对工程措施的有效性进行验证,并对桥梁的沉降变形和使用安全性进行评价。研究结论:(1)受土体自承载效应和桩基与隧道距离影响,1号桩位沉降量最大,4号桩位沉降量较小;(2)实测桩基最大沉降量为6.8 mm,横向最大差异沉降量为4.2 mm,纵向最大差异沉降量为2.6 mm,均小于沉降控制指标值,满足正常使用要求;(3)洞周围岩超前加固区可有效提高夹土体承载力,发挥深层隔离作用,减少隧道开挖对桩基的扰动;(4)保持两线隧道掌子面纵向错开50 m,可有效避免在先行隧道扰动围岩尚未稳定情况下后行隧道二次扰动的叠加效应,确保建设安全性;(5)本研究成果可为矿山法隧道侧穿重要建(构)筑物的修建技术和保护措施提供工程借鉴指导。

矿山法地铁隧道二衬结构安全系数及可靠度计算方法研究

以北京地铁四号线某大断面矿山法隧道为背景,分别应用"初期支护与二次衬砌共同承受全部荷载的计算模式"与"不考虑初期支护承载而由二次衬砌单独承受全部荷载的计算模式"进行隧道截面安全系数和可靠度指标的计算,结果表明:两种承载模式得到的结构最不利截面安全系数均能满足要求,但"二衬结构单独承载模式"得到的最不利截面结构可靠度指标偏低.为确保根据不同承载模式得到的计算结果基本相同,在应用响应面法分析隧道衬砌结构荷载效应的基础上,采用了等效地层弹性抗力系数来表征初期支护对结构承载的贡献,为解决地铁隧道结构设计中由于结构承载模式不同而造成的计算结果差异提供了一个途径.

基于结构方程模型-模糊认知图的矿山法地铁隧道施工安全风险分析

为了对矿山法地铁隧道施工全过程的安全风险进行动态演化分析,构建了矿山法地铁隧道施工安全风险评价指标体系,在结构方程模型建模与分析的基础上引入模糊认知图方法。首先,以扎根理论为指标筛选框架,识别出矿山法地铁隧道施工安全风险。然后,通过结构方程模型分析矿山法地铁隧道施工全过程的安全风险因素的因果关系及其路径系数。最后,通过模糊认知图进行动态预测与诊断推理。以武汉市某矿山法地铁隧道工程为例进行实证分析,综合风险预测分析与推理诊断两方面进行了评价。结果表明:矿山法地铁隧道施工过程各阶段的风险从大到小依次为隧道开挖、超前支护、结构防水、辅助措施、初期支护和二次衬砌,施工过程中应重点关注隧道超挖、欠挖,开挖循环进尺、步序确定不合理,隧道开挖方法选择不合理等关键风险,研究结果与武汉市某矿山法地铁隧道工程基本相符,验证了该模型的有效性。

地铁矿山法隧道下穿地表建筑物的影响分析

地铁矿山法隧道下穿地表建筑物,会对地表建筑物产生影响.结合青岛地铁3号线永平路站-火车北站矿山法区间隧道工程项目,采用三维有限差分软件FLAC3D对隧道施工过程进行数值模拟,分析矿山法隧道下穿地表建筑物对其沉降的影响规律.通过三种施工方案中建筑物沉降和建筑物水平位移的对比分析,得出先开挖右侧隧道时建筑物沉降量和水平位移值最小的结论,并对先开挖右侧隧道时建筑物三个不同位置的地表沉降曲线、整个建筑物的竖向位移和水平位移进行分析研究.研究成果可为类似地层条件下矿山法隧道下穿地表建筑物工程的设计与施工提供借鉴和参考.

地铁隧道矿山法施工安全风险评估

采用矿山法进行地下工程的开挖被广泛应用,然而矿山法施工发生坍塌、冒顶等事故较多。因此,对矿山法施工采用科学、系统、动态的安全风险辨识与评估,对降低矿山法施工风险具有重要的意义。文章以长春地铁某工程为实例,对矿山法隧道施工准备期间的安全风险评估及施工期间的动态安全风险评估的一般流程和常用方法进行阐述,以期为矿山法隧道施工的风险管理提供参考。

矿山法地铁隧道防排水型式双层次评价体系

矿山法地铁隧道以其灵活快捷低廉的特点,在全国地铁工程中大量应用,但其防排水型式的选择仍然以传统的粗犷式定性判断为主。依托青岛地铁工程,首先通过调研总结并借鉴AHP的思想树立防排水型式为目标层,建立起双层次分析模型,第1层共五大类影响因素,之后再进一步细分,可得到第2层15个影响因素;为解决决策的数值化问题,引入专家打分系统,将各个影响因素的作用数值化,可以得到因素的权重及分值,并且在数学上进行归一化处理和一致性检验,得到误差允许的数值化结果;最后依据事先建立好的判别准则选用相应的防排水类型。此项研究建立起了地铁矿山法隧道防排水型式双层次综合评价体系,该体系最大最突出的优点是可以量化分析防排水选型。

基于地下水动力学的地铁隧道裂隙水预测分析

针对城市中土岩组合的矿山法地铁隧道的实际情况,文章基于隧道潜水含水体的连续多孔介质模型建立了潜水含水体与裂隙含水体的组合介质分析模型;结合地下水动力学理论,推导了适用于该模型的裂隙水涌水量预测公式,并给出了公式中参数的具体取值方法,提出了该公式在地铁隧道注浆加固断面的涌水量预测中的应用方法。以青岛地铁隧道工程为依托,分别用解析法和数值分析法预测了隧道的涌水量,并与现场试验测量值进行了对比分析。分析结果表明,解析公式预测值误差较小,具有较高的工程应用价值。最后,分析了不同的洞室形状对隧道涌水的影响,得出了在地铁工程中断面形状对涌水量影响较小的结论。基于以上研究,文章推导的解析公式对土岩组合地层中地铁隧道涌水量的预测具有较高的适用性。

地铁硬岩隧道短台阶带仰拱一次开挖施工技术

城市地铁施工由于位于城区或城郊,矿山法隧道爆破施工极易对周边建筑物及周围居民生活、地下管线造成影响,为减少影响相关管理部门规定了爆破时间且不允许夜间爆破施工;本文主要介绍地铁矿山法隧道采用短台阶法同步施工技术,这种施工技术有效解决了规定时间内爆破施工、减少工序交叉、保证施工进度而且有效地提升了施工效率,同时也为相同地质条件下的地铁矿山法隧道施工方法的选择提供借鉴和参考。

北京地铁15号线一期西段暗挖区间防水施工技术

分析了格雷斯PV100预铺高分子自粘胶膜防水卷材的性能特点,并以北京地铁15号线一期西段暗挖区间防水工程为例,介绍了该类卷材的施工应用工艺和质量保证措施。