超浅埋富水卵石地层公铁合建大断面盾构隧道掘进施工技术研究

随着城市地下交通网的发展,过江地铁隧道、过江公路隧道等位于富水卵石地层中的超浅埋隧道不断涌现。这一类隧道由于隧道上层的土体较浅且隧道的上下两端受力不均,在开挖过程中容易发生隧道盾构姿态上扬、掘进偏离轴线方向的问题,并且该类隧道拼装完成后由于受到的水体浮力与隧道上层覆土压力不平衡,如果不采用相应的加固措施,极易发生隧道局部破损开裂导致重大生产事故。本文基于杭州秦望通道工程盾构段线路工程实例,针对该类隧道施工问题,提出一种适用于超浅埋富水卵石地层公铁合建大断面盾构隧道掘进的施工技术。该项施工技术研发一种适用于大断面盾构隧道的同步双液注浆技术,以及一种基于VMT隧道自动导向系统外加人工测量辅助的盾构姿态监测技术,并且在隧道掘进过程中利用预埋钢板抑制隧道上浮问题,确保施工质量与施工安全。

临海浅埋富水地层明挖隧道抗浮稳定性研究

根据港珠澳大桥珠海连接线的关键控制工程拱北隧道的特点,对海域明挖基坑深度较浅段落,通过建立三维复杂数值计算模型,考虑桩土的相互作用,模拟抗拔桩的实际负摩阻力工作机理,分析了抗拔桩在不同参数方案下的变形和受力特征,得到以下结论:1考虑底板抗拔桩不同参数方案,抗拔桩在底板抵抗扬压力上浮时发挥的作用显著,能有效的降低底板隆起最大值;2增加桩长和桩径都能够有效提高抗拔桩提供的抗浮效果,增加抗拔桩的桩长在控制底板在扬压力作用上浮隆起效果更加显著;3抗拔桩的不同参数对连续墙的水平位移以及地表沉降槽的影响很小,抗拔桩对抵抗基底隆起的作用比较大。

富水浅埋全风化花岗岩地层隧道施工降排水技术研究

某高铁隧道段处于富水浅埋全风化花岗岩地层,全风化花岗岩遇水迅速崩解,隧道无自稳性,且开挖极易造成塌方冒顶,施工风险极高,基于以上工程背景,论文开展了富水浅埋全风化花岗岩地层隧道施工降排水技术研究。通过研究得到:浅埋富水全风化花岗岩隧道采用地表截排水、井点降水、洞内掌子面引排水技术可有效降低地下水位,降低地层含水率,实现掌子面稳定并方便施工;井点降水作业需提前隧道开挖掌子面40m或提前掌子面开挖20d实施,隧道仰拱施工完成后停止;浅埋隧道可采用在隧道初期支护顶部预埋波纹管方法,将隧道内积水直接抽排至洞顶排水系统,从而减少洞内反坡排水设备投入,节省电力。现场实践证明,本文形成的研究成果可为浅埋富水长大隧道的反坡排水施工提供一定的借鉴作用。

大型盾构浅埋富水地层到达施工关键技术

基于印尼雅万高铁项目1号隧洞盾构施工,对大直径盾构浅埋富水地层到达技术开展研究,重点通过控制端头地层及洞门加固密封质量和掘进参数,盾构在富水浅埋地层中管片抗浮、姿态调整及注浆等技术环节,提高盾构到达段掘进施工质量、保证盾构到达出洞安全。实际施工效果良好。

全风化花岗岩富水地层超大断面隧道设计技术

研究目的:在艰险困难山区,受铁路车站设置和联络线出岔影响,会出现多线车站隧道和变断面隧道,甚至形成超大断面隧道。当隧道位于软弱浅埋富水地层时,隧道建设存在以下安全风险:地形地质条件差,地下水发育,易坍塌破坏;初期支护受力大,变形控制难度大,存在变形侵限、失稳及塌方风险;隧道需采取多次开挖支护,受力转换困难,支撑拆换安全风险大。鉴于国内外软弱富水地层超大断面隧道实例不多、研究较少,本文结合实际工程,对此问题进行研究。研究结论:论文总结了国内外超大断面隧道修建技术现状,对隧道施工过程中的力学行为进行了分析,制定了隧道的超前支护措施、衬砌支护参数和施工方法,并得出如下主要结论:(1)软弱富水地层超大断面隧道修建难度大,安全风险高,造价高,需结合隧道工程的具体条件制定切实可行的支护措施和施工方法;(2)为控制软弱富水地层超大断面隧道初期支护变形和初期支护措施转换,采用大墙脚基础和多重支护措施是必要的;(3)为控制软弱富水地层变形,超大断面隧道变形及坍塌,应采取强有力的超前加固及掌子面加固措施;(4)该研究成果可为软弱地层超大断面隧道设计、施工提供借鉴。