隧道围岩与支护结构变形协调控制机理及工程应用

为解决高应力下隧道岩爆以及软岩大变形控制难题,本文从隧道围岩荷载与支护平衡、变形协调控制及围岩能量守恒三方面进一步分析地下工程平衡稳定方法的特点;根据不同围岩级别总结地下工程平衡稳定方法中隧道支护结构抗力与围岩变形特征曲线,并提出隧道围岩支护的施工建议;通过分析围岩与支护结构有效荷载传递规律与功能转换特征,揭示围岩平衡与支护结构变形协调控制机理,并结合高应变吸能层材料设计一种表征为“吸能让压支承抗压”的一体化新型隧道围岩支护工艺。通过工程应用表明,基于新型支护工艺在岩爆、软岩大变形隧道中围岩压力降低28.09%,保障了隧道安全高效施工。

上盖物业软土基坑开挖中城市轨道交通隧道变形的控制与优化

宁波市矮潘地块项目中的上盖物业基坑存在开挖面积大、距下方城市轨道交通隧道较近等问题。因此,隧道变形控制在允许范围内是该工程的重中之重。为合理预估和控制该上盖物业基坑施工对城市轨道交通隧道结构的影响,基于Plaxis 3D软件,对软土基坑施工及辅助措施进行了优化分析。结果表明:城市轨道交通隧道上浮量主要受隧道埋深的影响,在相同基坑开挖深度下,下卧隧道埋深越大,对应的隧道上浮量越小。为减小上盖物业基坑施工引起的城市轨道交通隧道变形,宜选用基坑分步开挖及由两侧向中间开挖的施工方式,并对隧道上方土体采取加固措施;当分坑数量划为9个且施加在垫层上的临时压重应力为上方开挖土体总重应力的20%时,工程效果较好。

地铁隧道结构变形监测控制网及其数据处理

由于地铁隧道结构变形监测控制网的特殊性,在变形数据处理过程中基准点稳定性判断是不容忽视的环节,通常稳定性判断是在室内数据处理时进行,为了优化变形数据处理过程,本文采用已有组合后验方差检验法进行基准点稳定性检验,并验证该方法的可靠性,在此基础上提出灵敏度的概念,即检验观测值出现多大变动时能被该方法检测出来,并测试出组合后验方差检验法的灵敏度。通过灵敏度的研究和应用可以现场进行稳定性分析,指导外业变形监测工作,提高观测结果利用率和数据处理效率。

浅埋回填土质高速铁路隧道控制变形技术研究

近年来,我国的交通事业得到了飞速的发展,在高速铁路建设中,经常会出现穿越回填段的情况。土质隧道变形问题均没有列入隧道设计施工规范,设计图中往往因支护参数偏低,施工中常常因对隧道沉降变形疏忽,经常造成衬砌厚度不足,严重的造成塌方,需返工处理,加重工期压力,另外造成大量的成本流失。在本文中,将就浅埋回填土质高速铁路隧道控制变形技术进行一定的研究,并提出预防浅埋回填土质铁路隧道施工变形和地表沉降的工法和相应的技术措施,最后通过工程案例验证该工法的实效性,以期为同类工程提供有参考价值的技术资料。

高速公路挤压性围岩隧道施工控制技术研究

齐云隧道为玉(溪)楚(雄)高速公路勘察试验段中的一座特长隧道,穿越断层带,设计为双线六车道,设计时速100km/h。隧道施工进口段持续发生较大变形,侵入净空,初期支护开裂、掉块,工字钢压溃,二衬底板开裂隆起,边墙混凝土压溃,表现出大变形特征,设计采用“强支硬顶”+预留较大变形量的支护方案进行施工,虽然成功应对了隧道大变形,但施工成本激增、进度减慢,效果并不理想。面对后续软弱围岩段,可转变支护理念,采用柔性支护方案,以期能经济、有效的解决软岩大断面隧道施工难题。本文根据作者多年工作经验,创新采用“三台阶+临时仰拱+阻尼器”法对隧道进行施工,同时开展三维激光全息变形监测。通过监测,降低了隧道的变形,提高了隧道支护的安全性,同时施工成本得到了有效的控制。

邻近地铁隧道基坑降水设计与沉降监测

在临近既有地铁隧道的深厚软土区基坑降水过程中,如何保证地铁隧道的稳定和安全,是整个工程中必须控制的重点。文章结合武汉地铁 3 号线后湖大道 ~ 市民之家区间新益村 H1 地块基坑工程,通过计算分析中深井降水结合局部加固封底措施对地铁隧道变形的控制效果,对确保地铁隧道的正常运营,减少基坑降水对地铁隧道安全影响,为此类基坑降水设计与施工提供借鉴和参考。

不同大变形等级的层状软岩隧道施工模型试验与数值模拟研究

为探究复杂艰险山区层状软岩隧道非对称破坏特征,提出不同大变形等级下层状软岩隧道的合理施工变形控制技术,以九绵高速公路典型层状软岩隧道为工程背景,建立针对复杂艰险山区层状软岩隧道的大变形等级划分标准,在此基础上通过模型试验和数值模拟,就不同大变形等级下施工工法和支护方式对层状软岩隧道力学行为的影响开展系列研究。研究结果表明:在应力场–层理方向耦合影响下,层状软岩隧道受力与变形空间非对称分布最不利位置位于层理面法向或切向位置,并随着大变形等级(轻微、中等和强烈)的增大,隧道非对称力学特征越明显;此外,施工工法和支护方式对不同大变形等级的层状软岩隧道变形与受力改善效果存在差异,故针对3种大变形等级的层状软岩隧道,分别提出二台阶施工+单层初支+短锚杆支护、三台阶施工+单层初支+长短锚杆支护、三台阶预留核心土施工+双层初支+长短锚杆支护的建议施工变形控制技术。

注浆对邻近土体水平变形影响的原位试验研究

城市环境中,隧道常因邻近基坑等施工活动产生水平变形,然而注浆在建筑物的竖向位移控制方面的研究较多,而在水平变形控制方面研究较少.依托天津地区某工程,通过袖阀管注浆原位试验研究了注浆过程中邻近土体的水平变形模式,并进一步研究了注浆量、注浆距离、注浆顺序、注浆深度范围、注浆时间间隔及注浆速率对邻近土体水平位移的影响.试验结果表明,注浆引发邻近土体的水平变形沿深度方向上的分布模式类似于弓形,最大水平位移位置在深度上位于注浆范围上边界附近,并且随注浆距离的增大逐渐上移.因此,注浆设计时宜根据注浆距离将注浆深度范围的上边界设置在纠偏对象所在深度或以下,以提高位移控制效果.随着注浆量的增大,土体最大水平位移及注浆效率逐渐增大;注浆距离增大,土体最大水平位移及注浆效率逐渐减小,所以为保证注浆效果,注浆距离不宜太大.双孔间隔注浆引起的土体位移比双孔同时注浆略大,其原因是双孔间隔注浆时,先行注浆处硬化后的土体限制后续注浆浆液的扩散.随着注浆速率的提高,注浆结束时土体水平位移大幅提高,但注浆速率较高时,变形稳定后位移无明显增大,即注浆效率降低,为避免对纠偏对象扰动过大,应控制注浆速率.

河漫滩地区深基坑对邻近地铁盾构隧道的施工影响及保护研究

基于地铁盾构隧道的保护要求,以南京秦淮河漫滩地区某邻近地铁隧道的基坑工程施工为例,项目实施过程中采取了逆作法施工、近地铁侧地下室减层、地下连续墙支护、封闭疏干降水等措施,有效控制了地铁隧道变形,可为类似河漫滩等软土地区邻近地铁结构的工程建设提供一定借鉴。

地铁沿线深基坑施工技术

在已运行地铁线路沿线新建、改建和扩建工程项目,特别是基坑面积较大且开挖深度较深的项目,如何控制土体变形,避免对地铁的正常运营产生影响,是施工中的重点和难点。以杭州港龙城地铁上盖项目为例,为控制地铁隧道的变形,在深基坑施工中采取了相对应的技术措施,收到了较好的效果,可为同地区类似工程提供借鉴。

为保护地铁免受基坑开挖影响的隔离桩施工优化

以宁波地铁1号线某深大基坑工程为依托,研究了地铁隧道与基坑不同距离条件下隔离桩控制隧道变形的效果。结果表明,在相同的隔离桩设置条件下,隔离桩对地铁隧道变形的控制效率会随着隧道与基坑距离的变化而变化,当隧道与基坑距离在22～28 m之间时,设置隔离桩控制地铁隧道的变形最有效果。