复杂地层地铁隧道的大范围保护区变形监测研究

由于地铁隧道空间比较狭窄,对于地铁隧道的大范围变形监测工作而言,如何保证监测的高精度与高稳定性成为一个难点,同时,外部工程对复杂地层隧道的影响也比较复杂,且目前尚不能用很好的理论方法预估这种影响,因此,在外部施工期间开展复杂地层地铁隧道的大范围变形监测研究具有重要的现实意义。论文以南京河西软土地区某一地铁隧道保护区变形监测为例,介绍了监测方案的设计、自动化监测系统的构成与优势、监测网的布设等内容,并通过监测成果分析来揭示复杂地层的隧道变形规律,为外部工程信息化施工、确保地铁隧道的结构安全与营运安全提供借鉴。

基于SA-LS-SVM的特殊地质条件下影响地铁盾构施工效率的地层参数分析

为有效控制特殊地质条件下地铁盾构施工进度,首先对盾构施工效率影响因素进行分析,并选定关键地层参数;其次将地层参数作为输入变量,联合运用最小二乘支持向量机(LS-SVM)和模拟退火算法(SA),建立盾构施工效率预测模型,并对盾构施工效率降低引起的施工成本增加进行评估;最后采用Sobol’法对关键地层参数进行全局灵敏度分析,搜索影响盾构施工效率及施工成本的关键敏感参数,为采取预控措施提供依据。选取武汉地铁A号线某泥岩区间工程进行实证分析,结果表明:盾构施工效率预测模型的测试集平均相对绝对值误差为3.49%,机械台班费预测误差为-2.9%;各地层参数对盾构施工效率的全局敏感程度由高到低依次为:内摩擦角、泊松比、弹性模量、粘聚力、渗透系数。

复杂环境下地铁暗挖洞群施工工艺研究

深圳地铁5和7号线在太安站—怡景站区间暗挖隧道设计为双洞双层重叠隧道,并在施工过程中采取上、下隧道错开一定距离后便同步进行开挖的施工顺序。但由于施工环境复杂、水文地质条件较差,因而在施工中辅以超前小导管预注水泥–水玻璃双浆液的方法进行加固止水,有效地改善了施工工作面;施工过程中,根据隧道的不同断面形式,选择合理的施工工艺,减少土体的扰动,保证工程的顺利进行,极大地节省了工期,可为国内同类工程提供借鉴。

复合地层中基坑开挖对下卧隧道变形影响研究

在城市建设中,基坑开挖会引起附近地层变形,造成附近地下隧道变形,从而对地铁隧道正常运行造成安全隐患。以南京地铁3号线明发广场站至南京南站区间地下空间开发为背景,采用数值方法对复合地层中基坑开挖对周边土体及隧道变形影响进行研究,重点分析基坑开挖宽度与隧道直径比(L/D)和复合地层模量比(E2/E1)变化对土体及隧道变形的影响。主要研究结果如下:1)当L/D<3时,基坑底部回弹和隧道变形随基坑宽度增加而增大,当L/D≥3时,基坑底部回弹和隧道变形不受基坑宽度增加的影响;2)当E2/E1<8时,基坑回弹和隧道变形随模量比的增加而迅速降低,当E2/E1≥8时,基坑底部回弹量和隧道变形不受模量比的影响。

结合地铁区间建设地下综合体

城市核心区的地下空间资源宝贵并且非常有限,结合城市地铁区间建设,分析了城市核心区诸多城市功能需求(如交通人车分离、综合管廊、商业联络等),提出了结合地铁区间建设地下综合体的意义和实现方式,并论述存在的问题及采用规划综合控制的要求。

复杂地质条件下盾构侧穿老旧建筑物加固技术研究

城市中的老旧建筑承受进一步变形和不均匀沉降的能力较差,在盾构侧穿施工时存在安全隐患,特别是地质条件不佳的情况下施工风险极大,因此必须采用一定的加固措施保证建筑物的安全。以太原地铁2号线牛站西巷区间盾构侧穿公交公司家属楼工程为例,对盾构近距离侧穿建筑物引起的沉降及锚杆桩的加固作用进行了数值模拟研究。结果表明:双线盾构隧道施工时,建筑物沉降和变形主要是邻近隧道开挖造成的;在施工条件受限的情况下,斜打锚杆桩能够明显降低双线盾构隧道施工中邻近隧道施工对建筑物的扰动;锚杆桩布设应靠近隧道,保持与地面较大夹角,这样才能充分发挥锚杆桩的加固作用。

南京地铁3号线新庄站—鸡鸣寺站区间复合地层内盾构掘进控制技术

南京地铁3号线新庄站—鸡鸣寺站区间盾构沿线穿越复合地层时极易引发盾构过度磨损和掘进功效低下等不良后果。从盾构选型设计、盾构掘进关键参数控制和辅助控制措施等多方面开展研究,总结了满足该区间施工要求的掘进综合控制措施。研究结果表明,选用复合式盾构且根据掘进断面地层特性动态调整掘进模式和施工参数、优化浆液和改良剂配方的综合控制技术可以保障盾构安全穿越复合地层。

复杂环境下基坑上跨运营地铁隧道的保护方案研究

为解决复杂环境下基坑开挖时下方地铁隧道正常运营的难题,依托郑州某市政管廊上跨地铁区间隧道项目,采用三维数值模拟计算及施工监测数据分析的方法。得出如下结论:1)通过选取合理的基坑围护方案,可减小基坑围护结构施工对地铁区间隧道的扰动影响;2)对于工程地质情况较好的地区通过细化上跨基坑开挖方式,采用基底加固+抽条施工的方案可保证地铁区间隧道的正常运营。

盾构隧道下穿复杂建筑物变形分析及控制措施

目的:由地铁施工带来的地层扰动会引起地基及其基础的应力重分布和地面变形,若控制不当,则会引发房屋倾斜和损坏等后果。老旧房屋存在结构老化、拆改严重等问题,当地铁盾构穿越时,其施工难度更高,控制措施更为复杂,具有较大的施工挑战性,因此需对盾构隧道下穿复杂建筑物的关键技术进行研究。方法:以郑州地铁5号线为例,建立了建筑物简化计算模型,对盾构下穿建筑物变形进行数值分析,提出盾构下穿过程中建筑物的差异沉降控制值和变形控制措施。结果及结论:在盾构下穿过程中,实测23#楼的最大差异沉降值为5.8 mm,11#楼的最大差异沉降值为5.3 mm,综合楼的最大差异沉降值为5.5 mm;实测结果与差异沉降控制值相比,部分测点达到数据预警状态,但总体建筑物的差异沉降值基本位于控制值范围内;与计算模拟结果相比,实测结果明显低于数值计算结果,验证了施工中所采取的加固措施的有效性。

智能高精度监测在复杂软土地铁隧道加固中的应用

为确保复杂软土地铁隧道的运营安全,需要对加固段隧道进行实时监测。本文以南京某一复杂软土运营地铁隧道大范围加固为研究对象,在隧道内外加固中研究了智能高精度监测方案,介绍了智能监测管理云平台的构成与运行、监测网设计、远程自动监测等内容,并进行精度统计和加固过程监测分析,隧道变形和病害得到有效治理,表明该智能高精度监测技术在复杂隧道加固中的适用性,为今后类似工程提供参考。

复杂环境下非典型地铁车站建筑设计分析

随着城市轨道交通的快速发展及地下空间的开发利用,人们对地铁车站建筑形式的多样化提出了更多新要求。为实现周边环境复杂时地铁车站的建筑功能,地铁建设过程中一些非典型车站建筑形式逐渐形成。通过列举国内已建及在建的非典型地铁车站,从站址环境、控制因素、功能需求和风险控制等方面进行分析归纳,总结非典型车站建筑设计原则,并以目前比较有代表性的青岛江苏路站、南宁青秀山站为例详细分析,总结其设计思路的异同点,得出非典型车站设计特点及风险控制要点,从而提高工程可行性。

复杂地质条件下隧道施工塌方风险评估

为了实现对地铁隧道施工塌方风险的有效评估,设计一种针对地铁隧道工程施工的塌方风险评估方法,提取可能对施工造成影响的风险因素,设定风险因素的等级,建立评价指标等级矩阵,计算风险指标的权重,构建地铁隧道施工塌方风险评估指标体系,引进当量法计算塌方风险并通过实例验证设计的评估方法可行。

复杂地质及环境条件下地铁区间隧道盾构施工技术

依托深圳市地铁12号线宝臣区间工程,提出了盾构下穿西乡河、地下管网和侧穿建筑物以及穿越孤石、上软下硬地层、富水砂层和全断面硬岩对应的掘进处理措施,解决了复杂地质及环境条件下地铁盾构区间隧道施工技术难题。

复杂环境条件下的地铁矿山法施工技术

地铁矿山法施工隧道因地质条件及周边环境的复杂性、不确定性,施工风险较高。本文根据福州地铁6号线芦岐站~梁厝站区间矿山法隧道遇到的不良地质问题及复杂的周边环境条件,对影响工程施工和周边安全的不利因素进行了风险辨识与分析,并提出了相应的风险防控技术措施。工程实践表明,必要的辅助施工技术措施可以有效地解决复杂环境条件下传统暗挖矿山法存在的不足。

复合地层地铁区间隧道盾构机的适应性分析

针对深圳市地铁12号线流宝区间工程盾构穿越软土地层、上软下硬地层以及全断面硬岩的特点,选择了对复合式土压平衡盾构机经改造后应用于本区间隧道施工,并从刀盘结构特点、刀具配置、耐磨设计及强度和刚度以及螺旋输送机、渣土改良系统、同步注浆系统、密封润滑系统等方面进行了复合地层地铁区间隧道盾构机的适应性分析,为盾构改造后性能评估提供依据。

敏感性试验在下穿地铁隧道位移控制的应用研究

在富水软弱地层条件下,大断面隧道采用矿山法下穿既有地铁线施工,施工工法复杂,工序转换多,难以对地铁隧道的位移进行精确计算。通过对地层进行适当的扰动,如地层压力、水位、地层损失等因素变化对土体位移的影响,即土体位移的敏感性试验,找出了产生地铁隧道位移的敏感性因素。通过WSS补偿注浆,将地铁隧道位移控制在规定的范围内,达到了预期效果。