浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷分析及控制研究

隧道工程作为现代交通基础设施建设的重要组成部分,一直以来都扮演着连接城市、改善交通流动的重要角色。近年来,为满足城市交通日益增长的需求,浅埋暗挖法隧道施工技术在地下空间利用中得到了广泛应用。这种施工方式以其灵活性和适应性成为解决城市交通拥堵和提升交通效率的重要手段。为了确保浅埋暗挖法隧道施工的高效、安全和环保进行,深入了解其原理和施工技术显得尤为必要。

隧道临近既有铁路桥桩基施工扰动影响的数值分析研究

针对哈尔滨地铁1号线哈尔滨南站至农科院站区间暗挖隧道设计与施工方案,运用有限元方法,采用数值模拟地铁暗挖隧道上下台阶法施工,同时上行线超前下行线20 m,分析研究其对上部铁路桥桩基力学与位移影响变化规律.研究结果表明,地铁开挖使上部铁路桥桩基桩侧呈负摩阻力状态,并随开挖掌子面的临近,桩基轴力、侧表面摩阻力和位移都呈增大趋势,变化速率也逐渐加快;在垂直隧道轴线方向,随桩基与隧道距离的减小,受力和位移变化更复杂、明显;并且开挖上台阶和后施工的下行线都对桩基影响大.研究结果可为本工程提出相应重点控制区域和关键施工工序,并为后续类似工程提供一定理论依据.

厦门翔安海底隧道CRD法施工数值分析

厦门海底隧道属国内首建,出口端地层软弱、易膨胀、随挖随塌,稳定性差,施工难度很大。根据该地段的地质条件,设计六种不同的开挖与支护工况,利用数值法分别模拟这六种开挖过程的地层三维变形状态,分析和总结其变形、失稳规律,优化隧道开挖和支护方案及其工艺,提出了实用且可靠的施工措施和建议,有效地指导了施工,解决了施工技术难题。为同类工程建设提供了理论依据和实践经验。

杭州某市政隧道过既有铁路暗挖施工技术

重点介绍了富水砂质粉土地层浅埋暗挖法隧道修建技术,通过采用夯管超前预支护、全断面注浆、CRD工法等辅助施工措施穿越既有运营铁路干线,保证了近距离双洞大跨隧道安全施工。

穿越既有线暗挖地铁隧道施工支护结构内力监测及分析

针对北京地铁4#线西单站暗挖隧道工程,制定了支护结构内力监测方案.通过钢拱架轴力的监控量测,掌握施工过程中初期支护结构内力状态的动态变化以及对隧道变形和结构稳定性的影响并及时反馈,为判断隧道安全稳定提供了参考数据.

盾构穿切过程中单桩复合地基动态响应的研究

为探究盾构直接穿切复合地基对复合地基承载性状的影响规律,依托郑州地铁5号线某区间盾构穿切水泥土群桩复合地基工程,对盾构穿切单桩复合地基进行现场试验研究。分析盾构切桩全过程中地表沉降、桩顶压应力和桩间土应力的变化规律。同时,在与现场试验分析结果进行对比验证的基础上,利用数值模拟进一步对桩身轴力和桩侧摩阻力进行补充分析。主要结论如下:1)在盾构穿切单桩复合地基全过程中,加载板沉降发展规律大体分为盾构切桩前、刀盘切桩、盾体穿越残桩、盾体脱离残桩、同步注浆层填充与凝结、残桩脱离盾尾6个阶段。2)桩土应力比随着切桩施工过程先减小后增大;桩身轴力随着整个切桩过程发生变化,最终阶段轴力值相比切桩前有所增大。3)由于残桩桩长变短,桩身应力重分配比使得桩身出现2个中性点,中性点以上为正摩阻力,桩体受压;中性点以下为负摩阻力,桩体受拉。4)与最终的累计量相比,各阶段加载板沉降增幅比分别为20%(盾构切桩前)、60%(盾构切桩—注浆层凝结)、20%(盾构远离残桩复合地基);桩土应力比增幅分别为-8%、-16%、-53%、3%、25%、66%。

南京地铁暗挖隧道防水设计与施工技术

本文结合工程实际,就南京地铁暗挖隧道防水设计与施工技术进行了探讨,为今后类似工程提供参考。

注浆在地铁矿山法隧道中的应用

研究目的:随着我国城市轨道交通的快速发展,在城市地铁中按喷锚构筑法原理进行设计和施工的浅埋暗挖矿山法隧道越来越多,本文旨在分析在矿山法隧道中各种辅助施工措施的特点、适用条件。研究方法:通过对多个矿山法隧道的调查研究,对不同文地质条件、周边环境下的注浆措施进行分析对比和总结。研究结论:在城市地铁中的矿山法隧道,需根据工程的周边环境、隧道埋置深度、工程及水文地质条件、隧道断面尺寸,结合隧道施工的基本工法,选择合理的注浆参数,对地层及围岩进行必要的加固和止水,不但可以避免较多的施工风险,节约工程投资,而且还可以减少对周边环境的影响及破坏,满足工期的要求。

小净距浅埋暗挖隧道下穿密集房屋安全性分析

研究目的:受城市复杂环境的影响,城市隧道的修建有时不可避免地要下穿房屋。为了达到减少房屋拆迁的目的,本文通过城市小净距软岩浅埋暗挖隧道的数值模拟,研究隧道下穿密集房屋施工过程中不同的施工方案所引起地表沉降量及洞顶建筑物沉降规律,进一步分析洞顶建筑物的安全性。研究结论:(1)隧道施工引起地表沉降的程度主要取决于地质条件、隧道埋深、开挖跨度及施工方法等因素,其中施工方法的影响最为明显;(2)根据数值模拟计算及地表建筑物的实测结果,小净距浅埋暗挖隧道下穿房屋采用CD法施工+超前小导管注浆加固岩体,可以有效地控制地表沉降,保护地表建筑物的安全;(3)本研究成果主要应用在城市隧道工程领域,对今后类似工程的设计、施工具有借鉴意义。

城市松散地层大流量引水隧洞工程勘察研究与实践

南水北调中线工程北京段西四环暗涵,做为穿越北京市城区地下松散层开挖的大型引水隧洞工程,在国内水利行业尚属首次,其勘察、设计、施工均面临许多技术难题需要解决。文中介绍了该工程勘察工作的主要内容,主要工程地质问题的解决途径,并提出了勘察过程应注意的重点,以期对今后类似的工程勘察具有一定的参考作用。

隧道开挖引起的路面沉降预测及数值分析

采用Peck公式对南水北调中线下穿高速公路段暗涵施工所允许的地表沉降进行预测,确定65 mm为工程允许的地表沉降标准。提出了双中洞、多分部的暗挖施工方法,并用FLAC-3D进行数值模拟。实测表明该法可将路面沉降控制在60 mm以下,能够满足隧道施工安全和环境控制要求。

浅埋暗挖法在大跨隧道中的应用探讨

针对北京地铁成府路车站工程地质和周边环境的实际情况,在原设计的基础上提出了设置大管棚、更改钢格栅施作方法以及采用二次衬砌施工支撑转换技术等相应的工程措施。监测结果显示:所采取的措施得当,有效地减小了隧道施工对地层的扰动,将地表沉降控制在规范规定的有效范围内。为软弱地层中采用浅埋暗挖法进行大跨度隧道施工提供了有益的借鉴。

软硬交界隧道近距离下穿建筑物注浆控制及监测管理

城市浅埋隧道在砂类土与基岩交界地层中近距离下穿建筑物,受上部建筑超载、下部基岩爆破扰动等因素的影响,极易诱发各类安全事故。以青岛地铁区间下穿商业建筑为工程依托,通过对地质条件及工程资料的深入分析,提出了"复合锚杆桩+超前深孔注浆+强化补偿注浆"的联合注浆加固技术,并通过精细化数值模拟与现场监测验证,分析了浅埋隧道穿越施工的结构与地层变形规律。结果表明:在基岩上部的软弱砂层中进行高压注浆,易诱发隧道上部的地层出现"M"形抬升变现,导致基础与梁柱构件形成由两边至中间折弯的正曲率形态;超前深孔注浆是改善施工面前方地质条件的重要措施,虽然注浆引起上部地层产生持续隆升,但总体变形量仍在可控限值内;在施工影响敏感区域开展现场监测管理,能够识别和规避地下工程现场作业中出现的不利因素,对注浆工艺和注浆参数进行反向调控,减小因注浆引起的建筑和地基变形问题。

砂卵石地层中盾构近距离侧方位穿越暗挖隧道的风险与采取的对策

成都地铁某区间分别采用盾构和暗挖法进行区间内两条隧洞的施工,原计划暗挖隧洞施工完成后进行盾构掘进,但因工期制约调整了施工组织设计,在暗挖隧洞施工过程中同时进行了盾构穿越掘进。通过分析砂卵石地层盾构近距离侧方位穿越暗挖隧洞的施工风险,制定了有针对性的工程技术和管理措施,实现了盾构安全顺利穿越正在施工的暗挖隧洞,节约了工期,所取得的经验可为类似工程提供参考。

富水砂层大断面暗挖隧道施工地层演化

对于施工环境复杂的暗挖隧道工程,科学合理掌握施工地层演化过程是安全施工的前提。以北京地铁12号线光熙门站—西坝河站区间富水砂层大断面暗挖隧道工程为研究背景,借助FLAC^(3D)有限差分软件,对工程设计施工方案进行模拟,得到了施工过程中地层孔隙水压力、地层沉降损失演化过程,并与现场监测数据进行对比验证,为工程施工规避风险源提供参考。结果表明:施工掌子面孔隙水压力集中位置主要在暗挖隧道上方注浆形成的“注浆拱”拱顶以及断面未注浆范围;隧道施工过程中,沿施工掘进方向在施工掌子面前、后10 m到掌子面位置范围内,是发生涌水关键位置;地层沉降值经历了由沿中轴线对称分布到集中在中轴线位置处的变化过程,最后沉降值沿中轴线对称分布,导洞1施工掌子面处地表沉降值稳定在12 mm左右;初期支护拱顶沉降以及拱脚水平收敛均分别在45、30 d达到稳定;现场反馈的施工信息与模型计算地层演化过程相吻合,计算结果可为富水砂层大断面暗挖隧道施工方案的选择提供参考。

盾构空推穿越提前暗挖段对既有隧道的影响分析

为解决武汉地铁六号线某区间隧道下穿2号线既有车站的问题,对下穿2号线区段采用提前暗挖施工的方法。本文介绍了施工过程中盾构穿越提前暗挖段所存在的一系列问题对应的解决方案,并通过分析施工过程中2号线的轨面沉降和既有车站建筑物沉降情况进行分析采用盾构空推对既有隧道的影响程度。本文以武汉轨道交通六号线某地铁隧道为依托,系统地分析了提前采用暗挖法穿越既有隧道,之后采用盾构空推。在此基础上,从既有轨道的轨面沉降和车站建筑物累积沉降两方面探讨了盾构空推穿越暗挖段的效果。本工程还采用专门的降水及加固方案减小施工过程中对既有线路运营带来的影响,同时为类似工程提供有益参考。

郑州市地铁区间隧道下穿施工对陇海线铁路影响的数值分析

研究郑州地区地铁区间隧道下穿施工对陇海线铁路的影响,以下穿陇海线铁路的郑州市地铁4号线货栈街站—航海东路站区间隧道工程为背景,对下穿陇海线铁路段区间隧道进行设计,采用ABAQUS有限元软件对区间隧道下穿陇海线铁路进行有限元分析,研究区间隧道下穿陇海线铁路施工过程中地表和铁路路基变形规律,总结区间隧道下穿陇海线铁路施工过程中铁路轨道变形特征。

CRD工法和双侧壁导洞工法对比浅析

以厦门东通道(翔安隧道)右行车主洞陆域浅埋段为施工背景,对浅埋暗挖大跨度隧道常用的两种施工方法在强风化地层中的运用进行详细阐述,分析两种工法的适用条件及其优劣,为相关工程提供有益的参考。

分次楔形掏槽减振爆破施工技术

胶州湾湾口海底隧道青岛端接线工程云南路主线隧道穿越青岛老城区,地表建筑密布,地下管线纵横交错,且管线抗震性能差。因此在隧道掘进过程中,如何将爆破振动对老旧建筑影响降至最低,满足设计及规范要求的2 cm/s的振动速度,是整个工程成败的关键。在施工过程中,根据不同的埋深、地质情况进行钻爆设计,成功地将振动控制在设计规定范围内。

超浅埋暗挖矩形隧道设计

南京地铁鼓楼站D2出入口通道，覆土厚仅1．3—1．6m，且通道上方有电缆线、给水管等。结合该工程对明挖顺作法和浅埋暗挖法两种方案进行了比较，拟采用浅埋暗挖法。介绍了其结构设计及计算，施工方法及措施要点。该通道已顺利完成，既未影响中央路的正常交通，而且地面沉降、结构变形、工期、防水均满足要求，且其设计施工经验已成功用于其他车站出入口通道的施工。