EPC模式下综合管廊设计优化与施工关键技术研究

以南京市横江大道快速化改造工程综合管廊初步设计图纸为基础,充分利用EPC模式的管理特点,提前对综合管廊进行工法、断面及长度的比选和确定,通过盾构分仓、线形、横向隔板牛腿的优化和竖向隔板材料的专项设计,形成了一套经济合理、简便易行的综合管廊设计方案,通过对盾构管廊狭小空间内的混凝土现浇技术和横向、竖向隔板安装技术研究,提出自变形轮胎式混凝土运输车、一体化安装运输车和ALC竖向隔板安装技术在工程施工中的应用,效果良好。

基于分离式隧道下穿建筑物沉降变形的相关研究

研究以下穿居民区的地铁线路隧道为工程背景,利用midas GTX-NX软件进行了有限元模拟,分析了隧道施工对厂房的扰动影响,并提出了分离式隧道下穿建筑物的沉降变形有限元研究。研究表明:隧道施工结束后,隧道上部土层沉降量在深度上呈现逐渐增大的趋势,随着与隧道轴线距离的减小,地面沉降逐渐增大,其与采用数值模拟方法计算出的侧向下沉趋势与经验公式方法是一致的。

分离式特长小净距偏压隧道重难点控制下施工技术研究

高速公路特长隧道作为一段高速的控制性工程,其设计施工一直都是受到多方的关注。尤其对于洞口偏压、小净距的特长隧道,其在开挖过程中的控制变量多,开挖难度大,设计变更复杂等原因,需要在施工前期对其施工技术进行逐一分析和研究,以保障后续其施工安全以及施工质量。本文以四川某高速公路的特长隧道施工为例,对其重难点进行阐述后,提出相应的应对措施,并对其在施工过程中的开挖技术进行分析研究。

青岛小净距海底隧道爆破振动响应研究

介绍青岛胶州湾海底隧道的工程概况和邻近隧道爆破控制的研究现状。由位于断层破碎带f3-1中的典型断面ZK5+607的几何参数和地质资料构建三维尺寸为215m×86.1m×60m的数值计算模型,对后行隧道上台阶掏槽眼的爆破效应进行分析。采用国际上常用的计算模式模拟爆破荷载,根据FLAC3D动态计算的特点,将爆破荷载以等效应力的方式加载于模拟炮孔之上。以控制点振速峰值和塑性区体积为标准对施工方案进行优选,分析认为施工中应尽量减小各掌子面纵向间距、严格控制掘进进尺和装药不耦合系数、施作中空孔。用优选的方案进行研究并得出结论:爆破施工对海底隧道岩石覆盖层的影响范围在15m之内;施工洞和服务洞的围岩振动影响较大,且爆破工作面前方的爆破振动强度大于后方,在其影响范围内应注意加强监控量测并推迟二次衬砌的施作;施工洞拱部、先行洞迎爆面边墙是爆破振速峰值最大的部位,施工洞拱部出现了应力集中现象和拉应力区,施工中应加强支护。

水下隧道立交段设计与施工方案研究

水下隧道已逐步成为我国跨江越海的主要交通方式之一,水下隧道立体交叉的情况也越来越常见。针对目前国内缺乏完善的水下立体交叉隧道设计及施工体系,以我国某座水下隧道立交段为研究对象,对立体交叉段做了总体设计,确定了主线与匝道的内轮廓;同时,基于ANSYS有限元软件对主线隧道及匝道开挖过程进行模拟分析,提出隧道主线及匝道的开挖方案。得出如下结论:(1)通过采取CRD法等进行开挖,将大断面化为小断面,分部开挖,双层支护,成功解决了水下隧道立交段施工安全稳定的难题,可有效确保水下立交段隧道开挖的安全;(2)开挖过程中应严格遵守"先下后上、错开施工、超前支护、减少振动、分部施工、及时二衬"的施工原则,能够保证隧道的施工安全;(3)应紧密结合现场实际量测数据对围岩及支护结构的稳定性进行判别,二次衬砌尽量紧跟初期支护施作。

双跨连拱隧道中墙结构合理形式的研究

讨论双跨连拱隧道中墙与衬砌之间的相互关系,分析2种不同形式的中墙对衬砌结构防水功能与受力状态的影响,并对施工方法进行探讨。

武汉长江隧道公铁合建与分建的经济性对比分析

为探究武汉长江隧道公铁合建与分建的经济性差异,选取4个武汉长江隧道为典型案例,首先简要介绍其相关工程实施方案,然后从工程组成部分、土建各项指标等方面,对武汉地区地铁过江隧道、公路过江隧道、公铁合建过江隧道3种模式下的土建投资展开对比分析,最后揭示公铁合建与分建土建费用差异的原因。分析结果表明:1)因断面利用率高,江中纯盾构段合建方案分摊的地铁盾构部分和公路盾构部分土建费用均低于分建方案;2)采用合建方案时,由于上部为公路、下部为地铁,造成明挖段基坑深度大,导致合建方案分摊的地铁明挖段和公路明挖段费用均较单建方案高;3)合建方案与分建方案土建总费用相当。

成兰铁路长大分修隧道防排水系统及水量平衡技术

隧道设计较少考虑分修单线隧道间地下水渗流的关联性、不平衡性和系统性,而复杂地质条件下长大分修隧道防排水系统及水量平衡控制对降低隧道水害概率、确保隧道施工及运营安全至关重要。本文结合成都—兰州铁路平安隧道分修双洞建设,对隧址区地质特征、水量来源、地下水分布特点等进行分析,结合隧道的辅助坑道设置,建立了适宜的防排水系统。基于连通器原理提出对隧道左右侧沟及左右线隧道进行水量平衡的设计理念,给出了三种水量平衡控制方案。

盾构隧道近邻建筑物桩基的相互影响分析

以某城际轨道交通盾构隧道工程为背景,建立了盾构隧道近邻建筑物桩基的二维有限元分析模型,对盾构近邻穿越建筑物桩基时桩基与盾构隧道结构的相互影响进行了分析。建筑物桩基的存在对盾构隧道的受力有不利影响,而桩体的存在对盾构引起的变形有隔离作用。通过隔离桩的设置可以达到降低建筑物沉降与倾斜的作用,并对隔离桩桩径进行了分析。

分离式隧道双洞施工对底鼓及相互影响的数值模拟研究

以某分离式隧道为例,采用有限差分法进行数值模拟,分析了双洞开挖与支护施工对底鼓的影响。分析结果表明:分离式隧道底鼓除了可能与高地应力、水理作用及岩石膨胀性有关外,还可能受到施工的影响,以该隧道为例,左洞的开挖与支护施工使右洞的应力与应变均增大,其中靠近左洞一侧增量尤为明显,右洞底部竖直方向上压应力与水平应力的增大是最终导致底鼓的主要原因之一;此外,由于该隧道所处地段地质与构造条件复杂,按照规范规定的"分离式独立双洞间的最小净距"设计施工仍无法避免双洞施工的影响。

隧道先后行洞开挖步距间隔的施工影响分析

针对分离式隧道的先后行洞在不同的步距间隔情况下开挖对隧道围岩稳定性的影响进行研究。运用有限元软件ABAQUS,并且选用D-P屈服准则对分离式隧道左右洞开挖的过程进行数值模拟,结合实际工程分析隧道开挖过程中的围岩应力分布、塑性区域和位移变化。研究结果表明,先行洞在开挖步距小的情况下会对后行洞产生较大的竖向应力,开挖前拱顶处产生3.01 MPa,开挖后拱顶处产生1.55 MPa,出现塑性区域范围较大,塑性应变值为0.24 mm,隧道位移变化量同样大于开挖步距大的情况。由研究结果得出,分离式隧道在开挖过程中应避免在先行洞开挖步距小的情况下对后行洞进行开挖,施工现场应根据实际工程围岩情况合理调整两洞之间的开挖步距。

长大隧道分隔巷道与风管联合通风施工技术

文章结合渝利铁路长洪岭隧道工程实例,在无法采用巷道式通风方式的情况下,采用了分隔巷道与风管压入式联合通风模式。从通风系统布置、斜井供风巷道的分隔与密封、风仓的设置与密封等几个关键技术入手,介绍了适合长大隧道斜井工区的长距离独头通风技术。经现场试验测试和成功推广应用表明:该联合通风模式延长了长大隧道斜井工区施工通风距离,较好地解决了通风技术难题;三阶段动态设计通风方案适用不同施工时期通风需要;第三阶段通风时,风仓设置横隔板、进风口远端布置风机为发挥风机效率的最佳方式;风管的顺直度、完好性对通风效果的影响极大,将风管的百米漏风率控制在2%以下,风量将得到更好的保证。

金华-义乌-东阳市域轨道交通商城大道区段公铁建设方案研究

随着城市总体规划和综合交通规划的进一步发展,轨道交通与市政隧道共通道的情况会愈发常见,因其工程复杂性,常作为全线控制性节点工程,因此,如何确定共通道条件下的建设方案成为研究重点。结合工程实际,因地制宜,对公铁合建和分建方案进行多要素综合比较,得出共通道条件下建设模式的最佳方案。

一座洞室群立体交叉的明暗挖结合地铁车站的设计

以广州地铁5号线小北站为例,对线路两端或中间不具备明挖条件的地铁车站的修建,提出了"分离暗挖站厅隧道"的概念。通过将站厅隧道与站台隧道空间十字交叉布置,并竖向和斜向联通,构成了立体交叉洞室群结构,较好地实现了车站功能;阐述这种明暗挖结合车站的设计概念,介绍该站建筑、结构的施工设计,并对其复杂的结构设计难点进行了论述。最后,对类似环境下的车站设计提出了几点建议。

盾构隧道侧穿京沪高铁桥桩三维数值分析

天津地铁七号线外院附中站~榆关道站区间采用盾构法施工,而且不可避免的要侧穿京沪高铁桥桩,为研究盾构施工对高铁桩基的影响,需采用三维数值分析的方法,建立三维有限元模型,真实模拟盾构隧道、桥桩的位置关系,分析盾构施工对桩基受力和变形的影响;同时分析增加隔断桩措施后桩基受力变形的变化,并提出了相应的盾构施工辅助措施,为今后类似工程的开展提供了一定的借鉴质意义。

城市地下铁道连拱隧道群施工技术研究

利用广州地铁三号线某一工程实例,对连拱隧道群施工工法进行探讨。在广州地铁施工中首次提出了将连拱隧道改为单洞隧道施工技术,并对单一式中墙和分离式中墙结构的技术方案进行了比选,得出了满足结构安全、施工安全和经济效益较好的技术方案,可为今后类似工程的设计和施工提供借鉴和参考。

高原铁路高海拔特长隧道紧急救援站排烟结构型式探讨

紧急救援站排烟系统设计是特长铁路隧道防灾系统设计的一个关键问题,合理优化救援站排烟结构直接关系着事故发生时人员能否安全高效地撤离。为确定合理的救援站排烟结构型式,建立了分修隧道内零坡度救援站列车火灾数值计算模型,对比分析了高海拔条件下不同排烟结构型式对救援站排烟效果的影响。研究结果表明:1)拱顶排烟模式下救援站排烟系统能充分利用“烟囱效应”,单个排烟口的排烟效率较拱侧壁排烟模式更高,但是此模式下部分排烟口失效,排烟效率为负;2)不同排烟模式下,人员疏散站台特征高度2 m处的温度均满足要求,但是拱侧壁模式下隧道拱顶高温区范围明显更广;3)拱顶排烟模式下疏散站台特征高度2 m处能见度明显优于拱侧壁模式。

复杂地质盾构长距离下穿城市快速路隧道施工关键技术研究——以杭州至富阳城际铁路SGHF-11标为例

针对复杂地质中盾构长距离下穿城市快速路隧道的施工技术难题,以杭州至富阳城际铁路SGHF-11标为例,阐述该标段的工程地质特点,分析盾构进出口加固、分体始发、掘进换刀、盾构掘进对周边环境的影响,掘进施工工期控制,管片拼装质量,隧道渗漏水防治和"上软下硬"的地质条件对工程的不利影响等工程重难点,并给出应对措施。

隧道近距离下穿桥桩群沉降控制施工技术

针对隧道近距离(隧道距桥桩基3.9 m)下穿立交桥,提出了重要的沉降技术控制措施。通过现场施工控制和监测分析,将桩基沉降控制在10 mm以内,保证了立交桥的安全和正常运营,可供同类工程参考。

分离式隧道工程二次衬砌及充填压浆施工技术

为了探讨分离式隧道工程二次衬砌及充填压浆施工技术的应用效果,通过G211印江至思南段公路改扩建工程实际情况,以施工的重难点为切入点,从二次衬砌和充填压注浆两个方面,分析了分离式隧道工程的施工要点及经验。分离式隧道工程作为高速公路施工中常用的隧道工程形式,能够很好地解决相互施工造成的不良影响,加大二次衬砌和充填压浆施工技术的应用,能够更好地保证施工质量,降低隧道围岩和地质条件造成的影响,保证施工进度和施工的安全性。