砂卵石地层浅埋地铁车站暗挖施工关键技术

研究目的:针对富水砂卵石地层地铁车站明挖法施工面临的道路交通问题,本文依托成都富水砂卵石地层首次采用暗挖法施工地铁车站的成功案例,对暗挖法施工关键工艺开展研究,指明了暗挖导洞设置及其开挖时序、地层超前预加固方式、初期支护类型、永临结合钢管柱以及拱形盖板扣拱等关键工艺,明确了富水砂卵石地层浅埋大跨地铁车站首次采用暗挖法施工的可行性。研究结论:(1)基于“化整为零”的思路,借助大刚度管幕超前支护,明确了导洞设置原则,采用多导洞法实施钢立柱与盖板(顶板)后,可按盖挖法理念完成超浅覆土下的地铁车站暗挖施工;(2)浅覆土管幕打设精度与地层扰动控制是富水砂卵石地层沉降控制的关键,应遵循“精准定位、及时纠偏,欠土顶进、严控超挖,先低速后匀速”的基本原则;(3)基于初期支护主要以被动承载为主,格栅钢架经济性好、施工方便,喷混后抗弯刚度增幅将近8倍,且大于工字钢喷混后等效抗弯刚度,宜采用格栅钢架;(4)顶部预埋倒L形钢板的“蛇形”中立柱,可实现两侧衬砌结构的有效连接与水平向有效传力,液压反循环钻机可满足小净空条件下高精度永临结合钢管柱施作需要;(5)本研究结论可为类似地层暗挖法车站施工提供借鉴与参考。

山地城市地下快速路方案设计研究--以烟台市塔山北路快速路为例

以烟台市塔山北路快速路工程为例,提出山地城市地下快速路的总体设计、交叉节点、防灾救援及智慧隧道方案.根据"两山夹一城"的地势条件,对穿城段方案进行了浅埋暗挖、叠层明挖和平铺明挖的综合比选,推荐平铺明挖方案,采用隧-桥-隧结合形式,实现"长隧短做",有效地降低了工程风险、难度和造价,以及机电系统的复杂程度和运维难度,为相似工程的方案和设计提供了可参考的经验.

大断面铁路隧道下穿富水堰塘浅埋段施工技术研究

针对隧道施工在遇到下穿富水堰塘浅埋段采用传统盖挖法施工效率低的问题,以成自宜铁路白云山隧道为背景,结合现场实际,成功研究了大断面隧道下穿富水堰塘段暗挖施工新技术。通过施工调查,选取优先疏干堰塘积水,清除地表淤泥,再进行地表注浆加固,最后隧道施工采用加强支护参数形成劲型支护体系暗挖法的技术措施,确保施工进度和安全质量。新技术解决了传统下穿富水堰塘浅埋段盖挖法施工速度慢的难题,创新了工艺技术,可在同样施工工况隧道中推广应用。

浅埋隧洞进洞关键施工技术

钻爆隧洞进洞段往往埋深浅、围岩条件差,当遇到地下水丰富的情况下,进洞施工常出现隧洞坍塌、冒顶、变形等,施工安全风险大,处理成本高,且严重影响施工进度。文章依托韩江、榕江、练江水系连通后续优化工程钻爆隧洞施工,针对浅埋隧洞进洞施工,采取洞顶水泥土换填、套拱与支护桩连接形成整体、大管棚中间设置超前小导管及拱架底脚换填等措施,实现浅埋隧洞安全快速进洞,通过对该技术进行总结,形成浅埋隧洞进洞施工关键施工技术。

浅埋偏压隧道洞口段盖挖施工稳定性分析

阐述河北省张承高速公路小营隧道洞口浅埋偏压段采用的盖挖施工方案及数值模拟结果,结果表明,相应方案可降低临时边坡的高度并保障隧道施工安全。经数值模拟计算与现场验证,边坡稳定性可控,相关研究成果可为类似工程提供借鉴。

CAD在电缆隧道工程优化中的应用

阐述计算机辅助设计在电缆隧道浅埋暗挖中的优化实践,包含三维建模技术的应用、数值模拟与仿真的探讨、自动化导向系统在浅埋隧道掘进中的应用,以提高工程效率、质量与安全管理水平。

浅埋暗挖隧道施工对既有桥梁安全影响分析

随着城市交通建设的不断发展,浅埋暗挖隧道在城市交通建设中得到广泛应用。然而,浅埋暗挖隧道施工过程可对既有桥梁的安全造成潜在影响,因此有必要对其进行深入分析。本篇文章分析浅埋暗挖隧道施工对既有桥梁安全的影响,通过分析浅埋暗挖隧道施工对既有桥梁的结构稳定性、承载能力、桥梁变形以及振动等进行分析,阐述影响程度,并提出了一系列有效安全措施与工程管理方法。

开挖方式对跨基覆界面浅埋偏压隧道变形的影响分析

崩坡积~灰岩交界段(土岩交界段)一部分为松散的坡积体,一部分为岩体,工程性质相差较大,不同的隧道开挖方式会对隧道的稳定产生较大的影响。基于四川省九寨沟—绵阳高速公路某隧道工程,采用模型试验和数值模拟的方法,对有挡土墙预加固措施情况下崩坡积~灰岩接触地段浅埋偏压隧道在环形开挖预留核心土法、三台阶七步开挖法、CD法和CRD法4种开挖方式下的受力和变形特性进行研究。结果表明:土岩交界段浅埋偏压隧道的地表沉降呈现出明显的不对称特征,4种开挖方式下的最大地表沉降均向左侧偏移;4种开挖方式产生的最大围岩位移都发生在隧道的拱顶处,且右拱肩、右拱腰的沉降值小于左拱肩、左拱腰;4种开挖方式最大主应力的最大值出现在隧道右拱腰位置处,最小主应力的最大值出现在隧道右拱脚位置处;相较于三台阶七步开挖法,环形开挖预留核心土法、CD法及CRD法都能够最大限度地保证隧道施工的安全。

合肥地铁浅埋暗挖隧道施工对邻近管线的影响

以合肥地铁2号线浅埋暗挖隧道工程为研究背景,运用数值模拟和现场实测的方法,研究隧道开挖影响下埋地管线变形及受力问题。研究结果表明,管材、管径、管线所处地层、管隧间距及开挖工法是影响管线受力变形的主要因素。提出了施工时需要特别重视的工况及工况组合。

上软下硬浅埋暗挖大跨地铁车站施工力学效应研究

为研究初支拱盖法在上软下硬浅埋暗挖大跨地铁车站开挖中的适应性,基于ANSYS有限元软件进行了二次开发,依托青岛地铁湛山车站建立计算模型,开展了洞室开挖各施工工序下“围岩-支护”系统的施工力学效应研究。结果表明:车站洞室各开挖工序下围岩变形均呈突增态势,当开挖完成上部拱盖后,前6步围岩位移占总变形的70%;洞室围岩应力随着开挖工序的进行在不断调整,最大主压应力总体上呈较高水平,且在整个开挖过程中均维持在-2MPa附近;塑性区面积随着开挖工序的不断进行而调整,最大进深为3.21m;钢拱架的弯矩随着开挖工序的不断进行而调整,在开挖中最大达108kN·m,当拱盖开挖并支护封闭后,钢拱架中的最大弯矩呈下降态势;车站洞室的开挖将引起地表一定程度的沉降致使形成“沉降槽”,隧道轴线正中的地表最大沉降达13.4mm,然后沿其两侧逐渐降低,在距隧道中心位置约4倍跨度的区域外,沉降值近于0。

连拱隧道下穿既有高速公路管幕法施工技术研究

新建隧道下穿城市既有道路,当埋深较浅时,上部道路很容易因沉降过大而导致路面结构开裂,甚至破坏等问题,因此研究隧道的施工技术是非常必要的。以西安市开元路至建元路下穿通道项目为依托,在连拱隧道施工过程中采用有限元软件模拟管幕法支护对隧道结构、围岩稳定性及上部道路路面沉降的影响。主要结论如下:(1)新建连拱隧道围岩竖向最大位移为7.4 mm,满足规范要求,隧道结构安全可靠;(2)采用管幕法施工时,路面沉降最大值仅为4.39 mm,说明管幕法开挖连拱隧道下穿既有城市道路是可行的;(3)采用管幕法施工隧道二衬最小安全系数为2.05,大于规范最小安全系数,衬砌结构安全可靠。综上可见,采用管幕法作为超前支护措施,连拱隧道下穿既有城市道路对上部路面影响较小,施工安全风险较低。

PBA地铁车站施工技术研究

暗挖洞桩(Pile Beam Arch,PBA)工法施工适应于路面空间小、车站跨度大等城市地铁修建,其施工过程非常方便和安全,可极大地降低工程施工过程中的人员安全投入,投资成本也比较经济和合理。以沈阳地铁三号线三好街站为工程背景,阐述了地铁暗挖车站PBA技术的施工过程及PBA工法在实际施工过程中的原理与工艺特点,详细介绍了小导洞开挖方法及导洞开挖顺序,为今后类似的暗挖车站工程项目施工提供了技术支持。

浅埋隧道开挖地表沉降研究现状及其施工技术综述

随着城市中隧道工程的持续修建,浅埋隧道下穿既有的道路或者建筑引起的地表沉降问题受到了越来越多的关注。本文在梳理了近些年来国内外学者针对浅埋隧道施工诱发的地层沉降变形的研究方法及研究成果的基础上,对地层岩性、地下水、隧道埋深、开挖方法、掌子面形状、支护类型等因素对地表沉降的影响规律进行了归纳总结。并对浅埋暗挖建造技术进行了阐述,同时提出了相应的思考和展望。

隧道洞口浅埋段开挖双侧壁导坑法施工技术

为避免隧道施工后出现拱顶下沉问题,文中以蓬安县绕城北路建设工程项目为例,引进双侧壁导坑法施工技术,对隧道洞口浅埋段工程的规范化施工方案展开设计与研究。通过隧道洞口浅埋段开挖与超前大管棚支护、二次衬砌施工、施工中的溶洞处理与通风排水布置,完成施工方案的设计。对施工成果进行质量验收,得出结论,设计的施工方案在实际应用中,可以有效控制隧道拱顶下沉量,提高隧道洞口浅埋段的施工质量。

城市轨道交通隧道矿山法暗挖侧穿高架桥的施工影响

目的:合肥市轨道交通线路暗挖工程存在多次侧穿高架桥的情况,需研究隧道结构近接侧穿高架桥的施工影响,选用合理的施工方案,以有效提高施工的安全性。方法:以合肥市轨道交通2号线天柱路站附属1号出入口CRD(交叉中隔墙)法暗挖隧道工程为研究对象,采用MIDAS GTS/NX数值模拟软件建立了不同施工工况下的数值模型,对长江西路高架桥的桥梁承台及立柱变形、桥梁桩基变形、高架桥附近地面沉降进行了分析,并将数值模拟结果与现场的实测结果进行对比。结果及结论:监测点地面沉降实测变化曲线与模拟曲线基本一致,验证了模拟计算的准确性。对于侧穿既有高架桥梁的浅埋暗挖隧道施工而言,先开挖远离高架侧施工部的工况优于先开挖靠近高架侧施工部的工况,且CRD法中6 m台阶长度工况优于3 m台阶长度工况。隧道上方地面沉降在CRD工法前3部开挖及拆撑时产生的变化较大,而后趋于稳定;承台边缘地面沉降因桥梁桩体对地层的摩阻力限制有所减小。浅埋暗挖隧道侧穿施工对桥梁承台和桩基水平变形的影响大于其竖向变形的影响,对靠近浅埋暗挖隧道侧承台和桩基的影响大于远浅埋暗挖隧道侧承台和桩基的影响。

高速铁路超浅埋隧道小角度下穿高速公路施工设计

某高速铁路超浅埋隧道小角度下穿高速公路,须在确保高速公路正常通行的条件下进行施工。为降低高速公路路基沉降,根据项目工程地质及水文地质条件,采用管幕对围岩进行支护,并对管幕的具体参数进行设计。隧道施工方法采用三台阶留核心土临时仰拱法,以有效控制施工过程中围岩的变形,降低隧道暗挖施工对高速公路路基沉降的影响。通过FLAC3D软件对管幕加固支护、暗挖施工工况进行模拟分析,证明该高速公路路基及隧道初支沉降、公路荷载对隧道二衬产生的附加力安全系数均满足规范要求。

富含生活垃圾土层浅埋暗挖隧道变形实测分析

富含生活垃圾土层软弱,浅埋暗挖隧道易产生较大变形和坍塌。依托实际工程,对隧道施工过程地表、拱顶、侧墙变形开展实测,分析监测数据的规律与影响因素,针对性采取工程措施,确保浅埋暗挖隧道顺利实施。研究结果表明:(1)采用水泥浆注浆改良垃圾土,可增加垃圾土抗剪强度,隧道开挖时地表沉降较小;(2)靠近竖井洞口处地表纵向沉降值最大,沿纵向距离增加而趋于稳定。地表横向沉降值与Peck公式预测值基本一致,但变曲点不明显;(3)降雨会加速拱顶沉降,沉降速率为稳定监测期的13倍,采用咬合式高压旋喷桩可有效封闭垃圾土层地下水;(4)拱顶变形会直接导致地表沉降,核心土挖除后,应立即封闭初衬;(5)隧道初衬完成后12~14 d变形速率较快。

基于浅埋暗挖法施工隧道时地层注浆加固范围研究

浅埋暗挖法由于有着拆迁工作少、占地少、扰民少、污染城市环境少等优点,在城市隧道施工中得到了广泛应用。但在复杂地质条件下的隧道施工中使用该工法时,需要对地层加固注浆以确保地面建筑物、构筑物等的使用安全。通过对某双线电力隧道下穿既有铁路采用浅埋暗挖法施工时不同地层注浆范围的研究,得到不同注浆加固范围与铁路路基变形效果之间的关系,从而根据铁轨沉降变形的控制目标,综合考虑施工成本、工期等要求,选择合适的注浆范围,在满足铁路运行安全和施工安全的同时,也能降低施工成本。

浅埋暗挖法隧道施工过程地表沉降及洞室稳定性分析

隧道施工具有一定的危险性和复杂性,需要加强预测分析,提高技术应用效果,避免在隧道施工过程中出现沉降超限、变形垮塌等事故。论文研究了浅埋暗挖法隧道施工过程地表沉降及洞室稳定性,从作用机理、破坏特点、影响因素等方面出发,分析了地表沉降及洞室失稳发生的过程,并结合多种理论研究成果,采用合适的分析技术方法,综合评价了地表沉降和洞室围岩变形危险等级,为设计、施工、组织管理等工作提供科学决策。

城市大型地下空间暗挖建造与地下水渗流控制关键技术研究

针对我国城市地下空间开发建设存在的问题,结合国内外地下空间建设技术现状和城市化发展需求,本项目重点进行了城市大型地下空间暗挖建造与地下水渗流控制关键技术研究,包括:一次扣拱暗挖逆作法建造大型地下结构关键技术研究、浅埋暗挖大直径管幕法地下结构建造技术研究、地下空间建造设计过程中的地下水渗流控制技术研究等,形成了拥有自主知识产权的地下空间开发技术成果和体系,并通过一系列有代表性的城市地下空间工程示范应用,促进了科技成果的转化和应用,有效提升了我国城市地下空间可持续开发能力和建造技术集成化水平。