大断面暗挖地铁车站交叉群洞施工顺序及关键工序研究

为探究大断面浅埋暗挖地铁车站交叉群洞施工力学特性并给出交叉风道最优施工方案,该文依托重庆地铁4号线玉带山车站隧道工程,利用三维数值模拟的方法建立车站交叉群洞的三维模型,研究了与主洞相交的两风道先后开挖顺序、风道各部全导洞开挖或挂2 m洞门处理对群洞结构稳定性的影响。研究结果表明,越靠近车站端头处隧道拱顶沉降值越大,施工过程中临时支护结构能有效控制隧道变形和受力;3号风道各部采用挂洞门处理时与全导洞开挖相比,能降低拱顶约1.3 cm的最大沉降,拱腰处结构安全系数最大增加了22%;先行施工3号风道与先施工6号风道相比6号风道周边围岩更为稳定,3号风道周边围岩塑性区延伸范围也更小;车站隧道底部两层台阶开挖、最终临时支护的拆除这两个工序引起的拱顶测点沉降增量最大,结构的安全系数也在这两个工序有较大幅度降低,为施工过程中的关键步序。

浅埋偏压多洞室隧道洞口段施工力学特性现场试验研究

对浅埋偏压多洞室连拱+小净距公路隧道洞口段施工时,隧道衬砌支护结构极易发生破坏,影响隧道施工安全和工程进度,为此,依托某浅埋偏压四洞并行公路隧道群实体工程,对动态施工下多洞室隧道群洞口段初衬及二衬的应力应变变化规律进行全过程现场监测,研究不同施工工序下隧道支护结构的受力变形特性,分析后行隧道开挖对邻近先行施工完成隧道的影响规律,并提出相应的施工建议。研究结果表明:偏压浅埋侧车行洞初衬钢拱架在中隔墙搭接处变形最大,相比于隧道周边围岩,车行洞连拱间夹岩更不稳定;受地形偏压的影响,左、右车行洞呈明显的非对称受力特征,东、西侧人行和非机动车共用隧道非对称受力变形特征不显著;左车行洞(浅埋侧先行洞)初衬整体受力大于右车行洞(深埋侧后行洞)整体受力;隧道开挖对掌子面前方围岩存在“超前扰动效应”,浅埋侧隧道完成支护后,深埋侧衬砌偏压效应有所减弱。

浅埋隧道下穿超近距密集管线施工变形时空特性研究

为分析浅埋隧道下穿密集管线施工地层与管线群变形时空特性,基于南昌地铁三号线邓埠站1号出入口暗挖隧道工程,利用理论分析、数值分析结合现场监测的方法进行研究。研究结果表明:隧道上方密集管线中位于前方的管线先承担开挖释放的部分土体应力,使其后方管线的变形大幅减小,平均减幅达23%;地层变形始终朝向掌子面,在掌子面到达时水平位移最大;因管线-土体共同作用,土体释放部分应力转移到地下管线,使地层沉降减小24%~38%,沉降槽宽度扩大40%;施工期间建议对污水管变形重点监测,在管线平均变形速率急速增大时,需提高监测频率。研究结果可为该地区相似工程施工提供参考。

多年冻土区隧道浅埋段热棒群防护技术

文中以姜路岭隧道为依托,通过对多年冻土区隧道浅埋段热棒群主动热防护实体工程的设计、地温监测分析及跟踪调查,得出热棒群的应用抬升了隧道洞顶冻土上限、形成了冻土隔水层、缩短了隧道围岩冻融圈回冻时间、有效防止了隧道洞口浅埋段病害的产生和发展,为多年冻土区隧道浅埋段同类工程的病害预防及治理提供了参考.

超小净距地铁三洞隧道群施工动态数值模拟

研究目的:为研究超小净距三洞隧道群的施工性态,采用FLAC^(3D)有限差分软件对其施工过程进行数值模拟计算,得到其地表位移、拱顶下沉、围岩破坏区分布以及后继施工对先建结构物的影响等施工动态特征数据,根据计算结果评价施工方案,并提出合理建议。研究结论:(1)两边洞隧道开挖时,地表沉降在横向呈"W"形,沉降中心位于两边洞中线上;采用CRD法开挖中洞隧道时,中洞隧道中线处地表沉降速度大于边洞中线处沉降速度;最终沉降槽表现出一定的偏态性;(2)超小净距三洞隧道群施工中,边洞施工完毕时围岩中就已形成连通的破坏区,注浆加固能有效阻止破坏区的扩展;(3)后施工隧道对先施工隧道初期支护结构在洞口小净距段影响较大,尤其是压应力增值较大;(4)数值模拟结果与现场实测数据吻合良好,印证了数值模拟计算的可靠性;(5)该研究成果可为类似工程的设计与施工提供参考。

立体多洞群隧道的设计及力学分析

南京红山南路下穿红山动物园段为浅埋立体多洞群隧道,隧道全长150m,包括双向四车道的机动车隧道、管廊隧道和非机动车隧道,形成了连拱隧道、小净距隧道和上下重叠隧道的立体多洞群关系。隧道所处地层的岩性强度差异较大,局部见溶洞,地质条件较为复杂。文章主要介绍了立体洞群隧道的衬砌结构设计、施工方法,以及相关的数值模拟分析。

热棒群在多年冻土区隧道浅埋段防护中的应用

研究目的:多年冻土区隧道洞口浅埋段结构所处的环境温度主要受大气温度影响,变化幅度大,同时施工造成的热融圈(围岩活动层)接近或与多年冻土上限重叠,冻结层上水易向洞周汇集,因此该段隧道极易出现衬砌开裂、漏水、挂冰等冻融破坏现象。利用较为成熟的热棒技术,对多年冻土区隧道浅埋段围岩进行"主动冷却"防护,减少或避免冻融循环对隧道支护结构可能造成的破坏。研究结论:(1)热棒群工作后可显著降低其影响范围内的围岩温度,提高冻土围岩强度,抬升多年冻土上限,并在洞顶形成冻土隔水帷幕,减小隧道支护结构所受冻胀力;(2)可阻隔冻结层上水向隧道结构方向的渗入,同时使热融圈的回冻时间从3～5个冻融循环期减少到1个,有效地解决洞口段支护结构冻融破坏等问题;(3)该工程费用相对较少,安装、监测方便;(4)研究成果适用于新建或已建多年冻土隧道浅埋段的病害预防及治理。

地下空间技术在浅埋隧道群及综合管廊下穿高速区域的应用——以某城市综合管廊项目为例

本文以某城市综合管廊工程为例,根据该工程的设计依据、设计原则及设计情况,针对实施过程中的重难点进行实施方案比选。对创业大道管廊下穿XX高速区段,拟采用整体顶进法、暗挖法以及盖挖法,从安全适用、经济合理、确保质量及保证工期等进行多因素比对,最终选取经济、快速、安全的整体顶进法作为设计和施工方案;对永青路浅埋隧道群区段,结合其地质及环境情况、断面及埋深等因素,通过工程类比,选取新奥法原理进行设计,双侧壁导坑法进行施工。

平硐开拓深埋近水平矿产的探讨

讲述了神东煤炭集团平硐开拓浅埋近水平煤层采用矿井无轨胶轮辅助运输系统与地面公路运输系统,实现千万吨矿井群人员物资运输所取得的成功经验,提出了将公路或地铁隧道(即长平硐)运输系统引入深埋近水平煤层矿区矿井群的开发中,以代替矿区地面运输系统,变深埋矿产为浅埋,并探讨了平硐开拓此类矿产、发挥平硐开拓优势的可行性。

上软下硬地层大直径盾构下穿密集浅基础施工技术研究

目前盾构机被广泛应用于城市轨道交通建设,当大直径盾构机位于上软下硬地层且穿越建(构)筑物时,易发生掌子面失稳、掘进超方,造成地表沉降、建构筑物开裂、倾斜。大部分下穿工程施工,多采用地面预爆破+(预)注浆加固,以此降低施工风险。本文所研究的隧道上方为老旧别墅群,且基础型式为天然基础,受场地条件限制无法实现预处理;依托该工程案例,从掘进参数、洞内超前注浆、气压辅助掘进模式、小导管注浆等方面进行施工技术研究,确保施工安全、质量可控。

新型管幕预筑一体化结构施工安全控制技术研究

随着城市开发进程不断推进,不可避免会出现既有铁路线路阻隔城市交通,进而影响城市发展的情况。同时,由于地理位置及用地空间限制,造成下穿通道缺少足够竖向空间且竖向变形控制要求较高。新型管幕预筑一体化结构,创新性地采用大直径群管顶进→切割、焊接→浇筑混凝土后形成大刚度管幕预筑一体化结构,较好地克服了地下空间的限制、满足了地表沉降量控制要求。本文依托太原市迎泽大街下穿火车站隧道建设工程,研究新型管幕预筑一体化结构施工关键技术及安全控制措施,相关研究成果对类似工程具有指导意义。