软土地区双线盾构下穿机场跑道沉降规律研究

研究目的:本文依托天津地铁Z2线下穿滨海机场工程,在考虑机场不停航的情况下,对软土地区双线盾构隧道下穿机场飞行区引起的跑道沉降进行分析,探究盾构埋深及深孔注浆圈厚度对跑道沉降的影响,以得到合适的盾构埋深及深孔注浆圈厚度,并深入分析其对跑道沉降影响的规律特性。研究结论:(1)增大盾构隧道覆土厚度和管片周围深孔注浆圈厚度能有效地减小跑道沉降及差异沉降率,但对沉降的减小效果并非随注浆圈厚度增加而愈加有效;(2)双线隧道开挖完成后,道面横向沉降曲线呈现“V”形沉降槽,由于前后线施工叠加效果,最大沉降位置偏向后施工隧道一侧;(3)同一埋深下,后线施工对跑道最大沉降的影响小于前线隧道对跑道沉降的影响,且随着注浆圈厚度的增加,后线施工对跑道沉降的影响越来越小;(4)随着双线隧道先后掘进,机场道面的差异沉降率呈现先增大、再减小的趋势,后趋于稳定;(5)本研究结论可为软土地区双线盾构下穿机场跑道类似工程中的盾构埋深及深孔注浆设计提供参考依据、施工指导。

浅埋长大输水隧洞下穿省道建设施工技术研究

云南省滇中引水工程楚雄段4标段下穿S218省道,位于省道正下方的最小埋深仅为20m。为最大程度减小隧洞施工对S218省道的影响,保证隧洞施工安全、质量和进度,提出了包括采用超前固结及洞周注浆、超前支护及加强初期支护等措施在内的浅埋长大输水隧洞下穿省道施工建设技术,并结合现场量测结果,分析了该技术的现场实施效果,以及该技术的效益情况。结果表明,该技术能提高滇中红层软岩的承载能力,同时恢复或构成完整的岩体结构,进而形成连续的结构体,有利于后期系统锚杆、锁脚锚杆加固时锚固力的传递,大幅度提高加固质量和效果,有效控制隧洞变形,同时实现较小超挖,大大提高施工效率和质量,节约项目成本。

市域铁路盾构隧道下穿南水北调工程若干技术问题探讨

以郑州机场至许昌市域铁路工程盾构隧道下穿南水北调中线干渠为例,研究下穿段盾构隧道结构、沉降规律、风险处置措施和轨道减振等设计关键问题,以指导盾构下穿施工。通过三维数值模拟分析盾构下穿施工对南水北调中线干渠的影响。考虑南水北调工程的重要性,设计中采取一系列确保总干渠安全的措施。盾构隧道安全、顺利穿越试验段,各项监测数据及指标满足预期,确保了盾构施工安全和南水北调中线总干渠安全。

京张高铁八达岭长城地下车站建造及运营关键技术

因具有跨度大埋深大、洞室多密度大、古迹多环保严、人流大行车密等工程特点,八达岭长城地下车站建造面临密集洞室设计与施工组织、超大跨隧道修建、文物与环境保护、复杂地下车站运营组织等难题。为解决这些难题,所提出或形成的相关建造及运营关键技术如下:1)基于BIM的地下车站协同设计、层叠交错小净距洞室施工安全保障技术和复杂洞室群智能施工组织,实现了密集群洞空间最优化布局和复杂结构高效施工组织;2)通过超大跨隧道主动支护技术、“品”字形开挖技术、长寿命结构体系,实现了软弱围岩超大跨隧道安全快速施工;3)通过地下车站出口消隐设计、微震微损伤精准爆破量化控制、施工通风与粉尘处理以及清污分离排水系统,解决了风景区隧道下穿影响难题;4)通过深埋洞室群车站舒适环境构建、智能防灾疏散救援以及地下车站智能运营管理与智能能源管理,保障了复杂深埋地下车站旅客乘坐体验与生命安全,实现了车站高效运营和节能降耗。

新建地下通道下穿既有综合管廊节点施工关键技术

武汉市武昌滨江核心区地下空间环路匝道Ⅰ下穿已建成综合管廊,且设计标高与既有管廊结构底板冲突,需拆除2个工程相交范围内的综合管廊,在管廊拆除范围内新建交叉节点,使节点上层满足管廊的使用功能,节点下层满足环路匝道的使用功能。以此为例,从临江基坑支护及降水设计理念、下穿施工工序统筹、结构防水细部节点做法等方面出发,重点介绍新建地下通道下穿既有综合管廊节点关键施工流程和技术,以期为同行提供参考。

大断面隧道采用“盖挖+托换”法零距离下穿运营地铁车站研究

目前,国内新建隧道下穿既有车站还是基于传统矿山法理念设计,该设计理念主要是为了抵抗来自拱顶及周边的围岩荷载,但零距离下穿车站已没有拱顶土荷载问题,边界条件已与传统矿山法发生了很大变化。虽然传统矿山法在实践过程中存在成功案例,但仍具有工期长、造价高、受力转换不清晰等弊病。论文针对传统矿山法存在的弊病提出了新的设计与施工方法,如支护及托换处理措施,进行了数值计算分析及现场监测结果分析,并在实践中成功应用。

浅埋暗挖法在下穿既有高速公路中的应用

结合厦门某公路隧道工程,对明挖、顶进、钢便桥及钢筋混凝土板结合浅埋暗挖法4种下穿方案进行了技术经济比选,选定钢筋混凝土板结合浅埋暗挖法方案,通过有限元软件对该方案进行数值模拟,结果显示该方案对高速公路通行及对公路、隧道的位移影响较小。

桩板结构下穿多条运营高铁桥梁的变形研究分析

为研究新建市政道路桩板结构下穿对高速铁路桥梁变形的影响,现以某新建市政道路工程下穿既有高铁桥梁为工程实例,为确保铁路运营的安全,利用桩土共同作用有限元软件Midas GTS NX模拟分析该工程实施以及运营期间引起的既有高铁桥梁的附加变形。结果表明:该新建市政道路工程采用桩板结构下穿方案对高铁桥梁影响较小,且理论结果与现场自动化监测高铁桥梁变形趋势大体一致,结果较吻合,均在规范变形控制范围内。

铁路隧道下穿既有高速公路隧道施工控制技术研究

研究目的：解决新建隧道近距离穿越既有隧道时，既保证新建隧道施工安全，又能使既有线正常运营的问题。研究方法：针对温福铁路琯头岭隧道下穿既有高速公路隧道工程的实际情况，结合国内外研究成果和国家现有规程，在分析既有隧道健全度及施工对策的基础上，对交叉点附近新建隧道的施工方案及既有高速公路隧道的监控量测措施进行了分析研究。研究结果：得出了几种施工技术和相应的参数、控制标准。研究结论：（1）近距离爆破振动施工可能会产生严重危害，必须引起高度重视，因此，琯头岭隧道穿越段施工之前，应对既有隧道衬砌强度、衬砌背后空洞分布、衬砌抗震性等进行必要的评估，制定爆破振动控制基准，进行合理的爆破参数研究。（2）在新建隧道掌子面推进到离交叉点3～4倍洞径时，应开始做好既有隧道内的监控量测，通过监测分析结果，合理调整开挖方法、爆破参数及起爆方式，确保既有隧道安全。（3）交叉段施工完成之后，对既有隧道交叉点附近隧道衬砌结构应重新进行安全性评价，确保既有隧道不会因时间推移而产生破坏。

盾构下穿铁路框架桥中路面沉降变形规律分析

以南昌地铁1号线盾构下穿京九铁路框架桥工程实例为背景,通过对现场监测数据分析,得到了盾构单线隧道施工引起市政道路路面纵横沉降变形规律：盾构刀盘前10m以内和后20m以内为影响区域,其中刀盘前后10m为显著影响区,在纵断面上沿盾构中心轴线左右两侧4∽8m为横向主要影响范围;在整个穿越过程中,盾构施工引起上部铁路框架桥竖向位移特征与公路路面沉降规律基本相似,其沉降量或隆起量均在控制范围内,表明在盾构穿越过程中土压力、注浆压力和注浆量三个影响地表沉降因素的取值是可行的。

框架桥下穿既有铁路路基沉降控制标准研究

针对框架桥下穿既有铁路对路基的沉降影响问题,文章采用ABAQUS有限元软件建立二维模型,分析了不同埋深、不同框架桥高宽比条件下地表沉降曲线形态,研究了框架桥下穿既有铁路路基沉降控制标准计算方法。研究结果表明:框架桥下穿既有线路基沉降曲线也可用PeckB公式进行拟合;根据i与■呈线性关系对沉降槽宽度系数进行修正使其更适合于浅埋大跨度箱涵下穿路基沉降的计算;基于铁路轨道平顺性控制要求所提出的路基沉降控制标准考虑了框架桥截面宽度、埋深以及土体内摩擦角因素,具有易用性。

新建隧道下穿运营公路引起的路面沉降控制基准

针对如何合理制定隧道建设引起的路面沉降控制基准的难题,以行车舒适性控制标准为出发点,同时考虑既有公路的不平整度和隧道建设引起的路面沉降槽形态特征,基于理论推导提出了一个较完整的解决方案.首先,选择行车竖直方向上振动加速度为舒适性指标;其次,采用理想正弦函数加以刻画公路路面纵断面曲线,通过求导得到行车竖直方向振动加速度与既有公路的纵断面曲线特征参数的关系;再次,用Peck公式描述隧道建设引起的路面沉降槽形态特征,通过求导得到行车竖直方向上振动加速度与沉降槽形态参数的关系;然后,根据叠加原理可得到行车最大竖直方向上振动加速度的计算公式,该公式考虑了既有公路的不平整度和隧道建设引起的路面沉降的影响;最后,基于加速度值与人体主观感觉的关系,提出了路面沉降控制基准确定公式.结果表明:行车舒适性与既有公路纵断面曲线的波长成正比,与振幅成反比;行车舒适性与路面沉降槽宽度系数成正比,与隧道中心线处路面最大沉降值成反比;行车舒适性与行车速度的平方成反比例.通过适当降低行车速度是放宽沉降控制基准的有效方法.

近距离下穿在建地铁隧道施工爆破变形及控制方法研究

近距离爆破下穿尚未完成二衬的区间隧道是一种较为特殊的工况,涉及初支破坏、既有隧道下沉等诸多问题。以青岛地铁2号线近距离(250mm)下穿刚完成初支的3号线隧道工程设计及施工为实例,通过在施工时采用自进式管棚、拱顶部位掏空、辅助中孔掏槽、对既有隧道施加张拉力、限载限行等多项措施,并根据类比给出合理的爆破振速控制指标,控制爆破振速及隧道变形。运用有限元分析软件MIDAS-GTS进行三维模型数值分析,揭示在建隧道爆破施工对既有隧道变形及内力变化规律。经过理论计算与实测分析,采取的各项措施能够达到预期的效果,3号线初支结构未见异常,其研究成果对特殊条件下的爆破下穿设计与施工具有参考价值。

下穿砂土地层掌子面盾构推力大小的极限分析

研究目的:确定掌子面推力大小是保障周边土体稳定的重要前提,在下穿既有隧道工程中更为关键。基于极限平衡法和筒仓理论,考虑既有隧道的荷载作用,推导砂土地层中下穿既有隧道工况下掌子面盾构推力计算公式,通过数值模拟和实际工程验证公式的正确性。在此基础上讨论考虑既有线和不考虑既有线两种计算方式的适用性,最后分析土体内摩擦角、两线距离及覆土厚度等参数对掌子面极限推力的影响。研究结论:(1)筒仓理论适用于下穿既有线工程掌子面极限推力计算,推导所得公式计算结果更精确;(2)砂土地层中盾构下穿既有隧道时,掌子面盾构极限推力随着与既有隧道间距、覆土厚度增加而增大,随着土体内摩擦角增大而减小;(3)本研究成果为新建隧道盾构安全下穿既有隧道工程提供理论参考。

下穿密集民房浅埋硬质岩隧道爆破减震技术

文章以渝利铁路长洪岭隧道下穿江池场镇浅埋密集民房段为研究对象,通过房屋鉴定及风险评估提出了民房震动控制标准,综合考虑地形地质条件、埋深、施工进度、投资、民房的震动控制值等因素,结合现场爆破开挖信息化施工技术,提出了超前下导坑非爆开挖(钻孔劈裂破岩技术)结合控爆扩挖、毫秒延期电雷管分部控爆开挖、数码雷管全断面微差控爆减震技术,确保了场镇民房的安全正常使用,避免了大量的拆迁安置,取得了显著的社会、经济、环境效益。

基于模糊数学理论的下穿既有线路基施工风险评价研究

为降低下穿既有铁路路基施工风险发生的概率,以沪通铁路下穿既有铁路路基施工为研究对象,采用主观评价与客观计算相结合的方法对其进行风险评价,使施工阶段的风险得到有效的控制。对影响路基施工阶段及既有线安全运营的风险源进行分析归类,建立风险评价体系,并通过指数标度法下的AHP给定指标权重,制定相应的评判标准评价风险等级,最终利用模糊数学理论确定其综合风险等级。

新建盾构隧道近距离下穿既有地铁线的安全控制技术

城市地铁盾构隧道下穿既有地铁线路施工,影响既有线路的正常运营和在建工程的安全施工,采取合适的施工措施至关重要。文章以成都地铁某新建盾构隧道下穿既有运营地铁线为工程背景,探讨了盾构下穿既有隧道的施工方法,开展了管棚试验,提出了风险设计处理措施,并针对潜在风险源制定了监控措施和监控方案。实际工程效果表明,盾构下穿既有线施工设计方案满足既有线相关规范及技术标准要求,可确保既有线运营安全需要;对于不同的下穿工程,应针对不同的风险源制定详细的风险防控方案,同时加强监控量测,科学指导反馈动态施工。

新建道路下穿高速铁路桥梁对高铁桥墩和桩基影响的分析

随着交通运输基础工程建设的不断加快,新建道路与高速铁路交叉穿越的情况时有发生。以新建道路穿越京沪高速铁路东石潭特大桥为例,分析新建混凝土桩板结构方案和新建路基方案对既有高铁桥墩和桩基的影响。

梧村山隧道穿越楼房过程中注浆关键技术运用研究

重点介绍厦门市机场路一期工程(仙岳路—演武大桥段)梧村山隧道穿越并保护34#楼的施工过程中注浆技术,尤其是钻杆后退式注浆、跟踪注浆等技术的运用,成功解决了大跨隧道安全下穿地表建筑的技术难题,分析和总结了通过注浆技术解决类似工程的一些施工经验,以期供同行参考。

滨河南路下穿济南西编组站机务段站场过渡方案

结合工程实例,对公路立交桥下穿多股道复杂车站实施过程中站场过渡设计方案特点、原则及步骤进行了分析,在确保行车和设备安全运输畅通的前提下,提出了分阶段、多步骤实施的过渡方案,为铁路设计人员对复杂站场施工过渡设计提供参考。