轨道交通超浅埋大跨度暗挖车站施工通道挑顶开挖技术探索

城市轨道交通多处于繁华闹市区,施工环境复杂,其中暗挖车站通常不具备直接进正洞的条件。结合重庆轨道交通暗挖车站施工通道正挑顶进入车站的工程实践,利用有限元法建立数值分析模型,模拟了施工通道从站厅层正挑顶进入车站及挑顶区巷道两侧壁双侧壁导坑、沿车站纵向开挖支护的整个过程,研究了施工通道挑顶进入车站的施工过程中围岩应力重分布规律、隧道初支力学变形发展特点。最后论证了正挑顶施工中所采取的加强支护措施,并将数值分析结果与现场监测成果进行对比分析。     

大型地下车站洞室结构设计施工技术

红旗河沟车站是重庆轻轨3号线与地铁6号线的地下换乘车站,也是当前全亚洲建设规模最大的地下暗挖车站.依托该工程,介绍了大型浅埋暗挖洞室主体结构设计方法、支护衬砌设计与施工技术,包括洞群组成、主洞与附属洞的衔接方式、埋置深度确定、主洞断面设计、高边墙式大断面主洞开挖工法、支护类型等;着重研究了十字交叉节点的结构设计方法,并采用有限元方法进行了结构受力特征分析与开挖过程施工力学计算.通过施工过程的力学分析与精细化设计,红旗河沟车站成功建成,相关设计施工方法对今后类似超大型地下洞室工程具有一定参考价值.     

特大断面地铁车站堵头墙施工关键技术研究

文章以重庆轨道交通六号线二期工程五路口地下暗挖双层岛式车站为工程实例，系统地阐述了车站与区间段和渡线段交接处的薄弱环节堵头墙的施工工艺流程，并介绍了施工关键技术以及施工质量控制措施，为类似工程项目的施工提供参考。     

城际铁路浅埋暗挖隧道扩挖改造设计及安全性分析

莞惠城际铁路松山湖隧道,在工程建设过程中正线受技术标准及线路调整的影响,局部浅埋暗挖隧道在开挖及初期支护已完成的情况下,需进行扩挖改造。针对该段浅埋暗挖隧道扩挖改造方案的设计进行介绍,并利用数值计算对扩挖改造的安全性进行分析,结果表明方案可行,扩挖改造风险可控。在实施过程中,依据设计方案,安全、顺利完成了扩挖改造施工。     

城市地下公路隧道浅埋暗挖施工方法优化及应用研究

文章以某城市地下公路浅埋暗挖隧道为研究对象,采用有限元方法对CRD法及中隔壁台阶法进行三维动态开挖数值模拟,对比分析两种工法隧道围岩与支护结构变形及受力特征,依据数值计算结果对中隔壁台阶法进行优化,结合现场应用情况及监测数据反馈信息,比较两种工法在施工安全、质量、进度及造价方面的优劣势。研究及工程实践表明:两种工法均满足围岩及支护结构稳定性的要求,中隔壁台阶法在施工进度及造价方面明显优于CRD法,实际应用中取得了较好的工程效益,能够对类似工程的建设提供借鉴与指导。     

浅埋暗挖法设计理论论述

王梦恕院士在多年工程实践和理论研究的基础上,著成我国第一部全面系统论述"浅埋暗挖法"理论、设计、施工的专著--<地下工程浅埋暗挖技术通论>,对浅埋暗挖技术的理论基础、工程理念、设计与施工方法进行了全面论述.浅埋暗挖设计理论其创新点可以概括为隧道埋深的界定及荷载计算、隧道断面型式确定、邻近地下工程及其穿越方式、断面衬砌设计、结构防水设计、结构设计计算、预支护设计及网构钢拱架设计,并提出了浅埋暗挖法理论设计原则,形成了一套完整的浅埋、超浅埋隧道与地下工程设计、施工理论体系.     

轨道交通隧道下穿河道施工控制技术分析及应用研究

为了提高轨道交通隧道下穿河道施工的安全性,需要不断升级与革新施工控制技术。基于此,介绍盾构法、明挖法、暗挖法等施工工艺在隧道下穿河流施工中的优缺点,并以某轨道交通区间隧道穿越既有河道施工为例,重点分析暗挖隧道在下穿河流施工中的帷幕注浆、管棚施做、河床铺砌、监控量测等主要施工技术,以期为相关工程提供参考。     

超前预支护技术在浏阳河隧道施工中的应用

文章以长沙市湘江大道浏阳河隧道暗挖段施工为例,介绍了该工程所采用的长短管棚和小导管相结合的超前支护、玻璃纤维锚杆超前加固、地面垂直注浆和全断面超前帷幕预注浆等复杂地质条件下暗挖段超前综合加固支护施工技术。工程实践证明,此项技术有效地保障了暗挖段的施工质量和安全。     

复杂条件下超浅埋双层叠合大断面隧道下穿敏感建筑设计

文章结合目前国内世界级工程港珠澳大桥的拱北隧道,从设计的角度介绍了一种饱和富水软土地层超浅埋大断面双层叠合六车道隧道下穿敏感建筑的新方法——管幕-支护结构组合体系浅埋暗挖法。该法将作为超前支护的管幕与作为支护结构的初期支护进行合理组合连接,形成大刚度的环向及纵向整体受力体系,可有效控制隧道开挖过程及运营阶段的地表变形,大幅度降低施工风险。该法通过对管幕间的土体进行冻结的方式形成隔水帷幕,避免了由于地下水流失导致的地面变形及隧道暗挖施工期间产生涌水、突泥现象,隧道能够在水密性的地下空间进行施工。该法运用了顶管、冷冻两种在隧道建设领域运用较少的新工艺,经过与支护结构的合理组合,成功地解决了复杂地质条件及复杂环境条件下的超浅埋大断面隧道下穿敏感建筑遇到的技术难题,拓展了隧道建设新思路,建立了隧道建设新方法。     

四孔小间距重叠暗挖隧道施工顺序研究

多孔小间距重叠隧道施工顺序的选择及优化是影响其施工安全与进度的关键。文章基于重庆轨道交通四号线一期工程与九号线工程形成的四孔小间距重叠暗挖隧道,设定了4种不同的施工顺序,通过有限元数值模拟,研究了施工顺序对地表沉降、隧道结构内力及变形的影响。结果表明,重叠暗挖隧道的施工会导致地表发生沉降,且隧道间距越小,造成的地表沉降越大;从控制地表沉降、隧道拱顶沉降和衬砌应力的角度看,"先下后上"施工顺序要优于"先上后下"施工顺序,而后行隧道的施工顺序相对而言影响不大;本工程采用"先下后上,后行隧道先左后右"的施工顺序,地表沉降与隧道拱顶沉降值均未超过10 mm,满足规范要求,沉降数据的变化规律与有限元分析的结果是一致的。     

软土地层中暗挖轨道交通车站设计方案探讨

为解决上海城市发展与轨道交通建设之间矛盾,提出了针对软土地层中用暗挖法建轨道交通车站的设计前提、方法、内容。重点对用盾构法修建明、暗结合型式,全暗挖,地上、地下配合的轨道交通车站设计进行了初步探讨,以期促进软土地层中暗埋轨道交通车站技术的发展。     

重庆轨道交通环线地下工程建设风险管控研究与应用

轨道交通建设过程中,必须根据沿线地层特性、地下水分布及周边环境特点,有针对性地进行风险管控组织、动态设计优化、施工工法工序优选、周边环境保护、信息化监测。结合重庆轨道交通环线穿越主城区及项目所处场地的地质特点,介绍了该工程建设风险管控方法和措施;以重庆轨道交通环线上浩站为例,详细阐述了高边坡、深基坑及暗挖车站建设风险管控方法和应对措施。工程实践证明该站的风险管控是科学合理的。     

超大断面隧道大倾角层状围岩力学特性研究

文章以重庆轨道交通环线莲花村车站隧道工程为依托,采用有限元数值模拟对超大断面隧道开挖时大倾角层状围岩的力学特性进行研究。通过建立大倾角岩层数值模型,对隧道进行不同工况的分步开挖计算,分析得到大倾角层状围岩的塑性区、应力和位移变化规律。结果表明:大倾角层状岩体塑性区位于层面内,层面塑性变形最大;围岩最大拉应力发生在上部中导洞围岩开挖支护过程中,上部左导洞以及中导洞外壁围岩产生最大拉应力;最大压应力发生在上部中导洞开挖支护过程中,大倾角岩层上部右导洞以及中部右导洞在各工况中产生最大压应力;隧道中、下部右导洞水平位移在二衬施加后达到最大,围岩最大下沉量位于上部左导洞处。     

地铁暗挖隧道二次衬砌施工质量控制浅析

文章根据深圳轨道交通二期工程安托山站—侨香站暗挖区间的二次衬砌施工经验,分析了地铁暗挖隧道二次衬砌施工质量的影响因素以及二次衬砌施工过程中容易发生的质量问题,并提出了具体的控制措施。通过经验总结,使地铁施工的管理、质量控制、施工通病防治上升一个台阶。     

上海市轨道交通双圆区问隧道衬砌圆环设计探讨

随着城市空间的不断开发，地下空间资源日益紧张、环境制约要求增多，对已有的设计施工技术提出了许多新的课题，结合上海隧道轨道交通M8线工程方案研究，介绍其中双圆区间隧道衬砌圆环的设计和计算。     

护拱回填暗挖法隧道支护结构安全性评价

文章依托九景衢铁路荆生坞隧道工程,介绍了护拱回填暗挖法的施工步序,利用弹性理论推导了护拱与初期支护拱部的围岩荷载分担比例计算公式,采用极限平衡理论建立了边墙处围岩受力模型,推导了初期支护边墙附加围岩压力计算公式,最后通过建立荷载-结构模型,计算了护拱和初期支护的内力、安全系数,评价了护拱和初期支护安全性。结果表明:初期支护围岩荷载分担比例与护拱和初期支护的弹性模量、厚度有关,荆生坞隧道初期支护围岩荷载分担系数约为30%;护拱拱脚竖向压力导致边墙上部围岩沿破裂面滑动,对初期支护边墙上部产生一个水平向的附加围岩压力;九景衢铁路荆生坞隧道护拱回填暗挖段护拱和初期支护均处于安全状态,初期支护安全性随围岩荷载分担系数的增大而略有降低。     

岩地层大断面暗挖车站主动支护施工技术研究

为了提高隧道施工的水平,以锦江路车站施工项目作为研究案例,对该项目中的支护施工技术进行研究分析,预应力锚杆施工技术可以帮助隧道暗挖施工取得良好的施工成效,将锚杆插入围岩的松动区域内,向开挖断面施加预应力,保证围岩能够形成良好的应力与支护作用力。     

隧道浅埋暗挖施工控制探讨

结合小峡沟隧道浅埋暗挖段的工程特点,提出合理的隧道开挖和支护方案,同时针对该工程中所采取的套拱和管棚施工工艺展开探讨,总结出可行的施工技术措施,可为同类工程提供参考。     

地下式冷却塔设计实例及其发展前景

通过介绍外滩观光隧道地下式冷却塔的设计,提出解决轨道交通地下式车站冷却塔布置问题的新思路。     

不同本构模型对浅埋暗挖隧道施工引起地层扰动分析

为了研究不同本构模型对浅埋暗挖隧道施工引起地层扰动的影响,本文基于FLAC3D软件,将莫尔库伦(Mohr-Coulomb,MC)本构模型以及Peck公式计算隧道开挖引起的地表处地层沉降进行对比,结果表明,与Peck公式的计算结果相比,MC模型的计算结果在隧道中心线处的沉降量较小,且在远离隧道中心处的地层出现明显隆起。在此基础上,分析了发生隆起的原因,提出由于隧道下方的回弹土体受到刚度较大的衬砌的约束,从而引起地面产生隆起的假设,并在降低支护结构的刚度条件下,证明了该假设的准确性。通过进一步采用MC模型和修正剑桥(Modified Cam Clay,MCC)本构模型进行对比计算分析,发现MCC模型计算在地表各处的沉降量与Peck公式计算结果基本吻合,均大于MC模型的预测,而且MCC模型能避免地表非真实隆起的产生。可见,相较于MC模型,MCC模型更适于软土地层浅埋暗挖隧道的地表沉降预测。