地铁暗挖风道近距离下穿市政管线施工影响分析

地铁建设工程中常遇到各类市政管线,尤其是在车站附属结构施工时,如遇到部分管线无改移条件或改移难度较大时,需采取暗挖下穿管线的施工方案。施工过程中随着土体的开挖,极易造成上部土体沉降,进而危及到管线的的安全。基于沈阳地铁九号线北二路站1号风道暗挖下穿市政管线典型实例,从施工方案、风险保护及暗挖计算分析等方面对该风险点进行了研究,可为类似工程的风险保护及施工影响分析提供参考。     

全暗挖十字换乘地铁车站交叉节点施工方案比选——以长春地铁1号线解放大路站为例

在全暗挖十字换乘地铁车站交叉节点施工方案设计上,有多种方案可以选择。以长春地铁1号线解放大路站交叉节点施工方案比选为例,从沉降量大小、关键节点应力分布和土体塑性区变化等方面进行详细分析,得出了从衬砌端破马头门施工连接段的最优方案。可以为今后换乘车站及其关键节点施工技术提供技术和经验的参考。     

既有地铁车站换乘节点暗挖段托举施工技术

为解决交叉车站换乘节点施工过程中既有车站沉降超限问题,依托郑州4号线会展中心站下穿1号线暗挖段工程,通过数值模拟对比分析了两种新建结构的施工方案。在保证变形能够合理控制的情况下,结合经济投入,推荐在换乘节点两侧明挖结构施工过程中直接将部分新建结构与既有结构连成整体的施工方案,形成了以新、旧结构无缝连接的结构体系为基础、以暗挖段土体适当加固以及注、排同步技术为辅的既有地铁车站换乘节点暗挖段托举施工工法。实践表明,该工法不仅降低了开挖过程中既有结构沉降的风险,同时大大的节约了开挖土体超前加固及初期支护的施工成本,加快了施工进度,形成较好的经济效益。     

暗挖车站风道式盾构转场施工技术

沈阳地铁一号线沈阳站站～南京街站区间盾构工程为避免干扰交通,采用了暗挖车站风道式转场的施工方式。该转场施工方式为国内首例,避免了对城市繁华地段主干道路交通的干扰,已充分显示出其优越性,取得了良好的社会效益。     

多拱双层式暗挖地铁车站施工技术与综合比选分析

在对多拱双层式车站的洞桩法和桩桩法施工技术分析的基础上,以K城市2号线为例,建立了暗挖地铁车站隧道模型,并对模型结果进行了分析,最后对多拱双层式暗挖地铁车站施工技术的综合比选分析。分析结果表明:对于多拱双层式暗挖地铁车站,推荐优先采用洞桩法施工。     

沈阳地铁一号线青年大街站3号风道由PBA工法变更为CRD工法浅析

沈阳地铁一号线青年大街站为目前在建的国内最大的全暗挖车站,工期十分紧迫。结合工程实践,对3号风道由PBA工法变更为CRD工法进行了论述,实践证明,按CRD工法施工,开挖初支提前完成,且不增加工程投资,总体经济效益、社会效益明显,对其它地铁工程施工具有一定的借鉴意义。     

地铁暗挖车站主体结构渗漏有效防治技术

城市地铁暗挖车站主体结构渗漏水情况较为常见,尤其是PBA工法施工车站,受现有工艺工序的限制,渗漏水较严重,对地铁车站结构的安全性造成严重影响。北京地铁19号线暗挖车站顶纵梁与二衬扣拱衔接处以及侧墙水平施工缝位置出现渗透水,分析产生渗漏的主要原因,借助预埋注浆花管、钢边止水带等,形成多道防水防线,制订综合性的防水设计方案,防治渗漏水效果较好。     

浅埋暗挖大跨径车站隧道的施工开挖方法

重庆歇台子浅埋暗挖大断面车站隧道地处繁华城区,周边环境复杂,而且隧道穿越地层为砂质泥岩,国内尚没有可供借鉴的钻爆法施工经验。隧道采用双侧壁导坑法组织施工,应用多种控制爆破技术、留核心岩土的整体式衬砌技术、监控量测技术和其他配套技术,目前正在安全、优质、快速地施工。     

盾构下穿既有车站风道的施工风险评估及控制研究

盾构法是目前城市轨道交通建设施工中的主要方法之一。鉴于盾构在施工过程中不可避免地会遇到近距离下穿既有建筑物的情况,使其有沉降、倾斜、拉伸、压缩变形等潜在风险,尤其是地铁车站及风道,有必要对其影响进行风险评估及施工控制。以北京地铁8号线盾构区间隧道下穿地铁14号线车站的东南风道为例,在对施工风险进行评估的基础上,借助有限差分软件对施工过程进行了动态模拟,分析了盾构施工引起的地层位移、应力及其对邻近风道结构的影响,并提出了加固土体、控制盾构参数、加强二次注浆等控制措施,以减少对邻近风道的影响。现场监测结果表明,在采取有效控制措施后,风道结构最大变形被控制在2mm以内,从而验证了所提方案的合理性。     

太行山隧道露水河暗挖段施工方案设计

太行山隧道采用双洞单线方案,隧道最大埋深915 m,最小埋深12 m。在露水河工区DK590+700~DK590+885段共185 m,采用暗挖法施工。隧道露水河暗挖段作为太行山隧道露水河段工区重要组成部分,考虑到雨季易发生突(涌)水风险,本段施工安排在第三个旱季进行,施工时利用二期施工便道和预留的未衬砌段作为通道进行暗挖施工。本工程暗挖段施工方案设计,包括开挖、支护、防排水、衬砌等专项工程设计,对其他类似工程有可鉴之处。     

双跨连拱隧道施工过程模拟和测试分析

以张(家口)—石(家庄)高速公路野狐岭1#隧道为例,对连拱隧道的施工过程进行数值分析研究,明确各开挖阶段的力学行为,并结合二次衬砌表面应变量测数据,评价隧道结构受力状况,为施工提供参考。     

竹坑山隧道施工空洞影响分析

隧道空洞通常会导致"衬砌减薄"和"衬砌背后约束减少",基于泉(州)三(明)高速公路上的竹坑山隧道工程实例,分析了施工空洞对隧道结构的影响,采用相应的荷载一结构计算模型,计算二衬在这两种缺陷情况下的内力,并根据<公路隧道设计规范>对二衬结构进行了安全系数检算,通过对比无病害时二衬的内力和安全系数,明确判断空洞对隧道结构的...     

隧道初衬检测中的地质雷达技术应用

近年来,地质雷达作为隧道工程中一种新的检测技术,具有无损性、高效性、抗干扰能力强等优点。结合黄羊山二号隧道,阐述了地质雷达在初衬检测方面的应用,主要包括钢拱架间距、初衬厚度、初衬与围岩之间是否存在空洞,可供同类工程参考。     

大跨度浅埋冲沟段黄土公路隧道设计研究

随着西部开发,对公路等级提出了更高的要求,大量高速公路修建来满足经济发展的要求,由此许多高等级大跨度的公路隧道也随之涌现出来。对山西平定至阳曲高速公路阳曲1号隧道进口浅埋冲沟段复核衬砌数值模拟计算,计算出合理的衬砌形式,以保证隧道结构设计的安全。     

基于随机有限元的隧道衬砌结构可靠性分析

结合广州地铁三号线大塘站~沥窖站区间盾构隧道的实际情况,采用荷载-结构模式与蒙特卡罗-有限元法,选取不同的随机变量统计特征,进行了隧道衬砌结构可靠性分析,得出了隧道衬砌各截面处的抗压可靠指标与抗裂可靠指标。研究结果表明:拱顶处的轴力对上部水压最为敏感,弯矩对侧压力系数最为敏感,工程的支护体系能够满足目标可靠指标要求,具有足够的安全储备。     

基于T-S模糊故障树理论的公路隧道冻害分析方法

提出一种新的基于故障树理论的公路隧道冻害分析方法,以隧道冻害发生为初始事件,以隧道衬砌漏水结冰、路面溢水结冰、衬砌剥落掉块为后续事件,建立隧道冻害故障树,采用T-S模糊故障树计算方法对各底事件的重要度进行分析.结果表明：防水层破损、注浆堵水层失效、地下水侵入是导致隧道衬砌漏水结冰的关键问题;围岩中地下水丰富、排水设计施工不当、排水沟结冰冻胀是造成隧道路面溢水结冰的主要原因;衬砌施工质量不合格和衬砌原材料质量不合格是造成隧道衬砌剥落掉块的重要因素.因此,在寒区公路隧道设计和施工中一定要重视防排水工作,同时需要加强对衬砌材料劣化和材料耐久性的研究.     

外圆内椭管片结构内力计算模型

为了使地铁隧道适应地层荷载的不均匀性,参考异形管片结构形式,同时兼顾制作与施工等因素,提出外圆内椭管片结构,以保证管片结构最不利位置的刚度满足安全要求,并适当降低管片其他位置的刚度,充分利用材料特性;采用刚度阶梯折算法求解外圆内椭管片的柔度系数与自由项,建立外圆内椭管片的计算模型;参照实际工程地质条件,研究外圆内椭管片的内力分布特点;利用《铁路隧道设计规范》(TB 1003—2016)对外圆内椭管片的安全性进行评价。计算结果表明:相比于等刚度管片,在相同的荷载条件下,外圆内椭管片减小了管片结构拱顶与拱底的弯矩,将最大弯矩与最大轴力转移至拱腰,在验算时重点分析管片结构拱腰处的内力能否满足安全条件即可,简化了安全验算内容;在稳定性方面,等刚度管片在拱顶、拱肩与拱腰处的安全系数分别为3.07、18.05和2.45,外圆内椭管片在拱顶、拱肩与拱腰处的安全系数分别为2.79、14.86和2.21,虽然较之等刚度管片略有降低,但仍然大于安全验算要求规定的最小值2.0,可充分发挥混凝土的材料特性;在内部空间方面,外圆内椭管片在外径与等刚度管片一致的情况下,等刚度管片的内部空间面积为22.9m2,而外圆内椭管片的内部空间面积为23.76 m2,明显大于等刚度管片面积,因此,可在不扩大外径的条件下,增加了内部空间面积,提高了内部空间利用率。      

铁路隧道洞口合理抗震设防长度

为确定隧道洞口段衬砌的合理设防长度,使隧道结构抗减震性能达到最优,以单线140 km/h、跨度6.4 m的铁路隧道为例,采用数值模拟方法,建立了隧道洞口段的动力分析模型;分析了围岩条件、衬砌物理力学参数等因素对地震作用下隧道洞口段衬砌内力响应的影响,讨论了围岩加速度响应和衬砌结构内力响应规律.数值模拟结果表明:距离超过洞口段3倍隧道跨度后,衬砌结构内力响应明显减小;振动台试验结果表明:洞口段抗震设防长度为3倍隧道跨度时,减震效果显著,验证了抗震设防长度的合理性.      

基于连续介质模型的海底隧道支护结构受力特征

在含水地层中开挖隧道,地下水的存在一方面会影响隧道周边地层的力学参数,另一方面也会在围岩中产生渗流体积力,进而影响地层的应力和位移．对于埋深较浅而水压力较高的海底隧道而言,支护结构除承受围岩压力外,还要承受很高的水压力．支护结构的受力特征受隧道围岩和支护结构间接触面剪应力、隧道项板厚度、水深、围岩侧压力系数以及支护结构的厚度和刚度等因素的影响,而经典隧道支护结构内力弹塑性解假设的边界条件与实际情况相差很大．文中阐述了弹性力学应力函数法推导支护结构内力的解析解,并采用数值分析方法研究了海底隧道支护结构的受力特征．通过FLAC3D程序验算了厦门翔安海底隧道V级围岩海域段支护结构的内力,比较分析了断面形状对支护结构受力的影响．     

隧道衬砌结构裂损机理及定量评估

隧道衬砌裂损影响衬砌结构的整体稳定性,并易引起渗漏水病害、基床病害和复合型病害等隧道病害,降低衬砌结构的耐久性和安全性.基于衬砌裂损的力学机理分析,将隧道衬砌混凝土裂缝发展过程分为6个阶段,给出每个阶段的状态描述,并针对引起衬砌裂损的隧道衬砌厚度不足及衬砌背后空洞两个影响因素进行深入研究,分别利用隧道衬砌的拉、剪应力集中系数进行计算,明确不同围岩条件下隧道衬砌厚度不足或衬砌背后空洞等因素与衬砌内部应力集中程度之间的内在联系,为进一步建立依据隧道衬砌检测结果进行隧道衬砌状态评估的评估体系提供了量化基础.