新建道路施工对临近高铁桥梁的影响分析

随着高速铁路和公路交通的不断发展,涉及高速铁路的立交工程越来越多,研究道路施工过程对临近高铁桥梁的变形影响,对维护高铁运营安全和满足轨道平顺性要求具有现实意义。本文以浙江地区某新建道路下穿在建高速铁路和并行城际铁路的工程为例,采用MidasGTS有限元软件对施工过程进行数值模拟,研究在复杂地基条件下,防护桩施工、基坑开挖、U型槽和框构施工等对铁路桥梁基础产生的影响,为类似道路下穿高铁工程的施工和防护提供合理化建议和安全评估方法。     

河道开挖对邻近既有隧道变形影响分析

河道开挖工程施工会导致邻近的既有地铁隧道变形,在一定程度上还会对轨道交通线路的结构和运营安全产生影响。因此,如何控制土体开挖卸载过程中地铁隧道的上浮和变形是各方关注的重点。围绕河道开挖对下方既有区间隧道变形的影响展开研究,采用MIDAS有限元数值分析方法进行数值模拟,动态分析了不同开挖过程对下方隧道结构变形的影响及产生原因,有助于动态监控后期施工。结果表明:实时监测结果与计算数值二者变形特征基本一致,变化规律基本相同,河道开挖引起的隧道水平变形最大值为+1.92mm,竖向变形最大值为+4.03mm,均小于安全控制指标值,有效保证了区间隧道运营和结构安全。     

考虑地层变形规律的盾构隧道下穿高速铁路桥梁段扰动性建模分析

目前研究中的盾构隧道下穿高速铁路桥梁段扰动性建模方法建模效果较差,本文考虑地层变形规律提出一种新的盾构隧道下穿高速铁路桥梁段扰动性建模方法。首先分析地层变形规律,从地层受压期、地层下沉期以及地层微稳定期3个阶段出发,得到变形阶段示意图,计算地层损失率,根据地层损失率得到轨道-路基-土体有限元模型,通过盾构隧道沉降系数确定模型为横向地层变形状态或纵向地层变形状态。再分析安全系数,得到盾构隧道下穿高速铁路桥梁承载力,选取冲击力、摩擦力以及负荷力,计算桥梁扰动性程度,建立盾构隧道下穿高速铁路桥梁段扰动性模型。最后根据扰动模型判断盾构隧道下穿高速铁路桥梁的扰动状况。该扰动模型具有很强的判断能力,对于盾构隧道下穿高速铁路状况分析有积极意义。     

大直径盾构隧道下穿高层建筑风险分析及沉降变形研究

大直径盾构隧道下穿高层建筑物是城市市政工程中经常遇到的施工状况,在盾构掘进过程中隧道周边土层会发生一定的变形,从而威胁到建筑物的结构安全稳定,对此类工程施工过程进行风险分析和结构变形计算是十分必要的。以此类工程施工为研究背景,采用数值模拟和原位监测的手段,发现大直径盾构掘进过程和掘进后对高层建筑沉降影响较大,并且盾构下穿过程对地下室底板和独立式桩基变形也有显著影响;采用洞内同步注浆有利于减少建筑物沉降。大直径盾构隧道下穿过程中应明确施工风险,严格控制掘进参数,制定有效沉降控制措施是降低施工风险的有效手段。     

桩板及空心板梁桥结构下穿软土区高铁桥梁的数值模拟研究

道路下穿高铁桥梁施工会使高铁桥梁桥墩产生过大位移,可能会影响铁路的安全。针对道路下穿高铁桥梁施工对高速铁路的影响,以丹阳市区至滨江新城快速通道下穿京沪高速铁路张巷特大桥工程为背景,利用Plaxis岩土工程有限元软件进行三维施工模拟,并将计算结果输入利用ABAQUS通用有限元软件建立的高速铁路桥上无砟轨道精细化模型,从而评估新建桩板及空心板梁桥下穿高铁桥梁方案施工对京沪高铁桥上无砟轨道的影响。计算结果表明,桩板结构与空心板梁桥方案对高铁的影响均满足结构保护及运营安全要求。     

高铁泥岩隧道仰拱底鼓变形研究现状及关键科学问题探讨

我国高铁建设的规模和数量、尤其是高铁隧道的总量已稳居世界首位,高铁基础设施的安全性、稳定性和耐久性成为具有重要现实和长远意义的重大课题.考虑到我国泥岩地层分布广泛,高铁泥岩隧道数量众多且近年来出现不少仰拱底鼓变形等病害,着重从隧道仰拱底鼓变形机理与控制对策、泥岩工程地质特性与水-岩反应、泥岩隧道及围岩变形控制、隧道结构受力特点、隧道结构与工程研究方法等方面进行全面调研总结,并据此提出若干关键科学问题,亦即:高速铁路泥岩隧道仰拱基底围岩变异的复杂性、仰拱底鼓对上部轨道结构的量化影响和基于仰拱基底围岩变异的高速铁路隧道结构耐久性预测、评价及控制;并提出了初步的研究思路和方法,以期为提高我国高铁泥岩隧道的基础理论研究、设计建造和运维管理的技术水平提供有益的参考.     

高铁盾构隧道下穿复杂路段施工影响及监测效果分析

以印尼雅万高铁1号隧道盾构施工为实例,通过对其下穿互通立交段、高速公路浅埋段地层及地面周边建(构)筑物的监控量测成果进行分析,研究高铁盾构隧道下穿复杂路段施工过程中的结构变形特点以及产生机理,制定相应的施工措施,保障大盾构下穿复杂路段施工过程中工程本身安全,降低对周围环境的影响,达到了预期目的。     

大营至神池高速公路下穿东魏长城遗址保护方案研究

结合大营至神池高速公路隧道下穿东魏长城遗址现状及隧道地质条件,对高速公路建设施工期和运营期振动对长城影响进行了分析,经计算,施工期改进隧道钻爆设计方案后,可满足爆破源至长城爆破振动安全距离要求,运营期隧道车辆振动传至长城处的振动速度满足规范要求。设计中加强了隧道穿越古长城段衬砌结构参数,施工期优化了爆破技术,运营期加强了监测,采用了必要的保护方案后,能够保证古长城基址的安全稳定。     

大直径盾构下穿既有高速公路施工监测技术

通过综合利用测量机器人及自动化安全监测设备,对大直径盾构下穿高速公路施工过程中的路面、周边地表、地表建(构)筑物等外部变形情况进行实时监测,利用相应的处理软件对监测数据进行综合分析,对比设计控制指标,动态调整施工参数,到达指导盾构施工的目的。实践证明,雅万高铁1号隧道所采用的监测技术稳定性好、经济实用。     

自动化监测技术在地铁堵漏施工中的应用

隧道漏水对地铁的运营、养护及维修危害较大。在堵漏施工过程中必须对轨道、管片进行监控量测,传统的人工监测无法实时掌握隧道结构的动态变化并满足信息化施工要求。因此,采用自动化监测系统进行既有线的变形监测具有重要现实意义。以“哈尔滨地铁1号线”为案例,分析介绍自动化监测技术在地铁隧道运营堵漏施工中的实际运用。     

软弱地层环境下地铁盾构下穿铁路框架桥影响分析及应对措施

以杭州地铁 9 号线一期工程下穿沪杭铁路框架桥为背景, 建立盾构下穿施工三维数值模型, 分析软弱地层环境下地铁盾构隧道下穿施工对铁路框架桥的影响, 提出多种确保铁路安全运营应对措施, 并在施工过程中进行现场监测。 数值分析表明, 盾构隧道下穿施工中铁路框架桥最大沉降量为 6. 72mm, 进行洞内注浆加固后, 最大沉降量降为 4. 76mm, 说明在软弱地层环境下及时进行洞内注浆对抑制铁路框架桥的沉降变形具有显著效果; 监测结果表明, 盾构右线施工对框架桥沉降变形的影响大于左线, 铁路框架桥最大沉降达到 6. 9mm, 采取应对措施及时进行洞内二次注浆, 可有效控制框架桥的持续沉降变形, 铁路框架桥处于安全可控状态。     

地铁隧道下穿既有高铁桥梁基础的变形控制

以南京地铁隧道下穿既有高铁桥墩基础工程项目为例,从桥墩沉降和水平位移2个方面探讨了桥墩变形控制限值的问题;从加固措施、施工控制和信息化监测3个方面采取措施控制高铁桥墩基础的变形.监测结果表明,各项监测项目均在变形控制限值内,采取的变形控制措施是有效的,可供类似工程参考.     

某山岭隧道叠交上穿施工及运营对既有地铁区间隧道影响分析

以某山岭隧道叠交上穿既有地铁区间隧道施工为例,采用MIDAS/GTS有限元软件,模拟计算并分析了该工程施工期及运营期对既有地铁区间隧道位移特征的影响,并对该既有地铁区间隧道的安全性进行了研究.研究结果表明:施工及运营期间,既有隧道所受上方隧道开挖的位移影响以竖向位移为主并满足相关要求;相比于施工阶段,运营期各方向变形皆有减小;从新建隧道施工开挖到远离与既有隧道的叠交影响区域,施工均对既有隧道的竖向位移产生明显影响,此阶段需要加强监测,并及时反馈指导施工.     

地铁盾构隧道下穿既有铁路安全性分析

新建北京某地铁盾构隧道下穿既有国家一级铁路干线,为此对盾构下穿铁路过程进行分析,预测施工引起的既有铁路路基扰动、轨道结构变形,在此基础上评价既有铁路结构是否安全,轨道是否满足运营要求。     

高速铁路路基运营维护沉降监测技术设计研究

针对高速铁路线路高平顺性特征及路基线下工程的日常维护与整治,通过布设监测断面、选择桥梁上稳定CPⅢ点作为路基沉降监测基准点和采用监测线路中CPⅢ点作为转点尺承的观测方法,设计了高速铁路路基运营维护沉降监测技术方案,解决了地面沉降区沉降监测基准点选择难和维护监测施工时间短的难题,并在长三角高铁网路基运营维护沉降监测中得以实施,取得了良好效果,能够满足高速铁路运营期三等变形测量技术要求。     

高速公路开挖对龙王渠隧道的影响分析

通过建立地层-结构模型,利用FLAC3D软件对前龙高速公路路基开挖及公路运营期对大准铁路龙王渠隧道的影响进行了模拟计算,计算了公路施工前、施工期以及运营期三个阶段共计四种工况隧道衬砌结构的应力和变形状态,表明铁路隧道衬砌结构在四种荷载工况下的强度和变形满足规范要求。     

洺水隧道下穿高速公路变形控制技术

随着我国交通工程建设的不断发展,隧道下穿高速公路工程问题不断增多。以洺水隧道下穿邢汾高速公路工程为依托,首先采用数值计算方法对隧道开挖方法进行了优化,进而开展现场试掘进试验,对下穿过程中地表沉降变形规律进行了分析,最后通过隧道下穿过程中的监控量测,分析了变形控制技术的可行性。研究结果表明:CRD法和台阶法开挖均可保证隧道下穿施工过程中高速公路的沉降在控制标准内,洺水隧道下穿邢汾高速公路采用台阶法开挖。高速公路最大沉降为9.7 mm,保证了高速公路运营安全。     

暗挖地铁隧道下穿高速铁路隧道保护措施研究

以北京地铁12号线大钟寺站—蓟门桥站区间暗挖隧道下穿京张高速铁路隧道为工程背景,在高速铁路隧道保护设计的基础上,建立了暗挖隧道下穿京张隧道三维有限元数值模拟,总结了京张隧道竖向位移和横向位移随施工步变化特征.通过现场监测,对暗挖隧道拱顶沉降和结构收敛监测结果以及京张隧道竖向位移、横向位移、结构收敛及自动化监测等结果进行了详细分析.研究结果表明:京张隧道竖向位移变化过程为两阶段"S"型曲线;京张隧道中心前16m和后14m范围内是穿越施工显著影响区域;先行和后行隧道施工引起的京张隧道竖向位移分别占总竖向位移的68.3％和31.7％,先行隧道施工是铁路隧道保护关键阶段;数值计算和现场监测表明后施工隧道对铁路隧道竖向位移的空间位置变化作用明显;京张隧道横向不均匀沉降明显,最大值为1.267mm;综合现场监测结果,暗挖隧道和京张隧道相关位移不超过容许值的44％,可认为暗挖隧道设计参数和施工保护方案符合铁路隧道保护要求.     

地下工程结构健康监测系统应用研究

随着地下工程修建技术的不断进步,各种类型的地下工程结构在不同的复杂条件下得到了广泛的应用。为解决复杂条件下地下结构适应高水压、覆土高差、地层差异性、动荷载等一系列关系到结构耐久性和运营安全的问题,需要在建设和运营期对地下结构纵向、横向受力及变形进行分析,建立地下结构健康监测系统(USHMS),实现对地下结构的全寿命健康状态评估。文章对国内地下结构健康监测系统应用进行分析,提出隧道结构健康监测系统实施的必要性和适用范围。     

复杂岩溶地质隧道设计与施工关键技术

复杂岩溶地质隧道在运营过程中易出现渗水、开裂、仰拱上浮等病害,严重威胁高铁运营安全。以贵南铁路为工程背景,详细介绍了加强型防排水设计、二衬设计及施工工艺优化、隧底综合处理等复杂岩溶地质隧道设计与施工关键技术。结果表明：在高铁复杂岩溶隧道建设阶段采取上述措施可有效提升隧道质量,降低隧道运营期发生渗漏水、开裂、掉块等病害的几率,保障运营安全。