地铁工程联络通道与废水泵房合并施工对隧道变形的影响

在已经建成后的地铁主隧道修建联络通道及废水泵房,如何保证后期施工时围岩土体的稳定,把变形控制在规定范围是一个关键的问题.由于目前对废水泵房的设计相对保守,废水泵房的有效容积设计过大,通常需在联络通道开挖完成后,几乎在整个仰拱范围内往下开挖3~5 m,受空间及施工工艺所限,难以采取有效措施确保开挖安全,施工风险很大.文中以深圳地铁一号线续建工程（罗宝线）土建6标段盾构区间联络通道和废水泵房修建工程为研究对象,根据实际施工中遇到的问题并依照监测数据,分析联络通道和废水泵房合并施工对隧道变形的影响.研究结果表明,若采用先施做通道二次衬砌和减小泵房尺寸等施工技术方案,可确保工程施工的安全.     

冻胀力作用下土质隧道衬砌内力影响因素敏感度分析

运用有限元数值模拟,计算分析了隧道衬砌内力(弯矩、轴力、最大拉应力)对土体冻胀率、冻结圈厚度、衬砌厚度、围岩弹模的敏感度。研究表明:隧道衬砌弯矩、轴力及拉应力对围岩自由冻胀率均敏感;隧道衬砌轴力、拉应力对围岩弹模敏感,而隧道衬砌弯矩对围岩弹模的敏感度较小;隧道衬砌内力受冻结圈深度影响较为明显,而衬砌厚度对衬砌内力影响相对最弱。建议对于季节性冻土区隧道设置保温隔热层及在衬砌背后一定范围内的注浆。     

越江地铁联络通道施工工法及数值分析

以某越江地铁联络通道工程为依托,通过对联络通道常用施工工法的特点及风险性等方面进行分析与比较,提出了越江地铁联络通道的首选施工工法,并对联络通道的结构和冻结进行了设计。为了更加直观地了解冻结加固效果,运用地层—结构法对施工过程进行了三维数值模拟分析,为今后联络通道冻结法设计及施工提供一定的参考。     

上海越江隧道盾构机出洞地层冻结加固技术

结合上海越江隧道盾构机出洞地层冻结加固工程,介绍出洞地层冻结加固技术与设计方案,阐述冻土墙的计算选型及冻结加固的施工流程,为隧道施工中盾构出洞土体加固提供参考。     

TBM区间隧道联络通道施工技术

以青岛地铁某区间的联络通道为工程背景,辨识联络通道与邻近平行主隧道交叉施工的风险源,确定联络通道施工相对于平行主隧道施工的安全距离。对比不同掏槽方法,选定超小断面掏槽方式。精确计算七眼掏槽装药孔药量及孔距,有效降低单循环爆破振动速度;在靠近管片的部位采用静态破碎技术,有效解决了超小断面隧道钻爆难题。上述技术经过现场检验,对于同类工程施工具备一定的参考价值。     

考虑相变作用的冻土路基应力与变形分析模型

基于冻土路基温度场的控制方程,考虑水分转化为冰的相变作用对土体瞬时变形和蠕变变形的影响,建立路基应力和变形的二维数值方程,并通过1月份的路基冻胀力学模型,分析冻胀带内水分相变引起的路基应力和变形的分布规律.研究发现,在冻胀区域一定的情况下,冻胀率的大小决定了路基表面应力和变形的极值大小;竖向位移的最大值在坡脚处产生,并向路基中部和左侧边界逐渐递减;随着冻胀率的增加,路基表面裂缝有从坡脚向路中发展的趋势;路基表面产生最大拉应力的位置与最大竖向位移的位置基本吻合;路中所承受的拉应力主要发生在水分集聚的相变带范围内.结果表明,相变作用是引起路基发生冻胀病害的直接因素,分析路基应力与变形的分布规律是研究多年冻土路基破坏机理的有效方法.     

封闭和开放的单向冻结条件下饱和砂岩冻胀变形对比试验研究

为了研究实际工程中寒区隧道围岩的冻胀变形规律,分别进行了封闭和开放的单向冻结条件下饱和砂岩冻胀变形的对比试验,研究饱和砂岩在不同环境工况下冻胀变形的规律并加以对比分析.试验表明:饱和砂岩在封闭和开放的单向冻结条件下呈现不均匀冻胀特性,两组试验的冻胀应变变化过程相同,但在各个温度梯度的封闭条件下冻胀速率和冻胀应变值略大于开放条件下冻胀速率和冻胀应变值;在相同温度梯度下发现开放条件的不均匀冻胀系数略小于封闭条件,但随温度梯度增长速率大于封闭条件;两组试验温度场变化都分为快速下降、缓慢下降、稳定3个阶段;试件冻结方向总变形具有3个阶段特征,前两个阶段两组试验类似,为冷缩和缓慢增长阶段,呈第三阶段开放条件下为快速增长阶段,呈线性增长趋势,封闭条件下进入稳定阶段,变形量趋于稳定;封闭条件下试件产生原位冻胀,开放条件下试件先产生原位冻胀,后由于外界水分的补充产生分凝冻胀.     

粉质黏土层联络通道冻结法加固施工技术

当前地铁修建规模不断扩大,地铁成为解决城市交通拥堵问题的重要方法。地铁通常处于人口密集区域,在盾构施工过程中需选择合适的土体加固技术。冻结法凭借安全性好、可靠性高、适应范围广等特点,在地铁盾构隧道工程中得到了广泛应用。本文通过天津轨道交通联络通道冻结开挖的实例,总结相关施工经验供同行参考。     

冷冻法在开挖隧道联络通道中的应用研究

目前,随着中国各大城市建造地铁的火热进行,隧道施工的工艺也在不断提高。地铁区间联络通道由于受空间限制,其施工相当有难度。冷冻法因具有实用性强、效果好、保护环境等优点,已经成为联络通道主要的施工方法。通过工程实例,研究冷冻法在开挖隧道联络通道中应用以及其在区间联络通道施工中的一些注意事项,可为类似工程提供一定程度上的借鉴。     

冷冻法在开挖隧道联络通道中的应用研究

目前,随着中国各大城市建造地铁的火热进行,隧道施工的工艺也在不断提高。地铁区间联络通道由于受空间限制,其施工相当有难度。冷冻法因具有实用性强、效果好、保护环境等优点,已经成为联络通道主要的施工方法。通过工程实例,研究冷冻法在开挖隧道联络通道中应用以及其在区间联络通道施工中的一些注意事项,可为类似工程提供一定程度上的借鉴。     

桩基抗冻拔稳定分析及工程应对措施

多年冻土区和深季节冻土区的一些桩基公路桥,在冻胀尤其是极强冻胀作用下,发生不少变形损坏现象。所以研究冻胀力作用下的桩基的受力特性有着很重要的意义。首先分析冻土地区桩基在冻胀力作用下土冻胀特性,其次根据多年的工程实践,提出桩基冻胀防治措施,为今后季冻区的桥梁基础施工提供了有效地实践经验。     

季冻区道路冻胀翻浆产生的原因及防治措施

季节性冻土地区(简称季冻区),路基随季节交替发生冻结和融化循环变化,产生的病害主要是冻胀和翻浆。本文结合抚顺市城市道路冻胀状况调查,分析道路冻胀翻浆产生的机理、影响因素,并提出具体的防治措施,为今后抚顺等季节性冻土地区的城市道路设计和养护提供参考。     

浅埋隧道局部存水冻胀作用机制与安全性评价

为揭示寒区隧道局部存水冻胀作用机制并提出有效的衬砌结构安全评价方法, 设计了三维地质力学模型试验, 通过设置3种积水范围冻胀试验工况, 观测冻胀过程中裂缝开展和衬砌结构受力等情况; 改进了局部存水冻胀数值计算方法, 建立了基于岩体力学法并耦合冻胀力和围岩荷载的冻胀数值模型, 对比了不同存水位置、不同局部存水厚度和不同存水范围下隧道冻胀力和结构内力的变化规律, 进一步揭示了局部存水冻胀对隧道受力的影响机制, 评判了衬砌结构的安全性。分析结果表明: 局部存水冻胀具有显著的区域性特征, 衬砌冻胀开裂发生在局部存水与非存水交界处, 冻胀力大小取决于交界处冻胀产生的应力集中效应, 衬砌裂缝多为纵、斜向裂缝; 衬砌局部存水冻胀最不利位置由优到劣依次为拱脚、边墙、仰拱、拱腰和拱顶, 衬砌受力随局部存水厚度的增大而增大, 局部存水范围的增大有利于衬砌受力均匀化; 不同部位局部存水冻胀条件下衬砌结构容许压应力比均小于1, 满足抗压检算要求; 拱顶、拱腰和仰拱容许拉应力比均大于1, 不满足抗拉检算要求, 实际工程应针对上述部位采取适当的防冻胀措施予以处治; 揭示的隧道局部存水冻胀作用机制和建立的衬砌结构安全性评价方法为寒区隧道冻害防治提供了一定理论依据。      

Numerical Simulation on Freezing Process of Saturated Granlar Soil

The relation between ice pressure and load as a criterion of segregated ice initiation is introduced into the rigid ice model to simulate frost heave in saturated and granular soil. The calculated results show that unfrozen water content, thermal conductivity and hydraulic conductivity change greatly in frozen fringe. In numerical simulations, the influence of load, hydraulic conductivity and property of soil containing water on the process of soil freezing are analyzed, and the simulation curves such as cumulative heave,the change of depth of frozen and the distributions of water content are similar to the observations reported elsewhere.     

Numerical Simulation on Freezing Process of Saturated Granular Soil

Introduction Soil freezing and thawing have a harmful impacton roads and buildings in cold regions. For example,frost heave and thawing settlement lead to cracks, set-tlement and structure breaking. A number ofreports[1-3]indicated that the frost heave induced bywater transfer could exceed the volume of water chan-ges because of water freezing in the cells. The mainmodels for coupled heat and moisture transfer infreezing soil are hydrodynamic models and rigid icemodels[1,2]. Though the hydrod…     

换填与降排水措施对寒区沟谷软弱路基冻结特征的影响

基于甘肃南部宕昌-迭部二级公路, 选取了2个典型寒区沟谷软土路基试验段, 监测了2个冻融期内路基温度、含水量、变形以及地下水位, 分析了弃渣换填深度与降排水措施对路基冻结特征的影响。分析结果表明: 在监测的2个冻结期内, 换填深度为2.0m的试验段K18+180的冻结深度比换填深度为1.0m的试验段K18+330的冻结深度大0.12~0.16m, 说明换填深度越大, 冻结深度越大; K18+330段初始地下水位为3.4m, 仅设置地表排水沟时, 冻结期间地下水位稳定在3.4m左右, 距冻结面的最小距离为1.7m, 说明设置排水沟时地下水位在冻结期间基本没有变化; K18+180段初始地下水位是1.3m, 在设置了渗沟降水措施后, 冻结期间地下水位稳定在2.0m左右, 距冻结面的最小距离为0.2m, 地下水位降低了约0.7m, 因此, 渗沟降水可以降低地下水位, 防止路基冻胀; K18+180段路基中心2个周期监测的最大冻胀分别为3.4、4.2mm, 而K18+330段相应位置的最大冻胀分别为10.7、14.0mm, 后者均是前者的3倍多, 说明换填深度越大路基冻胀越小; 《公路路基设计规范》 (JTG D30—2015) 规定的二级公路容许冻胀为50mm, 软土路基容许工后沉降为500mm, K18+180、K18+330段路基的最大沉降分别为1.5、1.8mm, 最大冻胀分别为4.2、14.0mm, 远远小于规范值, 表明试验段路基的稳定性良好, 采用换填与降排水措施能有效控制路基冻胀。      

公路路基细粒土法向冻胀力影响因素研究

对典型土料用零位移静力平衡法进行了法向冻胀力试验,并用数理统计方法分析和总结了法向冻胀力随试样含水量、饱和度和干密度等因素变化的规律。同时进行了标准冻胀率试验,建立了法向冻胀力与峰值冻胀率的关系,以及加荷固结稳定后荷载与冻胀率的关系。     

高原严寒隧道综合防排水施工技术

渗漏水是隧道普遍存在的问题,在高原严寒山区,存在严重冻融冻胀问题,隧道防排水效果的好坏直接影响隧道的结构、使用寿命与行车安全。结合河卡山隧道工程实例,介绍高原严寒山区隧道综合防排水设计,及防水系统、排水系统和立体排水防水板等的施工工艺及应注意的关键问题。通过冻融期检验,隧道排水系统畅通,无渗漏、挂冰、冻胀等水害现象发生。     

冻土地区公路路基病害分析与处治

在介绍冻土路基主要病害的基础上,对路基主要病害冻胀和翻浆的影响因素进行了详细的分析,提出了具体的治理措施。