盾构穿越铁路箱涵施工技术

盾构在富水砂层中近距离穿越铁路箱涵,不仅仅涉及盾构施工本身的安全与质量问题,更需确保铁路箱涵的沉降在要求范围内,保证铁路列车行车安全。以南昌地铁土建六标穿越京九铁路箱涵为背景,从设备选用与改进、施工辅助措施、掘进参数选择与控制等方面论述了施工过程中采取的相应对策与技术措施,为类似工程的施工提供参考。     

盾构隧道与箱涵交叠下穿铁路稳定性控制措施研究

为确保盾构隧道与箱涵掘进过程中围岩的稳定和铁路路基沉降与变形在允许范围之内,采取合适的开挖方案以及相应的加固措施至关重要。为此,依托厦门地铁6号线,借助有限差分软件FLAC3D和现场监测数据,对隧道和箱涵交叠下穿铁路不同施工工况下结构特征位置点、地表变形和铁路路基变形加固措施进行分析,得出以下结论：(1)通过对隧道和箱涵结构特征位置点与地表位移等进行深入研究,得出最优开挖方案为先箱涵开挖、后盾构右线开挖、再左线开挖;(2)围岩和路基在未加固的情况下,箱涵发生主动破坏时,变形发展至地面,加固之后,盾构隧道与箱涵开挖面附近破坏土体慢慢变为只发生在开挖面前方,而不会向上发展;(3)现场监测数据得出地表位移、隧道拱顶和箱涵顶部位移均有随时间逐渐增大的趋势,而隧道净空收敛无太大变化。隧道与箱涵开挖面支护应力监测值都在一个范围内波动,将其和数值结果对比可发现数值与现场实测结果较为吻合。     

杭州市望江路过江隧道 大直径盾构施工风险控制

随着人们出行方式的提高,交通建设也在日益发展壮大,城市内的大直径盾构隧道也迎来了蓬勃的发展机遇,盾构法施工有着不影响地面交通、减少对附近居民的噪音影响、施工不受天气气候的影响等优点,能够较经济、有效的完成施工,但要穿越江河湖海和地表构筑物,盾构施工安全风险的管控十分重要。本文以杭州市望江路过江隧道项目为例,通过对施工过程中盾构选型、盾构始发、穿越钱塘江、盾构掘进、盾构姿态、盾构接收等风险的分析,提前做好相应准备工作,确保盾构顺利掘进,也为了今后的大直径盾构施工积累宝贵的经验。     

既有线下穿箱涵工程对周围环境影响的研究

研究目的:在实际施工中,如何控制箱涵下穿施工对周围地层的扰动影响,是快速、安全进行箱涵顶进施工的关键.某超大断面、施工技术难度很高的箱涵顶进工程,在施工期间为不中断既有公路线的正常通行,采用了管棚支护下箱涵下穿技术.本文通过对其现场测试数据的整理和分析,总结箱涵顶进对周围环境的扰动影响规律.研究结论:(1) 在与箱涵的中心标高一致处,掌子面正前方的深层土体发生最大的水平位移;(2) 通过监测土体与涵壁的接触压力,可以分析顶进过程中注浆及箱涵顶力的作用效果;(3) 采取修正箱涵顶力,可以保证箱涵沿着设计线路顶进;(4) 孔隙水压力是评价箱涵顶进对土层扰动的灵敏准确的指标.     

双线隧道盾构掘进对地表沉降影响的数值分析

研究目的:在双线隧道盾构掘进过程中,先开挖隧道地层变形会对后开挖隧道地层变形产生不可忽视的影响,导致双线隧道盾构掘进完成后地表沉降存在差异性。依托天津地铁某盾构区间隧道掘进工程,基于FLAC3D软件建立隧道掘进过程的有限元模型,从隧道开挖变形、地表沉降的角度分析先挖线路对后挖线路变形特征的影响,验证双线隧道盾构施工导致地表沉降的叠加效应。为保证盾构掘进过程中地表沉降不超标,通过数值模拟分析盾构土仓压力、同步注浆量和出渣量等因素对地表最大沉降量的影响,有效指导盾构隧道施工参数的选择,最后通过现场监测数据验证数值模拟结果的正确性。研究结论:(1)前序次开挖隧道对后序次开挖隧道的隧道拱顶沉降与地表沉降均存在叠加效应影响,后序次开挖隧道的拱顶沉降及地表沉降均略大于前序次隧道的对应沉降值;(2)数值模拟结果与现场实测结果的对比显示,实测地表沉降值相比数值模拟计算值分别高出5. 78 mm、4. 97 mm,隧道的管片沉降实测值与计算值误差均在5%以内,数值模拟计算误差均处于可控范围内,一定程度上验证了数值模拟结果的正确性;(3)本研究结论在城市地铁盾构(TBM)法施工领域,对地表沉降控制方面的机理研究和实践操作有较好的应用效果。     

一种大直径盾构隧道箱涵运输支撑转动装置的研制

在大直径盾构隧道施工中,箱涵是安装在由管片组成的环形隧道衬砌内的重要构件,因此箱涵的运输和吊装对整个工程的施工安全和施工进度影响很大。传统施工中,箱涵运输时被直接放置在固定支座上,横向放置影响其他车辆通行,纵向没有支撑造成在遇到大坡度或车辆紧急制动等情况时存在安全隐患。箱涵吊装时需要盾构机箱涵吊具具备翻转或回转等辅助功能,这就造成盾构机后配套设计制造的困难和操作的复杂性,加大吊装过程的风险,降低施工效率。针对箱涵运输和吊装过程中存在问题,研制一种大直径盾构隧道箱涵运输支撑转动装置。通过工程应用证明,其安全可靠,施工效率高。     

上海软土地层盾构始发施工技术

研究目的:在城市隧道施工过程中,始发往往成为盾构施工成败的关键环节之一。本文通过对土体加固方法、导轨设置、反力系统的安装、验算等进行分析研究,选择合理的始发掘进参数,保证施工质量。研究结论:(1)始发洞口地基采用1000三重管高压旋喷桩进行加固,并按0.5%~1%比例钻芯取样,经试验测得28 d无侧限抗压强度大于0.8 MPa,确保了土体的稳定性;(2)在始发洞内安设洞口始发导轨保证了盾构在始发时不致于因刀盘悬空而产生盾构"叩头"现象;(3)土仓压力略高于前方土体压力,防止了盾构脱离始发基座后的"叩头"现象及并且有效地避免了地表产生过大沉降;(4)通过对始发反力架进行力学验算,确保了盾构始发过程的安全性。     

深圳地铁11号线土压平衡盾构近距离上跨既有1号线影响分析

如何预估新建隧道施工对既有线的影响并采取有效措施保障既有线的结构安全及正常运营是处理近接施工面临的关键问题。结合深圳地铁11号线车红区间盾构施工近距离上跨既有1号线工程,通过施工前数值模拟分析确定盾构施工对既有线的影响范围和影响度,在盾构到达前对地层进行预加固处理,并在整个施工过程中对既有隧道实时监测,盾构施工过程中严格控制掘进参数,有效确保了既有线的安全,为类似工程提供参考和借鉴。     

砂土地层盾构隧道超近距离下穿既有隧道变形控制技术研究

为研究砂土地层中盾构隧道超近距离下穿既有隧道变形控制措施,以西安地铁盾构区间隧道下穿地铁1号线出入段工程为依托,通过资料调研、数值模拟、现场试验和监控测量等方法,对既有隧道加固措施、盾构对地层适应性、掘进参数、隧道变形进行研究。结果表明:砂土地层盾构隧道超近距离下穿既有隧道,应对盾构进行专门设计,扩大刀盘开口率,配备专门的膨润土拌制和膨化系统,并避免在下穿影响范围内停机;数值计算和试掘进试验结果,盾构施工参数土仓压力为0.1 MPa,注浆压力为0.22 MPa,推力为10 000 kN,出土量为51 m^3/环,注浆量5~6 m^3/环;通过现场监测,盾构下穿过程中,既有地铁隧道轨道最大沉降及高差分别为6 mm和0.8 mm,符合规范要求,确保了地铁的安全运营,变形控制措施对既有地铁隧道作用十分显著。     

盾构隧道建筑物相互作用规律研究及其施工风险分析

城市地铁隧道在穿越建筑物前一般要进行施工方案安全性评价,对施工引起的地表建筑物安全性进行评估并提出相应的加固和控制措施,从而确保隧道上方建筑物与隧道自身的安全。以杭州地铁1号线某区间隧道为工程背景,采用FLAC3D对盾构下穿房屋施工过程进行数值模拟,并与现场监测数据进行对比分析。研究表明,盾构掘进引起的地表沉降主要发生在盾构机前方1D和后方2D(D为洞径)的范围内,由于建筑物的存在,改变了地表沉降等值线原有的扩散形态,使得建筑物所在区域等值线较为密集,且施工完后隧道的"双凹槽"并非完全与隧道轴线重合。最后对现场施工过程中可能遇到的一些风险因素进行分析,并提出了相应的控制措施以确保建筑物和隧道本身的安全。研究结果可以为盾构成功穿越建筑物提供科学有效的技术支持,并且为类似工程的施工提供一些技术参考。     

软土地段矩形箱涵涵身沉降分析

根据理论计算和试验数据 ,分析软土地段矩形箱涵沉降原因 ,建议今后在类似的桥涵软基加固处理和设计变更时 ,不仅要通过充分的理论计算 ,还必须以现场试验数据来进行验证 ,使设计施工方案力求科学、合理     

套管法拔桩施工对邻近箱涵的影响分析

在地铁施工中难免遇到侵入开挖限界的桩基础,一般的处理方法多是对其进行拔除,但在施工过程中必须将对周围管线和建筑的影响降低到最低限度.结合上海软土地层中的一个拔桩工程实例,通过实测数据分析后认为,采用套管法拔桩对邻近箱涵的沉降影响在允许范围之内.其经验可供类似工程借鉴.     

箱涵下穿既有铁路干线施工技术

下穿既有铁路干线立交工程常采用预制箱涵整体顶进技术,其最大的优点是在保证铁路线路安全运营的前提下,直接用顶进设备将在工作坑预制好的钢筋混凝土箱涵顶入铁路路基,形成下穿铁路的立交工程。文章结合黄家圩路拓宽改造工程,主要研究了箱涵下穿铁路干线立交工程施工方法和关键工序,并提出了有关施工工艺和措施建议。     

软土地区管幕法箱涵顶进施工风险分析

运用风险分析方法,讨论了软土地区管幕法箱涵顶进施工时存在的顶进精度、箱涵出洞风险、箱涵顶进的沉降控制及密封、箱涵开挖面稳定以及方向控制等风险因素,并指出了采用中继间顶进工法、高精度方向控制等相应防范措施的有效性。     

箱涵下穿既有铁路顶推方案研究

江阴市长江路下穿新长铁路工程采用箱涵下穿铁路线,施工中采用便梁架空钢轨结合箱涵顶推法施工。文章以该工程箱涵顶推为研究对象,在原施工方案的基础上,调整并提出了适用于该工程的其他4种箱涵顶推方案并对这些方案进行了分析比较,最终得出了箱涵顶推最优方案。     

盾构隧道下穿铁路箱涵结构变形特征分析

文章应用三维有限元法,分析盾构隧道下穿引起的既有铁路路基及箱涵结构变形,结果表明,铁路路基沉降规律大致符合Peck曲线,但由于箱涵结构的存在,沉降曲线左右不对称;箱涵最大竖向变形2.4 mm,路基最大竖向沉降3.95 mm。     

沪杭铁路箱涵桥沉降物探检测方法试验研究

研究目的:沪杭铁路"平改立"工程新建箱涵桥周边软土地层陆续出现不均匀沉降,塌陷形成土洞,多次进行物探检测,效果不理想,本文旨在充分研究该地区箱涵桥软土地层结构及其沉降成因后,采用地质雷达法、瞬态面波勘察技术进行检测试验研究。研究结论:综合多座箱涵桥的成果分析认为,采用不同于传统面波法的多次覆盖多道瞬态面波进行探测,并采用CMP解析法,可有效地压制干扰波,提高信噪比,在箱涵桥的沉降检测中应用效果良好。     

浅谈高速铁路框架桥涵的设计

首先介绍了涵洞的主要功能及分类,同时对高速铁路框架桥的设计原则、主要结构尺寸、结构计算荷载进行了介绍。最后对框架桥设计中应着重考虑的若干问题进行了探讨,以求为以后同类设计提供一定的借鉴。     

接长桥涵施工的安全防护方法及其应用

分析了接长桥涵施工对既有线路基的防护措施的不足，针对不同情况介绍了几种安全经济的防护方案，并通过实例加以应用。