地铁矿山法施工隧道监控量测技术与方法

地铁隧道施工监控量测是保证施工安全的重要手段，结合广州地铁二八延长线东一江区间隧道施工实际，论述矿山法施工隧道中对周边不同对象的结构位移、沉降进行监控量测方案设计与实施方法，提出了具体合理的监测措施和预报流程，探索了一套有效可行的地铁矿山法施工监控量测的初步成果。     

隧道施工安全风险的管理

本文针对当前隧道安全风险管理存在的施工方案不合理、施工管理不到位、风险监测手段不科学、风险识别方法不落实等问题,从隧道施工方案编制、现场施工管理、安全风险评估、围岩监控量测、超前地质预报、外部环境监控等方面,阐述了加强隧道施工安全风险管理的一些做法,以加强隧道施工风险管理,保证隧道施工安全。     

喀斯特地质小间距隧道施工技术

结合工程实例，介绍喀斯特地质条件下小间距隧道施工技术。抓好地质超前预报及监控量测工作是施工安全的有利保障。采用微振动控制光面爆破技术和单侧壁导洞法施工确保了工程顺利实施。     

齐岳山高风险隧道施工技术

研究目的:齐岳山隧道是宜万铁路8座Ⅰ级高风险隧道之一,地质条件复杂,不良地质多,施工风险大.如何有效的防范和规避施工高风险,化解不良地质灾害,保证施工安全和工程质量,是摆在施工者面前的首要课题. 研究结论:高风险隧道施工要准确科学划分地质风险级别,做好超前地质预报、围岩监控量测和防灾报警措施,紧紧围绕易发不良地质灾害风险组织施工,选择有针对性的围岩预加固、开挖、支护、二衬施工方案和技术措施,可以有效地防范和规避施工高风险.     

新建隧道下穿多座隧道施工技术

以渝黔引入贵阳枢纽铁路龙宝冲隧道下穿6座已建及在建隧道工程为例,结合现场,详细分析、介绍了下穿隧道施工方案、原则、施工方法;提出了新建铁路隧道近距离下穿隧道交叉点附近施工爆破控制、防护方案,以及新建、既有隧道的监控量测、超前地质预报、安全性评估与评价等施工技术;解决了下穿隧道施工中既保证新建隧道施工安全,又保证既有隧道不受影响的问题。     

软弱围岩浅埋大断面隧道下穿村庄施工控制技术

通过分析爆破振动速度测试、地表量测、地表裂缝的产生机制及发展规律以及施工控制及防治技术,指导和组织娄邵铁路扩能改造工程金石冲隧道在浅埋软弱地层中下穿村庄施工。通过优化爆破施工参数设计、加强支护措施,施工过程中及时变换施工方法和处理方案,以适应动态设计、动态施工、动态管理,并在施工过程中加强超前地质预报和监控量测工作,大力推行信息化施工技术,总结形成软弱围岩条件下大断面浅埋隧道施工综合控制技术,可为以后的隧道建设施工提供借鉴。     

基于层次分析法的综合超前地质预报及应用

综合超前地质预报是通过不同预报方法,在隧道施工中探明不良地质,降低工程风险的有效技术手段。不同预报手段的有效组合成为综合超前地质预报工作的关键,为了避免预报手段的随意组合、效率低下的问题,结合预报工程的实际情况,采用层次分析法及Yaahp软件进行多层次组合评价,定量化各种预报手段对预报最佳方案的权重,合理选择出以超前钻探为主,地质雷达、地质分析、TSP为辅的综合预报手段组合。经过城市地铁预报工作的实际应用,在应对地质环境复杂多变、环境影响因素较多的隧道预报中,显示了良好的效果。     

胶州湾海底隧道钻爆法施工关键技术创新

研究目的:海底隧道施工安全风险大,如果施工措施不当,可能导致灾难性后果,甚至威胁工程建设的成败。结合胶州湾海底隧道建设开展钻爆法施工关键技术研究,确保隧道施工安全。研究结论:采用理论分析、数值模拟、现场试验、监控量测、超前地质预报等手段,对海底隧道施工风险管理、断层破碎带施工、浅埋交汇大跨及小净距洞室施工、交叉群洞施工、钻爆法快速施工等关键技术进行了深入研究。构建了施工风险管理信息系统,开发了双通道注浆器和破碎岩体(断层破碎带)无止浆墙快速帷幕注浆新工艺,优化了平面交汇洞室及立体交叉群洞施工方法,总结形成了钻爆法快速施工成套技术,推动了我国海域隧道施工技术进步。     

祁连山隧道变形控制及预防坍塌技术

以祁连山隧道工程为例,分析风险隧道施工中的变形与坍塌产生原因,提出超前地质预报、建立健全监控量测制度、规范施工作业、特殊不良地质地段防坍塌、消除人为因素影响造成的变形与坍塌、重视应急物资储备、建立组织机构和安全管理系统等技术措施,为同类风险隧道变形控制及预防坍塌提供借鉴.     

岩溶风险隧道监理工作控制要点分析

可溶岩地区隧道施工存在突泥突水、围岩变形、塌方、沉陷等诸多风险因素。通过贵广铁路岩溶风险隧道施工现场监理工作实践,介绍了在可溶岩地区铁路隧道施工监理工作中,应重点注意的综合超前地质预报、风险评估、专项施工方案及专项应急救援预案等关键事项;对岩溶风险隧道开挖、初期支护、施工防排水、衬砌、围岩监控量测等各工序的监理工作控制要点进行了详细阐述;同时介绍了在实施现场监理的过程中,为了保证岩溶风险隧道施工安全及质量,监理单位应该采取的监控手段、监理工作方法及措施。     

南京地铁过江隧道通风系统方案研究

研究目的:随着国内地铁线路的增多,有时难免需要穿越大江、大河;同时随着隧道数量的增多,在隧道中发生的火灾也越来越频繁,危害性也越来越严重,隧道通风排烟系统成为日益重要的研究课题。研究结论:本文针对地铁的长大过江区间隧道,从通风系统形式、气流组织等方面详细研究了长大区间隧道的通风、排烟系统设计方案,对于同时存在多列车同向运行的长大区间隧道,当区间隧道采用大洞方案时,设置顶部风道、风口来组织隧道内的通风排烟;当区间隧道采用小洞方案时,在区间隧道上设置中间风井,利用中间风井进行通风排烟。     

盾构下穿新建铁路站场地基预处理技术研究

研究目的:某地铁区间隧道工程为双线隧道,按规划线路需要下穿沪宁铁路轨道,盾构推进施工将引起上方铁路线路的轨面变形,影响铁路行车安全或速度,同时铁路行车也影响地铁隧道的安全。因此本文提出了采取"桩+板"方案地基预处理方案解决施工困难,并为同类下穿项目提供借鉴。研究结论:研究表明,对本地铁隧道采用"桩+板"方案加固,且采用加强配筋管片,有效控制了盾构时的铁路地面变形;施工过程中,同步注浆是关键,比正常注浆量增加0.1～0.2 m3为宜,且及时进行二次注浆,以保证地面建筑物的安全。     

西安火车站咽喉区下地铁车站设计与优化研究

为保障西安火车站复杂条件下地铁车站的建设安全,首先开展地铁线路和站位比选,综合考虑建设安全及换乘方便等因素,提出地铁车站优化设计方案,进而讨论地铁车站NTR施工方案,采用数值手段分析不同施工阶段的位移变化规律。结果表明:方案2为最佳线位走向,地铁线路少部分入侵大明宫保护范围,施工规划满足工期要求;地铁车站采用NTR工法进行施工,钢管顶进对应拱顶处地层最大沉降量为-11.3 mm、地表路基沉降量为-9.6 mm,土体分层分步开挖引起拱顶处竖向最大沉降值达到-29 mm、地表路基沉降量为-22.7 mm;针对施工沉降控制难点过程提供对应的沉降控制措施。采用方案2及NTR方案可满足火车站咽喉区下地铁车站的建设安全与工期要求,研究结果可为类似工程的地铁车站设计提供依据。     

黄土地层地铁盾构施工地表变形规律预测研究

研究目的:西安地铁是我国首次在黄土地层修建地铁,黄土地层具有湿陷性等特殊的物理力学特性,盾构是西安地铁隧道的主要施工方法之一,但有关西安地铁盾构施工诱发的地表沉降特性预测的研究成果目前还很少,急需开展黄土地层地铁盾构施工诱发的地表变形规律预测方法研究,目的是为盾构施工地表沉陷监测方案的制定和盾构施工参数的确定提供理论依据,以保证隧道盾构安全施工。研究结论:通过理论预测计算得到的沉降值与西安地铁某区间隧道的地表沉降实测数据进行了对比分析,研究结果表明:(1)给出的地表沉降预测公式预计的地表沉降趋势和数据与实测值基本一致;(2)盾构施工时,正面附加推力可以维持开挖面前方土体的稳定,但正面附加推力的大小对地表竖向位移量的大小会产生影响;(3)盾构施工时,影响地表竖向位移因素很多,而盾尾间隙的大小对地表竖向位移影响最大;(4)盾构施工时,地表沉降量随着距隧道轴线距离的增加变形量逐渐减小,在隧道轴线上方变形最大。     

盾构隧道施工地表沉隆变位影响因素研究

研究目的:探明盾构隧道施工中各制约因素取值差异对地表沉隆变位分布规律的影响。研究方法:本文以某拟建地铁城市区间盾构隧道试验段为研究对象,引入荷载释放系数和纵向等效刚度系数,采用三维有限元法对盾构隧道施工引起的地表横向沉降槽和纵向沉隆曲线进行了研究。研究结果:揭示了围岩条件、隧道埋深和顶推力等因素变化对盾构隧道施工引起地表沉隆变位的影响,运用三维曲线探讨了盾构隧道施工过程中的地表沉隆变位曲线空间分布变化规律。研究结论:围岩条件恶化、隧道埋深减小和顶推力增大都将导致施工引起地表沉隆变位影响的加剧,建议工程施工中采取调整顶推力等措施以降低施工对地表环境的影响。     

后方交会法在地铁盾构施工控制测量中的应用

地铁盾构施工具有一次成洞、开挖横断面狭 窄、曲线半径小、距离较长等特点,对控制测量提出较 高的精度要求。结合工程实践,探索采用后方交会测 量方法进行地铁盾构施工测量,结果表明: 该方法不但 能提高隧道的贯通精度,解决地铁盾构施工一次成洞 对测量提出的高精度要求,还可以为后续地铁铺轨控 制测量、提高地铁线路的平顺性及地铁列车的乘坐舒 适性提供测量技术保障。     

Research on the Influence of Small Distance Subway Tunnel Passing through Buildings at Short DistanceEI北大核心

Research purposes: At present, the urban subway is developing rapidly in our country, among which there are many problems. This paper takes a seven-story frame structure office building as research object. In view of the phenomenon that the dome subsidence and the land subsidence rate exceed the early warning in the field construction of the left line tunnel, combing theoretical analysis with the MIDAS-GTS numerical simulation, we took the "building-stratum-tunnel" as the research object, analyzed the influence of small distance tunnel construction process of mine method on the adjacent buildings, and analyzed the influence difference of the construction sequence of the left and right lines. Finally we put forward the relevant engineering technical measures. Research conclusions:(1) The tunnel construction makes the building in the tensile zone, and the structure is easy to be damaged. When the structure is far away from the influence of the excavation, the order of tunnel excavation is not significant. (2) When the surrounding rock is broken and close to the building, it is better to excavate the tunnel far away from the side of the building. At the same time, we should pay attention to taking the reinforcement measures near the side of the building and the intermediate rock column. (3) The research results can be applied to the field of shield construction in subway, and have a good guiding effect on the shield tunnel passing through buildings at close distance. © 2018, Editorial Department of Journal of Railway Engineering Society. All right reserved.     

地铁隧道下卧土体动力特性模型试验研究

研究目的:地铁车辆动荷载的长期作用会使隧道产生不同程度的沉降,对其运营稳定性产生不利的影响,对于饱和软土地层条件,隧道的沉降更为明显。开展动荷载作用下地铁隧道下卧土体的动力稳定性研究,有助于正确认识地铁运营荷载对周围土体的影响,并为隧道周围土体的加固提供依据。研究结论:通过分析盾构隧道的运营受力特征,设计了物理模拟试验系统,对地铁盾构隧道下卧粉质黏土的动力特性进行了研究,分析了不同荷载幅值、不同频率条件下隧道下卧粉质黏土的动力响应特性,并对动荷载作用下隧道的沉降特征进行了分析。试验结果表明,盾构隧道下卧粉质黏土在动荷载的作用下,土体的动力响应随距离的增加而衰减,且距离隧道越近衰减趋势越明显。动荷载峰值越大,隧道沉降越大;荷载峰值相同、振动次数一定时,荷载振动频率越低,隧道的竖向沉降越大。     

地铁隧道施工偏差对线路调整 设计造成的困难及对策

从线路专业角度,通过工程实例,阐述如果地铁盾构隧道结构发生较大偏差会给线路平、纵断面调整设计带来困难和一些不良后果,并给出对策,警示施工及管理相关单位要千方百计避免地铁隧道施工时出现较大偏差。     

紧邻地铁区间隧道深基坑工程的设计和实践

研究目的:随着城市轨道交通的快速发展,中心城区的深基坑工程经常紧邻正在运营的地铁区间隧道,深基坑开挖需确保邻近地铁区间隧道严格的变形保护要求,基坑工程设计由强度控制转变为变形控制。结合上海典型软土地层中紧邻地铁区间隧道深基坑工程的设计和成功实践,总结相关设计方法和措施,给类似深基坑工程设计提供参考。研究结论:针对基坑开挖对邻近地铁盾构区间隧道附加变形<20 mm的严格保护要求,在紧邻上海地铁2号线区间隧道的南京西路1 788地块基坑工程中,采用中间设置临时隔断地下连续墙将基坑一分为二、"分区顺作"的设计方法,并采取了数值模拟分析和专项保护措施,在工程实施过程中对基坑工程和区间隧道进行了详尽的基坑监测。监测结果表明,基坑本身安全、对邻近地铁区间隧道的影响都在安全可控的范围内。