硬岩地质城市地铁爆破减振控制技术

通过对青岛地铁3号线区间暗挖隧道下穿建构筑物爆破减振控制技术方案的优化,总结出城市地铁爆破减振控制技术,为硬岩地质条件下城市地铁暗挖爆破施工积累经验。     

悬臂式掘进机在地铁小净距浅埋暗挖隧道施工中的应用

悬臂掘进机在地铁暗挖隧道施工中应用较少。通过悬臂掘进机在青岛地铁8号线胶州北车辆段出入段线暗挖隧道施工的应用进行分析总结,悬臂掘进机在地铁软弱围岩施工时对围岩扰动少、施工进度快、开挖质量高,有效地降低了安全风险,具有独特的、无可比拟的优势,其施工经验为浅埋暗挖隧道下穿既有道路、临近既有建筑物施工提供了相关参考依据。     

新建地铁隧道近距离下穿运营地铁线路施工及安全管控北大核心CSCD

新建青岛地铁8号线青岛北站—沧口站区间近距离下穿既有运营地铁3号线,初期支护距3号线底板结构仅0.4 m,在不影响既有地铁3号线正常运营的前提下,施工难度极大。通过构建三维有限元模型,模拟新建线路下穿施工全过程,制定针对性措施:采用非爆破机械开挖减小震动;加强超前支护和及时支护封闭成环,控制沉降;自动化监测快速反馈3号线结构变形信息以指导现场施工。通过现场技术手段和安全管控手段,下穿施工期间3号线隧道结构最大沉降仅2.11 mm,道床最大沉降仅1.55 mm,满足沉降控制要求,施工期间未对地铁3号线的安全运营产生影响。相关工程经验可为今后小净距、小角度、长距离下穿既有运营地铁工程的设计、施工提供借鉴。     

新建隧道爆破施工振动影响研究

文章以新建库鲁塔格隧道爆破施工为例,通过进行爆破振动测试,分析爆破施工过程中既有隧道的爆破振动速度与微应变之间的相互关系,研究新建隧道爆破施工对临近既有隧道的影响。     

下穿密集居民区地铁隧道施工爆破测试及安全评价

针对深圳地铁2号线站后折返线隧道下穿密集居民区且采用矿山法施工的情况,采用爆破震动仪对施工爆破进行了测试.根据测试结果,对爆破震速在装药量(或爆心距)一定时与爆心距(或装药量)的关系,以及震速时程曲线和频谱进行了分析研究:通过萨道夫斯基经验公式对地震波的衰减规律进行了回归分析,得到了测试条件下的场地系数(K)和地震波衰减指数(α)值,从而反演得到任意质点震速峰值的预测公式及单段最大装药量的控制计算公式;并采用震速-频率安全判据对测试结果进行了安全性评价.结果表明:已实施的施工爆破满足规范要求,不会对各测试建筑物造成破坏.     

城市浅埋隧道爆破安全管理模式探索

城市浅埋隧道爆破施工会对周围环境和建筑设施带来影响,甚至造成危害。文章针对大连地铁浅埋隧道爆破施工具有涉爆时间长、爆破次数多、爆破作业单位多、受保护建筑物多等特点,以及爆破作业的复杂环境,阐述了爆破安全管理的要点和有关事项,分析了爆破监测工作以及爆破管理工作中存在的问题,并提出了解决措施。     

小间隔立交隧道开挖施工控制技术

在立交隧道施工过程中,如何有效地控制后行开挖隧道的施工影响,确保先行开挖成型隧道结构及两座隧道层间围岩的安全与稳定是施工的重点、难点.文章结合工程的施工经验与体会,介绍了南京地铁TA1标工程中上下间隔仅为2.46 m的两座斜向立交隧道在施工中所采用的弱震动爆破开挖、初期支护及监控量测等施工控制技术,颇值同类工程施工时借鉴.     

隧道爆破引起路基边坡振动信号的规律研究

为研究精细化延时控制爆破引起的边坡振动信号的规律,文章以黑峪隧道改扩建洞口精细化控制爆破施工为工程背景,引入等效药量、等效距离,采用量纲分析法建立新的振速衰减公式;基于4次实测数据,对其进行拟合验证,并与萨道夫斯基公式进行对比;采用小波包分析法,研究其振动能量的分布规律。结果表明:传统的萨道夫斯基公式对本工程的预测误差较大,高达27.39%,且普遍小于实测振速,不利于指导施工,而改进经验公式预测误差最大为18.41%,说明改进公式具有良好的适用性;爆破振动能量主要集中在0～109.375 Hz范围内,但在0～46.875 Hz范围的能量最为集中,大于109.375 Hz的振动能量只有1%左右;随着距离的增加,振动能量向低频部分集中,高频能量逐渐被岩体吸收。     

地铁隧道压底注浆研究

在地铁隧道现场注浆试验的基础上，研究了压底注浆机理，讨论了压底注浆设计、施工要点，比较了注浆后隧道隆起的计算方法；利用现场实测隧道变形资料，通过反馈分析确定了注浆等效压力的经验公式，对地铁隧道下方压底注浆设计与施工有一定的指导意义。     

小净距隧道爆破施工对中夹岩影响分析

结合泉厦高速公路扩建工程大坪山隧道振动监测,研究小净距隧道爆破对工作面前后中夹岩的影响规律,得出了爆破地震波质点振动峰值在小净距隧道中夹岩衰减公式及V-p曲线,结果可为类似条件下小净距隧道的爆破控制和现场监测提供参考。     

山岭铁路浅埋隧道暗挖法通过密集建筑物施工技术

本文介绍了盐津1＃隧道采用常规设备及控制爆破施工技术实现了该浅埋隧道顺利通过密集建筑物地段的技术措施，并利用监测手段使爆破振速有效地控制在2．0cm/s以内，从而保证了地表建筑物的安全，为今后山领同类隧道及城市地铁施工提供了一定的借鉴。     

爆破振动下小净距隧道围岩的力学行为分析

文章运用数值分析计算软件，对小净距隧道中既有隧道受邻近隧道爆破震动影响的动力响应特性进行分析，得出了爆破地震波作用下，隧道周边围岩应力、位移和振动速度的分布规律，为小净距隧道的设计与安全施工提供科学依据。     

城市小间距交通隧道爆破安全监测及结果分析

根据长沙市小间距交通隧道的爆破安全现场监测结果,进行了安全性评价及地震波衰减规律分析。安全性评价分别采用振速峰值和振速-频率安全判据进行评判,结果表明各测试结构物在测试爆破条件下是安全的,且具有较大的安全空间,可适当增加装药量,以加快施工速度,节约资金。通过萨道夫斯基经验公式回归分析,给出了测试条件下的场地系数K和地震波衰减指数α的值,并由此反演得到任意质点振速峰值预测公式和最大(段)允许装药量的控制公式,且后续施工证明装药量控制值是可靠、安全的。     

频繁爆破下隧道内振动传播的数值研究

为揭示频繁爆破下隧道内振动传播衰减规律,文章以蒙华铁路段家坪隧道为工程背景,利用LS-DY NA建立了三维隧道模型,模拟分析了多次爆破下隧道内近区和中远区的振动传播规律。结果表明,质点垂向峰值振速随距离和爆破次数的增大而减小,少数振速有增大的现象;近区振动衰减较快,中远区振动衰减比近区缓慢;中远区a值比近区至少小12.5%,但整体上二者的a值随爆破作用次数的增加呈缓慢上升趋势;系数K随爆破作用次数的增加而降低,近区K值降低速率普遍大于中远区,且近区K值比中远区至少大29.1%;频繁爆破下,中远区比近区较符合萨道夫斯基经验公式。     

基于不同固结度下地铁运营引起的地基土动力响应分析

地铁运营时,地基土会在列车荷载-轨道系统相互作用下产生扰动。基于此,文章建立了列车荷载竖向振动模型,计算得到了地铁隧道仰拱处的荷载随时间的变化规律;并采用三维有限元法分析了受施工影响下杭州地铁1号线某区间列车运行引起的地基土振动响应。结果表明:随着地表土体与隧道中心线距离增大,地表振动出现滞后性,且强度逐渐减弱;隧道纵轴线上,位于隧道上、下方不同深度处地基土的振动规律具有一定的差异;初始固结度越小,地表的振动响应越大,而隧道下方的土体受施工扰动的影响则较小。考虑地铁施工的扰动影响对合理分析地铁运营期间的环境振动具有重要意义。     

极小净距交叠隧道下行双线施工间距优化研究

针对极小净距交叠隧道受力复杂、爆破不易控制及支护困难等特点,文章以青岛地铁枣李区间隧道交叠段为研究对象,对下行隧道五种不同开挖间距进行数值模拟,分析了下行双线不同间距下地表及拱顶沉降分布特征。结合数值计算及理论分析对不同开挖间距下的围岩稳定性及施工经济性进行研究。结果表明:随着两平行隧道交错开挖间距的增大,隧道上方地表沉降、拱顶沉降和塑性区体积逐渐减小,但与此同时施工工期将会延长,工程支出相应增加,最终通过多指标综合判别确定出隧道左、右线交错开挖间距在25~35 m时较为合理。研究成果确保了极小净距交叠隧道施工的安全稳定及经济可行性,可为同类工程建设提供理论依据和实践经验。     

地铁盾构掘进引起的软弱地层沉降分析

昆明地铁首次在含有泥炭质土软弱地层中采用盾构法施工,难度极大。文章依托昆明地铁首期工程实践,考虑含有泥炭质土软弱地层条件下先行隧道施工对后行隧道施工的影响,建立修正的Peck公式对地表沉降进行计算,在此基础上采用数值方法进一步分析该软弱地层条件下地铁盾构掘进引起地层沉降变形规律,并与地层沉降预测经验公式对比。研究表明:本文方法与数值模拟结果以及现场监测数据吻合较好,可以较好地分析含泥炭质土软弱地层中盾构掘进引起的地层变形规律;先施工隧道的外侧地表沉降变化率较大,后施工的隧道外侧地表沉降变化率较小,但横向沉降范围较大;最大沉降量位于两隧道轴线的中线和先施工隧道的轴线之间,主要由先施工的隧道引起。最后,结合盾构施工监测数据,提出了含泥炭质土软弱地层条件下地铁盾构施工地层变形控制技术措施。     

闹市区大断面地铁车站钻爆开挖及振动控制

城市地区地铁车站钻爆法开挖施工,将对周边建筑物和人员产生较大影响甚至造成危害。文章以重庆轨道交通环线洪湖东路车站钻爆法施工为例,详细阐述了爆破方案及爆破参数的设计,通过采用断面分部开挖、三级楔形掏槽、预裂爆破和逐孔爆破网路等技术措施,最大限度减少地表沉降和爆破地震强度对周边环境的影响。实践表明,地铁车站开挖采用本文提出的综合技术措施能显著降低爆破振动,减少钻爆施工对围岩的扰动,确保周边建筑物和人员安全。     

城市硬岩隧道下穿砖木结构建筑爆破控制技术

青岛地铁一期工程3号线03标段区间隧道下穿济军第一疗养院口腔科医院,隧道埋深14m。为了将爆破震动的影响程度降低到最小,开挖过程中采用了大直径中空直眼掏槽、控制单段最大起爆药量的方法,将地表震动速度控制在1.5cm/s以内,确保了地面建筑物、附近交通干道的安全;同时应用孔外延期技术对爆破网路进行优化设计,减少了因雷管段别限制而增加的爆破次数,降低了爆破所需时间,取得了良好的经济与社会效益。     

袖阀管注浆帷幕在地铁周边建筑物保护中的应用

在如火如荼的城市地铁建设过程中,城市既有构筑物不可避免地会与隧道结构近距离接触,致使隧道施工对周边环境产生各种消极影响.开挖步序、爆破震动、支护强度、地下水等因素相互作用,使地面及周边构筑物产生沉降.文章以深圳某地铁车站施工为背景,介绍了袖阀帷幕注浆的施工要点,分析了袖阀管注浆帷幕在地铁车站暗挖施工中对周边构筑物的保护作用,并利用有限元软件ANSYS进行了效果模拟.分析结果证明,帷幕注浆对保证隧道近距离施工中的结构安全和控制地表沉降是十分有效的.