捷运潜盾隧道位移修复工程实例

台北捷运板桥线中之一段潜盾隧道于掘进作业完成后,因受邻近工程施工之影响导致隧道产生位移及变形.位移发生后,隧道之仰拱混凝土与环片产生分离并于隧道顶部发现裂缝.明显地,隧道之位移已经对隧道环片造成损害并改变原有环片的受力行为.由于潜盾隧道外土壤之扰动及隧道之损害情形难以清楚得知,为避免对隧道产生进一步的影响并确保潜盾隧道符合未来捷运通车后之结构安全标准,故于1999年11月开始在潜盾隧道内进行修复工作.由监测仪器的资料显示,潜盾隧道于位移变形后已经逐渐趋于稳定,如果对隧道外之土壤进行改良,可能对已受损之隧道造成进一步的沉陷.如何使隧道能够不再位移并恢复应有的强度便成为修复工作必须考虑的因素之一.本工程隧道之修复方式经评估后,决定于隧道内增设钢环片,以钢环片之结构强度取代受损的环片.文章将对隧道之损害情形、修复方式选择之考量因素及钢环片组立之施作过程加以叙述,期望能提供尔后工程界施工参考.对于隧道损害之原因则将于另文中加以讨论.     

西安地铁九号线区间“先隧后井”合理开挖方案研究

风井横通道穿越既有盾构隧道管片施工是"先隧后井"法施工的难点,选择合适的开挖层数、台阶间距及管片的破除方式对开挖面的稳定、邻近盾构隧道管片的安全及地表沉降控制是极为重要的。文章以西安地铁9号线某区间为工程背景,构建"先隧后井"法施工的3D有限元模型,并根据地表沉降实测值,进行盾构隧道掘进过程的追踪模拟和地层参数反演分析。结果表明:采用分层分台阶留核心土方法来开挖横通道较为合理,其中开挖层数建议为4层,台阶间距建议为3 m,在横通道掘进穿过既有盾构隧道管片时,应先破除与横通道交界处两侧管片,再破除中间部位管片,且在破除管片前应放松影响区内管片之间的连接螺栓,减少对管片的纵向和环向破坏。     

新建隧道矿山-盾构法下穿既有地铁车站综合应用研究

文章以深圳地铁10号线福田口岸-福民站区间隧道近接下穿4号线福田口岸站施工实例为依托,针对浅埋暗挖法和盾构法均难以单独满足该工程施工要求的情况,对传统工法进行了改进,制定了先以矿山法开挖上台阶并截桩,然后以素混凝土回填上台阶,最后以盾构法开挖通过形成最终隧道结构的工法方案。通过对该方案的数值模拟分析,发现采用该工法下穿施工时可以满足既有车站及地表的变形控制要求。     

盾构隧道穿越广州火车站站场的设计与施工

广州地铁二号线火车站-三元里区间隧道中约165 m长隧道要下穿京广铁路广州火车站站场,在没有采用地层加固和扣轨辅助方法的情况下,利用盾构工法安全、顺利地完成了穿越14股轨道及其站场站台、地下邮政通道与人行天桥的隧道施工,确保了京广线的正常运营并有效地保护了周边环境.文章对盾构隧道穿越站场地段的工程设计和施工技术进行了分析和论述,其中一些成功的经验可供类似工程参考.     

上海市轨道交通4号线盾构隧道穿越地铁运营线路的监护工程

轨道交通4号线盾构隧道从正在运营中的2号线隧道下方垂直距离1．03m处呈小角度小转弯半径通过,穿越是在没有进行地基加固的条件下完成的,对2号线安全运行威胁很大。穿越前,我们对工程施工进行了较充分的论证和分析,并预估盾构推进对2号线隧道可能带来的影响,制订了科学严密的信息化施工方案和施工措施。严格按照“分步慢速推进,均匀小步转弯,保持稳定压力,适时适量注浆,少量低压地基加固”的施工技术要点组织施工。在保障2号线运营安全的前提下,顺利地完成了盾构穿越施工。     

贵南高铁全线最高风险等级隧道顺利贯通

正2021年8月3日,经过1 105个日夜的连续奋战,由中铁二院勘察设计、中铁二局承建的贵南高铁穿越岩层风险等级最高的德庆隧道提前2个月顺利贯通,成为贵南高铁全线首座贯通的高风险隧道。德庆隧道位于广西河池市,隧道全长6 610 m,是贵南高铁全线关键控制性工程,也是风险等级最高的隧道,具有隧道施工工法最多、洞顶洼地多、隧道施工溶洞密集、隧道施工安全风险极高、隧道洞内软基处理最难、隧道施工工序最复杂等十大工程技术难点。     

穿江地铁隧道施工及运营期河道监测分析

穿江地铁隧道面临渗漏、河床异常变形等风险,在施工及运营期开展河道监测对保障穿江隧道安全至关重要。文章以福州市地铁1号线穿江隧道为例,介绍了隧道盾构施工期间水下环境感知、河床地形测量、水体流态观测及监测成果与预警分析等河道监测工作,并基于实测资料分析了穿江隧道区域2009—2018年间的河床冲淤变化情况。结果表明:基于河道监测情况,两测次对盾构施工期间的渗漏险情进行了及时预警,取得了较好的监测效果;自2009年以来,穿江隧道断面年际间呈小幅度冲淤交替状态,2018年最深点高程为-16.06 m,相对穿江隧道埋设采用的-18.57 m仅余下2.51 m。建议采取河床防护、汊道分流等工程措施,并建立穿江隧道区域河床安全监测机制,做好应急保护措施以确保地铁运营期安全。     

公路隧道穿越浅埋断层破碎带工程处理技术

成(都)简(阳)快速路龙泉山一号隧道进口段施工穿越浅埋断层破碎带时揭示围岩破碎、地下水较发育,施工期间发生了喷混凝土掉块、钢架扭曲变形、拱部下沉、地表开裂等危害,严重影响了隧道结构质量及安全运营.针对发生的初期支护变形及沉降的主要原因,设计中采用了微台阶开挖工法,以及加大预留变形量、设置大拱脚、围岩注浆加固、拆换原支护等处理措施,取得了良好的施工效果.     

隧道超前支护与水平旋喷技术开发

隧道超前水平旋喷支护是解决大断面隧道穿越松散不良地层的可靠方法,具有加固效果好、施工速度快等优点,是目前国际先进的隧道超前支护方法。针对隧道施工环境和目前水平旋喷工法存在的问题,研制成功一种带孔口止浆器的全方位高压喷射注浆新工法,以及国内第一台隧道全方位高压喷射注浆钻机及其旋喷后台配套设备。该工法能够可靠实现隧道开挖超前支护的拱棚。在水平倾斜、侧斜及仰角高压喷射注浆时可实现孔内浆液的饱满和压力控制及仰角喷射注浆时可实现孔内浆液的饱满和压力控制,能够确保注浆体质量,减少对地层的消弱,从而控制地基变形;废浆液通过导流管实现有序排放,避免施工场地环境污染。     

下穿上海虹桥机场飞行区的三项隧道工程简介

上海轨道交通2号线、10号线区间隧道以及仙霞西路道路隧道3项盾构隧道工程同时在虹桥机场飞行区实施下穿施工建设。其中10号线从运营中的机场跑道下方穿过,为国内首例在不停航条件下,在跑道下进行施工的盾构法隧道。通过精心设计、施工和监测,3条隧道穿越引起的地表沉降均控制在允许范围内,未对机场跑道及其他飞行区设施产生不良影响。     

圆梁山隧道毛坝向斜高压、富水溶洞施工技术

圆梁山隧道全长11068 m,是渝怀线上最长的单线铁路隧道.隧道主要穿越毛坝向斜、冷水河浅埋段及桐麻岭背斜,地层以泥岩、灰岩和白云岩为主.毛坝向斜段隧道设计最大涌水量为8.3×104m3/d,最大水压为4.6 MPa.开挖揭示隧道在毛坝向斜穿越三组高压、富水、充填型溶洞和一组岩溶管道,在施工过程中,突水、涌砂十分严重,造成开挖面多次被淹,施工十分困难.文章主要介绍溶洞突水、涌砂、涌泥情况,探讨了注浆技术和开挖、支护方法.     

高陡边坡下隧道洞口区稳定性研究

为研究隧道开挖工法对高陡边坡下隧道洞口区稳定性的影响,文章依托某实际隧道工程,采用FLAC3D软件建立了相应的三维模型,对三台阶法、环形预留核心土法和CRD法开挖施工进行模拟分析,并与现场监测结果进行对比,得到如下结论:(1)对比三种工法开挖时隧道围岩和边坡变形可知,CRD法为最适宜,采用该工法开挖隧道时,洞口区围岩和边坡变形最小;(2)数值模拟所得围岩及边坡变形变化规律与现场监测结果基本一致,故采用数值法进行隧道施工优化具有一定的可行性;(3)为减少隧道开挖对洞口区边坡的影响,采用CRD法进行隧道开挖,结合锚索预加固可有效提高边坡稳定性。     

新建地铁隧道“零距离”下穿既有车站施工技术分析

新建地铁隧道"零距离"下穿既有运营地铁车站结构的施工将引起既有车站结构的变形,影响既有地铁正常运营。文章以北京地铁7号线下穿既有10号线双井站为工程背景,针对地铁区间隧道"零距离"穿越既有车站全断面开挖、台阶法开挖及CRD法开挖引起的既有车站主体结构、既有10号线轨道及区间隧道支护结构等的变形和受力状态进行了数值模拟,对比分析了不同开挖方案引起的既有车站结构及轨道的变形特性;以既有线轨道的变形量为控制标准,结合施工引起既有车站结构的受力变化,确定了区间隧道"零距离"下穿既有车站的施工开挖方案;同时对采用CRD法施工时的不同加固措施对既有车站及轨道变形的控制效果进行了数值模拟分析,确定了施工中地层加固范围及加固长度等注浆加固参数。现场监测分析结果表明,基于数值模拟分析优化并实施的区间隧道交叉中隔壁法(CRD)开挖方案以及在左右线隧道间的夹土层、隧道掌子面地层及隧道左右外轮廓3 m内地层进行加固的施工技术方案保证了既有线轨道变形速率不大于0.04 mm/d和既有车站主体结构累计变形量小于10 mm的要求。     

城市大断面浅埋隧道中导洞法施工安全性评价——厦门国际旅游码头隧道

厦门国际旅游码头隧道虽然全长仅110 m,但存在隧道埋深浅、围岩条件差、开挖跨度大等不利条件。隧道采用中导洞法施工,施工中进行了位移、初期支护应力、初期支护与围岩接触压力、锚杆轴力等现场监测,监测结果及分析表明:该工法安全、可靠,施工方便。文章介绍了该隧道的工程概况、施工方法、施工监测结果及分析,可供类似工程借鉴。     

浅埋盾构下穿高铁路基沉降分析及控制

高铁的正常运营对下方无砟轨道的沉降要求极为苛刻,这也间接增加了浅埋隧道穿越既有高铁路基的难度.文章以广州某地铁9号线下穿武广高铁为依托,结合国内新兴的MJS工法,对施工过程进行了全程三维数值模拟分析,结果表明MJS预加固可有效控制盾构施工引起的地层沉降;并据此提出了相应的列车限速、加强盾构掘进参数控制、加强信息化施工水平等确保高铁运营安全的应对措施.     

上海地铁2号线区间隧道盾构施工若干技术难题及对策

本文针对上海地铁２号线区间隧道的建设施工,较全面地分析了隧道盾构施工中的若干技术难题,包括盾构近距离穿越地下管线及地下构筑物、区间隧道联络通道的施工、盾构浅覆土进出洞等,并提出了几点有效的对策措施。     

人工素填土下浅埋暗挖横通道CRD法施工的地表沉降监测分析

浅埋暗挖隧道距离地表近,施工工序繁多,开挖和支护相互交错,施工过程中地表变形复杂。文章介绍了大连地铁2号线春光街站的工程概况和施工监测方案,并对其横通道地表沉降数据进行了分析研究。分析结果表明,在人工素填土下隧道开挖引起了地表整体下沉呈扁漏斗状,沉降槽特征较为明显;隧道掌子面施工对地表有明显影响,横向影响范围为30 m,纵向影响范围为15 m。由此提出建议,监测布点在掌子面前方15 m、监测有效期限为70 d,即可满足隧道围岩稳定性要求。     

泥水平衡盾构到达钢套筒辅助接收施工技术

在广州轨道交通二、八号线南延线某泥水加压盾构法隧道施工中,针对特殊的工程地质条件,通过采用泥水平衡盾构到达钢套筒辅助接收新工法解决了施工难题.本工法的关键技术主要包括:接收钢套筒填料及检验;盾构机穿越地下连续墙进入钢套筒施工工艺;盾构机到达后钢套筒拆解的安全保护措施等.工程实践证明,此辅助工法取得了较为理想的效果,有效地抑制了地面沉降和结构变形,保证了施工安全和施工质量.     

富水流砂地层中下穿立交桥及燃气管线隧道围岩变形控制技术

深圳地铁四号线里程K9+125～K9+255段为富水流砂地层,该段隧道穿越立交桥群,与摩擦桩最小近接距离为5.46 m,且多条管线穿越隧道上方,隧道围岩变形控制要求极高,施工风险大.结合该隧道施工研究.总结了袖阀管联合钢管注浆加固桥桩技术、地面旋喷分仓止水帷幕结合洞内管棚和小导管注浆控制围岩变形技术、掌子面封堵技术、CRD法隧道开挖技术和排水技术等施工技术体系.其研究结果对国内同类施工条件下的工程施工具有一定的借鉴意义.     

雪峰山隧道3#竖井施工安全保障措施

雪峰山隧道为上下行分离的长达7 000 m 的高速公路特长隧道,共设置了两处斜井和一处竖井对左右线隧道进行送排风.文章主要根据该隧道通风竖井的施工方法,介绍了施工中的难点,对如何保证竖井开挖施工和衬砌施工的安全生产以及主要设备的安全管理作出了分析,对今后类似工程的建设有一定参考价值.