山岭隧道浅埋段盖挖支护设计方法研究

山岭隧道的进出口或穿越峡谷地区常存在浅埋段，如何在保证安全的前提下经济、高效地完成隧道开挖支护施工成为工程建设的关键问题，兼具明挖与暗挖优点的盖挖法已初步应用于山岭隧道浅埋段，但其支护设计方法尚需完善。为此，基于山岭隧道浅埋段盖挖施工特点及其盖拱几何模型，首先提出盖拱承载受力简化分析模型；其次，采用结构力学方法建立出盖拱支护结构内力简化计算方法，获得盖拱安全厚度确定方法，并考虑盖拱与拱脚过渡段的平滑缓和作用，构建出拱脚扩大基础的承载力与稳定性分析方法；然后，采用所建立的盖挖支护设计方法探讨隧道埋深、盖拱矢高、圆心角、半径与拱脚宽度等因素对盖拱支护结构承载特性的影响规律，提出了山岭隧道浅埋段盖挖优化设计原则；最后，采用所建立的盖挖支护设计方法对工程实例进行分析，验证了工程实例典型断面盖拱设计参数的合理性，同时探讨了山岭隧道浅埋段盖挖支护设计方法及其优化设计原则的合理性。研究结果表明：浅埋段盖拱宜与隧道支护结构完全接触，盖拱设计厚度不宜大于0.6 m、内侧圆心角不宜小于120°；盖拱与拱脚应设置平滑缓和的过渡段，提高拱脚地基承载力能有效减小拱脚扩大基础的宽度；隧道初衬钢拱架浇筑于盖拱内不仅能保证盖挖时隧道初期支护封闭成环，还能提高盖拱稳定性；地基注浆加固锚杆不仅能提高地基承载力，还能增强拱脚基础的水平抗滑移稳定性。     

兰渝铁路杨家坝隧道穿越浅埋泥石流沟施工技术

杨家坝隧道在DK376+238~+306段以浅埋方式穿越了燕里沟泥石流沟,为了避免隧道暗挖出现拱部坍塌冒顶、突泥突水等安全事故,克服明挖深基坑施工安全风险,采用拱顶明挖、下部暗作、基底加固的方法施工,成功地解决了采用暗挖和明挖施工方法可能出现的各种安全风险,解决了基底承载力不足的难题,为隧道穿越浅埋泥石流沟做了成功的尝试,探索了软弱围岩浅埋隧道新的施工方法。     

下穿建筑物的梧村山浅埋大跨连拱隧道设计与施工技术研究

厦门市机场路一期工程梧村山隧道下穿浦南段是国内罕见的下穿密集建筑群的城市浅埋大跨连拱隧道。以下穿34号房屋为对象,详细介绍了房屋基础的注浆加固和抬升、无中墙连拱隧道结构、连拱隧道的CRD施工法、双层初期支护、地下长管棚、以及施工中的监控量测等工程措施在保证连拱隧道顺利穿越中的运用。     

新建隧道近距离上跨既有隧道方案分析与研究

本文通过新建隧道近距离上跨既有铁路隧道具体工程实践,分析了沿线既有建(构)筑物外部控制因素、工程地质及既有隧道支护结构等限制条件,提出了明挖隧道、暗挖隧道及明挖路基路堑等3种不同上跨方案。文章对明、暗挖隧道施工方案进行了数值模拟研究,通过对上下隧道重叠断面处铁路隧道拱顶随施工步变形曲线、铁路隧道变形曲率半径、不同施工步时铁路隧道纵向拱顶变形曲线等3方面的综合比较,并考虑该工程的环境保护要求、施工风险、工程造价及工期要求等具体情况,推荐采用更为合理可行的明挖隧道方案。     

密集建筑群下城市浅埋大跨隧道设计研究

厦门市机场路一期工程梧村山隧道下穿浦南段是国内罕见的下穿密集建筑群的城市浅埋大跨连拱隧道,开挖跨度达34 m,围岩以Ⅵ级围岩为主,埋深仅10～30 m,地下水埋深2～4 m.地面房屋密集,且结构条件差.通过强大的超前支护手段和双层二次衬砌结构,采用中导洞先行、侧壁开挖的三导洞施工方法,合理组织施工步序,及时封闭支护衬砌结构等措施,成功对该工程进行了设计.     

石林隧道软基浅埋段盖挖法施工技术

为了解决铁路大跨软基浅埋隧道施工难度,降低施工风险,加快施工进度,本文结合石林隧道软基浅埋段施工技术,通过地貌勘察、地质钻探,确定该段施工采用盖挖法(先拱部明挖施作护拱,后洞内暗挖通过的施工方法),并在护拱施作实践中,合理运用长管棚,护拱基底加固处理(找平层、加固桩、托梁)等技术措施,保障了工程质量和施工安全,成功克服了松软浅埋地质及地下水位线以上的长大隧道安全、快速施工难题,为隧道施工安全、施工进度提供了有效的技术手段。隧道软基浅埋段盖挖法施工技术具有操作简单,缩短工期、减少投资的优点,通过该技术的成功运用,积累了丰富的施工经验,为以后同类工程施工提供借鉴。     

砂泥岩地层超深基坑施工降水技术研究

降水效果的好坏是深基坑施工安全的重要保证，针对超过60 m的南宁轨道3号线青秀山明暗挖地铁车站工程，进行了现场单井及群井降水试验。结果表明:该砂泥岩地层渗透系数为0.5~0.9 m/d。根据渗透系数最终确定青秀山超大埋深明暗挖地铁车站设降水井67口，观察井3口。降水保证了明挖站厅层及暗挖站台层的施工安全。     

地铁区间上正交隧道基坑跳仓开挖施工技术

合肥怀宁路下穿天鹅湖隧道工程垂直上跨地铁3号线,上跨区间地铁隧道覆土埋深约17.4m,与本项目隧道底板竖向最小净距约7.5m,属于临近深基坑工程。主要通过对"门式"框架基坑支护体系和预留核心土开挖施工方法的优化,解决了施工期间地铁隧道上浮问题,为此类工程提供参考。     

大跨隧道超浅埋段护拱反吊暗挖法设计及作用分析

通过介绍护拱反吊法在大崛坑1号隧道中部超浅埋冲沟段暗挖施工中成功应用,并利用三维数值计算模拟动态施工过程,对护拱反吊方案作用效果进行分析,总结护拱反吊法作用机制。分析结果表明：护拱反吊法在控制围岩变形,抑制塑性区发展以及对支护结构受力状态的改善等方面效果明显,是一种安全、快速有效的大跨隧道超浅埋段暗挖施工方法。     

超大埋深基坑降水开挖结构安全性分析及对地表沉降影响

依托广西南宁轨道3号线埋深超过60 m的青秀山明暗挖地铁车站工程，进行了降水对地表沉降影响以及基坑开挖对围护结构安全性分析。结果表明:随着降水深度的增加，地表沉降增大，与基坑距离越近，地表沉降量越大；深基坑采用分层开挖，分层支护，围护结构的位移及横支撑的轴力均满足规范限值要求，施工安全。     

深圳地铁8号线浅埋暗挖车站开挖力学研究

以深圳地铁8号线一期工程深外站为依托工程,开展了浅埋暗挖车站的开挖支护施工数值分析研究,通过分析隧道开挖后支护结构的内力分布情况、结构变形规律和地层位移结果,得出了施工过程中需要重点监测的项目以及可能发生危险的结构部位,同时明确了车站浅埋暗挖段的地表变形的主要影响范围,该研究结论对该车站的安全施工有一定的指导意义。     

深圳地铁5号线下穿梅龙立交桥施工技术

浅埋暗挖地铁隧道穿越既有桥梁施工时,不可避免对邻近桥梁产生不利影响,过大的沉降变形或沉降差将对既有桥梁产生较大的安全使用风险。深圳地铁5号线深民区间隧道下穿梅龙立交桥,区间右线从桥台外下穿梅龙路,左线从桥台和平南铁路之间穿过,地质条件复杂,施工难度大。结合工程实际,给出隧道施工穿越既有桥梁的变形控制方案,介绍了富水软弱地层隧道开挖支护技术以及对桥台的加固措施,总结了控制地表变形和桥台沉降的主要对策,保证了隧道施工过程中桥梁安全和梅龙路正常通车运营。     

地下拱箱复合结构隧道明挖顺筑法修建关键技术

为解决隧道与既有道路的立体衔接问题,结合厦门市机场路（仙岳路-演武大桥段）第JC3合同段采用的拱箱复合结构明挖暗埋隧道,对大型拱箱复合结构施工的重难点进行分析,探讨安全优质、高效组织地下拱箱复合结构隧道施工的关键技术。主要结论如下： 1）采用拱箱复合结构明挖暗埋隧道,解决了厦门市成功大道梧村山隧道进口段在周边环境复杂、场地狭小条件下隧道与既有道路的立体衔接问题; 2）研制出的大跨度拱结构衬砌模板台车,较通常的万能杆件组合模板衬砌方法大幅提高了衬砌施工质量和工效; 3）拱圈混凝土浇筑采用联拱对称、分层分段的施工方法,有效地避免了施工冷缝。     

砂卵石地层超浅埋小净距暗挖群洞施工探析

成都地铁4号线清江路口站北侧附属大部分位于新近建成的成温射线立体交通系统投影下,原设计明挖方案无法实施,采取通道及风道合建暗挖结构方案。暗挖小净距群洞方案存在浅埋、大断面、群洞效应、环境复杂、工期紧张等特点。为了减少群洞效应影响,采取管棚联合导管超前支护、超前加固+径向注浆改良周围地层、分块分部错进、二次衬砌保留部分临时支护钢架等措施,结合相应附属明挖基坑,实现多工序平行交叉作业。通过上述措施,实现了快速安全施工,并且对主道交通无任何影响。     

界面水条件下暗挖地铁车站埋深的合理选择

根据经验,第四系地层中暗挖地铁车站的埋深常常设置为6~8 m,若车站隧道拱部位于界面水影响范围,则车站施工采用常规支护手段难以保证安全。为了有效规避暗挖地铁车站在富水界面时的施工风险,结合北京地铁9号线军事博物馆站设计过程,通过现场抽水试验和计算分析,提出设计阶段应重视水文地质研究,选择车站合理埋深使其拱顶避开界面水影响范围,提高施工安全性。车站拱部留设的防水保护层厚度据水头高度和隧道开挖跨度确定为4.5 m;施工过程中应加强超前探测,结合探测结果设置帷幕注浆或自进式锚杆等拱部超前支护措施。埋深加大后结构钢管柱应根据受力情况进行加强。     

深圳新彩隧道上跨厦深铁路梅林隧道工法研究

新建隧道与既有隧道相交且净距很近时,施工过程中必然会对既有隧道产生不利影响,同时也增加了新建隧道的施工难度和工程风险。本文通过深圳市彩田路北延新彩隧道上跨厦深铁路梅林隧道施工工法研究,对明挖和暗挖两种工法采用三维模型数值分析,分别从对既有隧道位移(上浮)、应力等方面进行评价,得出明挖方案比暗挖方案使既有结构不同断面位置变形更均匀,结构的安全性更高,具有更高的工程可行性。实际施工过程中也是采用明挖施工,在半年的时间内完成了此段工程。本案例对今后类似工程的实施具有较强的借鉴意义。     

浅埋富水全风化花岗岩层桩拱盖挖式新型洞口结构研究

在一些复杂地质及特殊环境情况下,隧道洞口难以采用通常的明挖法或暗挖法施工。文中以赣龙线石笋山隧道为例,结合基坑明挖支挡结构设计和施工成熟技术,介绍在浅埋富水全风化花岗岩层环境下,采用桩拱盖挖式洞口综合支护体系,利用软件模拟结构受力并配筋计算的研究状况。结果表明,该方法能较好地满足特殊地质与环境下的洞口施工要求。     

土岩组合地层浅埋隧道埋深确定方法研究

为能更好地确定土岩组合地层浅埋暗挖埋深,以青岛地铁某浅埋暗挖车站为依托,采用数值模拟为研究方法,研究岩跨比、覆跨比等指标对隧道埋深的影响,并在此基础上从多指标角度出发研究其对隧道埋深的敏感性影响。研究表明:1)在强风化-微风化花岗岩地层隧道施工过程中上覆岩体和土体对围岩的稳定贡献程度不同,上覆岩体更有利于隧道的稳定;2)在青岛典型土岩组合地层中确定地铁车站埋深时,隧道的安全性对上覆岩层的厚度最为敏感,其次为覆跨比,覆盖层自重荷载影响隧道施工后的变形及受力。     

浅埋偏压连拱隧道施工方案数值模拟

以湖南炎汝(炎陵-汝城)高速公路熊猫洞隧道为背景,采用MIDAS/GTS有限元软件对该隧道进口浅埋偏压段施工过程进行二维施工模拟,比较了先开挖深埋侧主洞和先开挖浅埋侧主洞两种施工顺序,获得了浅埋偏压连拱隧道在采用不同施工顺序施工时隧道变形、中隔墙及初期支护结构的应力和位移等变化情况.计算结果表明对于浅埋偏压连拱隧道洞口段,应采用先开挖埋深较浅一侧隧道,再开挖埋深较深一侧隧道的施工顺序.     

山岭隧道浅埋段盖挖支护施工方法研究

针对山岭公路隧道浅埋段常用的明挖法与暗挖法施工的不足,以宁波309国道改线工程浅埋隧道施工为例,提出盖挖支护施工方法,在明挖地表一定深度后,先修筑土模并施作暗洞顶部防护结构(盖拱),在盖拱防护下采用左右错台暗挖法进行隧道施工,然后回填盖拱顶部土体,做好植被防护与排水措施;盖拱采用拱部明挖法与土拱模法开挖与浇筑,基坑采用台阶放坡法开挖,坡面采用锚喷支护,基坑内采用明沟抽排水,盖拱模板采用对拉预应力螺杆保证其浇筑质量,并根据施工过程提出了质量控制标准与措施。