液态CO_2相变破岩技术述评研究

作为物理破岩技术,液态CO_2相变致裂技术自研发以来,其应用由煤层增透逐渐扩展到岩体破裂,克服了炸药爆破破坏性大、危险性高的缺点,为岩体开挖提供了新的思路。随着CO_2相变破岩技术的发展,泄放能量不断提升,施工工艺不断进步,破岩效果不断增强。但其破岩过程及机理的研究刚起步,理论研究落后于工程实践,这在一定程度上制约该技术的进一步发展,制约其向深部地下工程扩展和大规模推广。本文针对液态CO_2相变破岩技术的起源、原理、应用和研究进展等方面进行介绍,并对上述科学问题及后续研究重点进行展望。     

精细爆破在地铁硬岩深基坑开挖中的应用

结合青岛地铁某深基坑开挖工程实例,介绍精细爆破在地铁硬岩深基坑开挖过程中的应用。根据工程地质条件,为满足周边复杂环境下的严要求,基坑采用中部拉槽、横向分区、纵向分段、竖向分层爆破开挖方案,增加了爆破自由面,同时,结合理论分析和多次试验数据的回归分析调整并选取合理的爆破参数,确保了爆破开挖的施工安全并加快了工程进度。     

中深孔爆破在地铁车站基坑开挖中的应用

结合工程实例,介绍中深孔爆破在岩石基坑开挖中的应用。根据复杂环境条件和施工要求,采用微差爆破并通过控制最小抵抗线方向及控制一次最大起爆药量等措施,达到了控制飞石,降低爆破震动的效果,保证了爆破质量与爆破安全,提高了施工效率。     

地铁基坑信息化开挖工法

深基坑工程中,事故时有发生,主要是因为对基坑开挖过程中的变形控制研究不足,对险情不能及时预报和采取相应的措施。北京市公路桥梁建设公司依托北京地铁10号线安贞门站—惠新西街南口站明挖区间工程实体,开展科技创新工作,并形成了"地铁基坑信息化开挖工法"。该工法对处理地层与基坑开挖,隧道施工与既有建筑物相互作用方面效果明显。能够有效地控制基坑变形及地表沉降,并能保证工期进度,有较强的社会效益和经济效益,对于今后类似工程施工有较强的指导意义。     

信息化施工技术在地铁基坑施工中的应用

研究目的地铁基坑工程由于受多种因素的影响,已成为岩土工程中的重点和难点。为确保基坑安全,除了对深基坑的围护支撑设计和施工方案充分论证外,另一个重要方面是制定出周密而又系统化的基坑监测及周围道路管线、相邻建筑物的监测方案,实行信息化施工,即以监测数据指导施工。研究方法结合天津地铁1期工程营口道地铁站深基坑施工,通过全面应用监控量测技术,对地铁深基坑施工过程中的维护结构进行监测,掌握支护结构和周围环境的动态,使整个深基坑过程都处于安全可靠控制范围之内。主要介绍了深基坑变形监测的内容、监测点的布设、数据观测等,通过深基坑变形监测的实施及监测成果的分析,得出了必须依靠变形监测的动态信息反馈来保证深基坑施工安全和优化设计,在此基础上提出了相关的施工技术措施。信息化施工技术在天津地铁1号线得到广泛应用并且收到了良好的效果。研究结论在基坑施工过程中,需要根据现场的实际工程地质条件及选择的支护型式、建筑物的安全等级,对支护结构的变形进行监测和严格控制,对于地铁深基坑必须进行信息化设计和施工,以便在施工中通过加强监测及时反馈信息,修改调整施工方案,使施工始终处于安全可控状态。基坑开挖过程中,必须加强监测,对监测成果进行及时、准确的分析,以确定支护系统的安全系数,进而对原有设计方案进行评价,在准确分析的基础上,提出对策,确保施工安全。     

TRD工法在地铁基坑中的应用

TRD工法具有可施工深度大、适应地层广、成墙质量好、强度高、安全性高、连续性高和施工速度快等显著优点,在地铁基坑施工中得到越来越多的应用。结合青岛地区地铁工程,介绍TRD工法的技术原理、应用范围及止水效果。验证了地铁深基坑施工中TRD工法的可行性和可靠性。     

复杂条件下城市地铁车站基坑爆破开挖技术

城市地铁车站基坑开挖中遇硬岩,需要爆破开挖。因地处市区,周边环境复杂,距离居民小区和普通民宅最近仅为5.1 m,且道路交通不能中断,不损坏地下管线。为此,通过认真分析研究,调整爆破参数、编制爆破方案、应用相应的防护措施,确保了周围建筑物、管线及人员的安全,为对类似工程具有一定的参考借鉴。     

上海地铁2号线江苏路站基坑的开挖及支撑技术

介绍上海地铁２号线江苏路车站基坑的开挖及支撑技术，以及在开控过程中地下连续墙的变形情况。     

监控量测技术在地铁深基坑开挖施工中的应用

本文介绍了合肥地铁一号线徽州大道站深基坑施工工程开挖概况,结合该深基坑施工钢支撑的支撑方案,分析了深基坑钢支撑控制的有效方法,尤其是对钢支撑变形监控进行深入研究,为类型工程提供有效的借鉴经验。     

盲沟在地铁基坑降水中的辅助应用

基坑降水是保证深基坑施工的一项重要措施,降水的效果决定工程的顺利与否,而复杂的地质环境影响着降水的效果,在基坑底部增加盲沟措施对增强降水效果能起到明显的作用,为深基坑下无水作业创造了条件。     

复杂环境下地铁施工二氧化碳破岩技术研究

某地铁标段位于城区,周边施工环境敏感,建(构)筑物密集,对石方开挖振动、噪声等控制要求较高。若采用静力爆破、机械开挖等方式进行石方开挖,工效较低,难以满足工期要求。决定采用二氧化碳液-气相变膨胀破岩技术进行破岩,并开展了现场对比试验。研究表明:单排布孔试验中,测点的振动速度小于0.1 cm/s,未触发振动监测仪;双排布孔试验中,近点的最大振动速度为2.187 cm/s,远点的最大振动速度为1.817 cm/s,均小于一般建筑物的安全振速(3 cm/s)。该技术具有较好的安全性,且对周边环境的影响较小,验证了其在复杂环境下应用的可行性。     

深大地铁车站基坑机械化组合配套快速开挖技术

南宁地铁1号线火车站站点超宽超大、地质及水文条件复杂、周边临近建筑物、施工环境复杂,基坑开挖难度大。为确保深大基坑的快速开挖和安全施工,提出了电动轮胎式起重机与常规履带式挖掘机组合配套开挖技术,即采用多种型号常规履带式挖掘机坑内配合,电动轮胎式起重机地面提升的施工方法。现场实践表明:(1)电动轮胎式起重机首次引入到地铁车站基坑开挖施工,与常规挖机配套施工高效合理,施工组织方便灵活,施工进度提高了1.5倍以上;(2)电动轮胎式起重机能定点开挖、自动行走、取土深度大、作业半径大、机身占地面积小、节能环保;(3)采用该组合配套机械开挖施工,较常规设备机械费节约80万元,动力费节约12万元,取得了较好经济效益,为复杂环境下宽大基坑机械化施工积累了宝贵经验。     

既有地铁隧道上方基坑开挖特性研究

基于长沙轨道1号线隧道上方的某地下空间开发工程案例,通过Plaxis 3D有限元软件对基坑开挖引起下方隧道结构变形以及管片内力进行数值模拟分析,研究每一开挖工况下隧道结构的变形以及管片结构的内力,并据此提出合理的分仓开挖宽度等施工措施。得出在此类基坑中,减小基坑一次性开挖暴露的隧道长度对减小下卧隧道的隆起量至关重要,并详述分仓开挖后基坑以及盾构区间的变形形态。     

压差沉降监测系统在地铁开挖中的应用

压差沉降监测系统用于地铁施工期间对结构物进行沉降监测。介绍了压差沉降监测系统的组成及工作原理,从部件选型、安装工艺、验收标准等三方面阐述了系统的应用原则。该监测系统在青岛地铁的应用效果表明,只要保证合理的部件选型,实施正确的安装,严格进行重点项的验收,系统就能有效监测地铁施工期间的结构物沉降。     

NFM盾构机开挖系统在广州地铁中的应用

广州地铁3号线[汉-市]区间的地质条件复杂,盾构不仅要在硬塑残积土中长距离掘进,又要穿过坚硬的微风化混合岩、辉绿岩等混合地层,因此盾构机的开挖系统(尤其是刀盘)的设计非常关键.设计结合工程实际,分析盾构开挖系统的一些设计特点,使施工当中对全断面硬岩的开挖能力和在强风化硬塑残积土混合地层中的长距离掘进能力充分体现对工程的适应性.     

基坑开挖引起下方地铁隧道位移的控制措施

在进行上海东方路下立交工程大面积深基坑开挖期间,须严格控制由于上方基坑开挖卸载引起的地铁隧道的位移量,才能保证下方地铁二号线的正常运营.从施工工艺的角度分析了开挖卸载对下卧隧道的影响,提出了减小隧道位移的施工措施.     

基坑开挖对下方地铁隧道影响数值分析

研究目的:与既有地铁隧道上下重叠建设的基坑工程日益增多,基坑开挖卸荷对下方既有地铁隧道的影响是该类工程中不可忽视的问题。本文结合工程实例,采用有限元软件进行数值模拟,分析基坑开挖深度、土层特性等方面对下卧隧道的影响,并总结基坑开挖卸荷对下方隧道在结构变形、内力等方面的发展态势和变化规律。研究结论:(1)当基坑开挖深度与下卧隧道覆土厚度之比大于0.5时,下卧隧道结构变形和内力增幅显著,下方隧道竖向位移与上方基坑开挖深度近似于呈线性变化;(2)土层弹性模量越小,隧道隆起量变化增幅越大;(3)隧道内力随着基坑开挖深度的增加呈现减小趋势,当基坑深度开挖至7 m后,由于隧道偏压作用逐渐显著,隧道结构内力呈现增长趋势;(4)本研究结果可为类似工程设计、风险评估与施工提供借鉴和参考。     

近轨基坑开挖对地铁隧道影响分析

以苏州某邻近运营地铁隧道的深基坑工程为背景,通过实测的轨道保护和基坑监测数据分析基坑不同分区施工对邻近隧道的影响。结果表明：①基坑施工影响范围内的隧道会向着卸载的方向移动,且位移量随着开挖深度的加大而增加,在基坑开挖结束一段时间达到峰值;②三维模拟计算的结果同实测数据较为吻合,数值模型的建立、岩土参数及计算方法的选取都较为合理,能够有效地反应基坑开挖施工对自身围护结构及周边环境产生的影响,进而指导现场施工;③模拟计算结果及实际的监测数据均表明基坑施工会对临近的地铁隧道在水平向及竖向的位移产生一定影响,但在施工方案和现场施工组织均正常合理的情况下,整体安全可控,影响有限。     

水平向轻型井点降水在地铁基坑中的应用

苏州市区东部地质多属于以陆相为主的海陆交互相沉积物，轨道交通1号线车站基坑大多处在粉土粉砂中，如何在这种地质情况下处理钻孔灌注桩桩间涌水涌砂，就成了施工中的重要技术环节。以苏州地铁1号线西环路站为例，介绍在特殊地层分布情况下，如何运用水平向井点降水技术解决上述问题。