盾构下穿建(构)筑物控制沉降注浆技术研究与应用

北京地铁黄村站-义和庄站区间隧道采用盾构法施工,由于下穿建(构)筑物群及12股轨道群,施工中在地面不具备加固条件的情况下采用了隧道内部超前注浆和径向注浆加固措施,即通过盾构机的8个超前注浆孔对刀盘前上方土体进行加固,在盾构机头过后利用管片上的预留注浆孔及时对隧道上方土体进行深孔注浆加固,有效地控制了地面建(构)筑物的最终沉降量.文章对本工程的概况、地层沉降机理、注浆措施及对沉降的控制效果进行了研究和分析.     

广州地铁六号线黄花岗至沙河顶暗挖区间下穿内环路技术方案研究

城市轨道交通工程下穿重要交通要道、建(构)筑物是不可避免的,工程自身和周边建(构)筑的安全控制非常困难.文章结合广州地铁六号线黄花岗站至沙河顶站暗挖区间下穿市内环路段工程所遇到的隧道超浅埋、围岩稳定性差、周边建(构)筑物保护难等问题进行了分析,通过采用钢便桥、WSS全断面注浆、大管棚、CD工法等措施,有效解决了超浅埋隧道施工及周边建筑保护中的相关问题.     

深孔注浆技术在地铁暗挖隧道施工中的应用

城市地铁暗挖隧道施工中所面临的难题之一就是水的治理问题,水不仅危及掌子面开挖作业的安全,同样也威胁到地面建(构)筑物的安全。面对富水砂层及软弱破碎层,如何进行掌子面加固及止水是施工的关键。深圳地铁2号线东延线2222标安-侨区间隧道工程中采用TGRM深孔注浆技术成功地完成了富水砂层段的施工以及近距离多次穿越重要管线及建(构)筑物的施工,充分表明在不良地质地段采用深孔超前预注浆加固掌子面及固结止水技术是行之有效的。文章针对此工程实例,阐述了深孔注浆技术的机理和工艺特点,以及在城市暗挖地铁隧道施工中的应用效果。     

上软下硬地层地铁隧道下穿既有城市道路的变形规律及控制措施研究

在上软下硬地层中进行隧道开挖时,常引起较大的地表沉降,危及既有建(构)筑物。文章依托深圳地铁7号线安托山停车场出入线下穿深圳北环大道工程,采用数值模拟和现场监控量测相结合的方法,利用三维有限差分软件FLAC~(3D)建立了下穿施工过程数值计算模型,分析"八"字形隧道下穿既有道路施工过程中,路面沉降特性及地层沉降规律,并通过现场多种监控量测手段加以对比验证。研究结果表明:地表沉降槽总体呈"人"字型,在隧道间距小于2.0D时,左右隧道拱顶沉降槽叠加效应明显。在隧道间距小于4.0D时,地表沉降有较大叠加;左右隧道开挖引起的上覆地层变形影响范围随深度增加而减小,减小速度随地层深度增加而增加;通过分析模拟过程中每一开挖步引起的地表沉降量,论述了超前支护措施对控制地表沉降的作用,并就超前注浆参数进行对比研究,进而优化了施工工法与支护对策。     

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。     

借助既有结构进行天桥吊装对邻近建（构）筑物影响分析

上海金沙江路真北路人行天桥结构分块吊装需设置较多临时支撑及桩基,桩基距离既有地道、车站及区间隧道距离较近。在中环金沙江路地道光过渡段中隔墙上设置临时支撑,借助既有建（构）筑物结构进行吊装施工。对此施工方案进行了数值模拟和分析,以评估其对邻近既有地下建（构）筑物的影响程度。     

盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术

随着近几年地下工程建设的不断发展,盾构施工技术已越来越成熟,特别是在城市轨道交通建设中更显示出其优越性。但是,对于盾构施工过程中穿越障碍物或近距离通过既有建(构)筑物的施工还缺少相应的工程实例,经验相对也较少。近年来,我国城市轨道交通建设发展迅速,但是面临着越来越复杂的周边环境和施工条件,因此研究和制定相应的施工技术和应对措施十分必要。文章针对盾构施工穿越城市内河、下穿既有隧道以及湖底施工、下穿古城墙等工程实例进行分析研究,提出了针对类似情况的应对技术措施。     

泥岩地层盾构隧道下穿既有成昆铁路无预加固施工安全分析

新建地铁隧道下穿既有运营铁路时,如何在无预加固措施下保证新建隧道和既有铁路的安全,是施工的关键。文章依托成都轨道交通9号线一期工程元华停车场东出入场线盾构隧道近接既有成昆铁路工程,采用有限元软件模拟最不利工况下的工程安全性,通过主动托换补偿地层应力损失的可行性以及岩土物理力学参数变化的敏感性。研究结果表明,在泥岩地层、无预加固、有列车荷载作用、注浆压力控制在0.30 MPa及以上条件下,盾构隧道近接下穿既有成昆铁路施工时,能主动托换补偿地层应力损失,限制围岩塑性区发展,满足铁路线路轨道10m弦高低偏差矢度值≤±0.5 mm的管理规定,确保盾构近接施工时的安全。     

浅埋隧道地表密集建(构)筑物评估及对策

长洪岭隧道近距下穿密集民房,施工前对房屋做了详细的鉴定,并采集了爆破震速频率范围,通过专家风险评估设定了爆破震速控制限值,给出了指导性施工措施;考虑到与非下穿段的延续性和相容性,为充分发挥现有设备等资源配置,选择了震速可控,且安全、经济和快速的全断面分部减震爆破开挖方法,以及控爆与非爆相结合的施工方法,导洞非爆破方法因地制宜地选择了重庆地区广泛采用的水磨钻法。施工中将震速监测纳入工序管理,并高度重视与地方居民的协调工作;最终实现了安全下穿施工。文章总结了钻爆法浅埋长距离下穿密集民房的隧道施工要点,指出了钻爆法浅埋隧道地表密集建(构)筑物鉴定评估的重要性。     

道路隧道盾构施工对既有地铁隧道的影响分析

以北京市展西路道路工程下穿地铁四号线为工程背景,研究了道路隧道盾构施工对既有地铁隧道的影响。建立了三维有限元模型,通过模拟盾构开挖过程,分析了既有隧道在未进行地层加固情况下的反应,确定了既有隧道的危险部位。研究表明,隧道施工对既有隧道的影响较大,需对地层进行加固以减小对隧道的影响;分析了不同的地层加固方案,并对隧道施工中可能出现的问题及解决方法提出了建议。     

绿色高性能同步注浆干混砂浆的研究与应用

正在建设的上海北横通道工程主体部分采用直径15.56 m的泥水平衡盾构机掘进施工,沿线要经历连续急曲线、大规模穿越各种建(构)筑物,对隧道的稳定以及环境扰动控制提出了极为苛刻的要求。为较好地抑制隧道上浮和控制地层沉降,满足城市中心区高标准绿色施工的要求,研究了同步浆液绿色干混化技术,优化浆液配合比提升浆液剪切屈服强度,并结合监测信息对注浆参数及时进行动态调整。工程实践表明,现场文明施工水平、浆液质量的稳定性和供应保障度均大大提高。盾构成功穿越89栋房屋建筑,2次下穿运营地铁隧道,北横隧道的稳定性以及施工对环境的影响均控制在规定范围内,确保了工程安全与质量。     

超浅埋暗挖大跨隧道下穿既有隧道的沉降控制技术

文章基于成都博览城综合交通枢纽18号线西博城站超浅埋暗挖大跨隧道施工实例,针对原设计CRD法施工存在的不足,提出了超浅埋暗挖大跨隧道下穿既有隧道的沉降控制和CRD法施工优化技术方案,并在施工中采用旋喷桩、超前大管棚和超前小导管注浆等辅助措施进行地层加固,优化CRD小分部台阶开挖法及衬砌分部分块施工方案。实践证明,采用优化的CRD法施工方案和措施是有效的,减少了安全风险、加快了施工进度、降低了工程成本,可为今后类似工况条件下地铁区间暗挖大跨隧道下穿既有城市道路、隧道的施工和地表沉降控制提供借鉴。     

浅埋大跨径软土地层公路隧道下穿既有铁路车站路基施工技术

针对浅埋大跨径公路隧道近距离下穿既有铁路车站安全系数低的现状,文章以东孚隧道下穿既有厦深铁路站场区段工程实例为依托,通过理论分析、技术比选,提出了以"运用管幕法对隧道开挖方向围岩土体进行加固+挖孔桩上设承台作为临时支墩+挖孔桩结构选型与安全性检算+架设24 m D型便梁将既有铁路轨道托起+纵、横抬梁加固钢轨+弧形导洞预留核心土开挖+加固效果沉降监测与分析"相结合的施工技术总体方案。工程应用效果表明,加固效果显著,可快速、有效地限制隧道下穿区段地层沉降量,拱部管幕可以起到承载作用,D型便梁可减弱管幕体系所承受的外部荷载,大大提高了下穿隧道与既有铁路运营的安全系数,达到了预期效果。     

富水砂质地层的地铁区间隧道设计

深圳地铁2号线东延段安托山站—侨香站区间隧道顺利通过富水砂质地层的工程实例表明,在复杂地层中采用地面降水、超前预注浆及水平旋喷桩加固等辅助措施是成功的,也是必要的;另外,在隧道下穿次高压燃气管施工中,采用悬吊保护措施也为矿山法隧道施工和管线的绝对安全带来了技术保障。     

敏感环境下明挖隧道设计方案研究

穿越城市等敏感环境的明挖隧道是一项风险高、难度大的系统工程,需要在充分掌握地质资料、全面分析对周边建(构)筑物影响的基础上,制定出合理的围护结构支护体系和加固工程措施。文章以南宁-崇左城际铁路项目留村工程明挖段为例,通过分析研究地质资料和周边建(构)筑物关系,系统性地介绍了敏感环境下选用围护结构支护体系和加固工程措施的方法和过程,为类似工程建设提供参考。     

浅埋大断面黄土隧道下穿既有铁路施工技术

在高桥隧道出口下穿南同蒲既有铁路施工中,根据黄土的特性对施工方案进行了优化,将设计的在总长100 m、φ159大管棚超前支护条件下采用双层支护形式的(外层为喷混凝土,内层为模筑混凝土)双侧壁导洞开挖法优化为双层支护形式的(两层均为喷混凝土)弧形导洞三台阶七步开挖法,并通过仰拱和二次衬砌紧跟的方法,开创性地解决了在大断面黄土隧道下穿构筑物施工中安全和进度的矛盾,有效地控制了洞内、外沉降变形,保证了下穿段隧道的安全快速施工和既有铁路的安全运营,并降低了工程造价,丰富了黄土隧道设计施工的理念。     

青岛城区某超大断面隧道的设计与施工分析

某超大断面城市交通隧道工程穿越青岛老城区,下穿和侧穿的建（构）筑物众多,同时由于青岛市区地质条件具有典型的“上土下岩,上软下硬”特点,因此该工程施工工艺较为复杂。为此,系统地介绍青岛某超大断面城市交通隧道的设计与施工,并就施工中各环节采用的施工方法与要点进行详细分析,以期为国内其他城市中的类似工程提供有益参考。     

高密度建筑保护区施工超深基坑的技术对策

上海轨道交通7号线常熟路站周边需保护建（构）筑物密集,介绍了该工程主体基坑围护结构设计方案及针对周边建（构）筑物所采取的一系列保护措施,包括两层中板逆作的“两明两暗”施工方法、首道采用混凝土支撑兼作临时路面体系横梁、地墙分小幅、南端头井增设封堵墙并提前进行出洞土体加固、在第四道支撑下增加旋喷抽条加固、加大地下墙的入土深度以减小降承压水施工时对周边环境的影响。以上综合处理措施通过施工实践证明了其有效性,保证了周边建筑物的安全及1号线区间隧道的正常运营,对今后类似工程具有一定参考价值。     

近距离桩基沉降对既有轨道交通车站结构变形的影响分析

城市大型地下空间开发项目较多采用桩基基础,上盖既有轨道交通车站及区间隧道的桩基沉降会对车站结构及区间隧道产生一定的影响。结合中国博览会会展综合体工程,对桩基沉降进行了数值模拟和分析,以评估其对邻近既有地下建(构)筑物的影响程度,可为今后类似工程提供值得借鉴的经验。     

砂卵石地层联络通道冻结法施工扰动分析

为了探究在富水砂卵石地层中采用人工地层冻结法施工联络通道的安全性和适用性,本文依托具体地铁区间联络通道工程项目,利用ANSYS软件建立三维热力耦合模型并对联络通道冻结法施工过程进行模拟,详细分析了施工影响下的温度场变化和地层及既有隧道结构的力学响应特性。研究结果表明：1）由于施工过程中土体与空气的热交换边界条件在不断改变,因而冻结壁厚度发展速率有一定增大;2）联络通道施工引起上方地表出现沉降,联络通道四周土体则出现上部下沉、下部隆起和两侧收敛的变形;3）施工对与联络通道端部交接的双线隧道管片结构扰动最大,管片变形较其余部位同时明显出现应力集中现象,建议加强对交接处附近管片的变形监测,必要时采取加固措施。