创新成果推广项目——浅埋暗挖隧道和大跨度隧道群穿越建筑物施工技术

1主要技术性能结合土工离心模拟试验、数值模拟计算，研究软流塑地层隧道“大管棚＋小导管超前预注浆法”施工的地层移动规律和对应的地表沉降量，以及管棚法施工的设计参数、施工工法工艺等；研究采用“水平旋喷法”的可行性及对应的地表沉降规律，水平旋喷法的设计参数、施工方法、水平旋喷体的加固效果等；     

浅埋暗挖隧道穿越填石区地表沉降控制

厦门城市轨道交通1号线城市广场站—塘边站浅埋暗挖区间采用矿山法施工,由于隧道穿越地质条件复杂的填石区地表沉降难以控制。仅采取喷射混凝土封闭掌子面、注浆加固、加强超前支护措施累计地表沉降接近70 mm;而采取地表高压旋喷桩超前加固,洞内全断面帷幕注浆、双层小导管超前支护等多种措施,能将地表沉降控制在5 mm以内。据此提出了地表高压旋喷桩超前加固、全断面帷幕注浆、双层小导管超前支护、长管棚初期支护和拱脚加固施工方法。经实施效果良好。研究成果能为城市浅埋暗挖隧道穿越填石区提供参考。     

地铁隧道用暗挖法穿越建筑群下的软流塑地层

介绍南京地铁区间隧道通过软流塑地层 (地面有旧楼群 ) ,采用大管棚结合小导管注浆及掌子面深孔注浆施工的工艺流程、施工要点以及地表、楼群沉降观测。     

水平旋喷桩技术在莞惠城际铁路浅埋暗挖隧道工程中的应用

以东莞至惠州城际铁路GZH-4标下穿砂层不良地质地段为例,根据现场具体工程地质条件建立数值模型,模拟对比分析了单排旋喷桩、双排旋喷桩和小导管注浆三种超前支护技术对浅埋暗挖隧道地表沉降的影响,结果表明采用单排水平旋喷桩超前支护效果更好。对单排水平旋喷桩超前支护技术在此工程应用中的施作范围、施工参数选取及施工组织要求等予以分析,并把实际监测数据与数值模拟结果进行了对比,实践证明水平旋喷桩能有效控制浅埋暗挖隧道因施工开挖引起的地表沉降。     

40m长大管棚超前支护施工技术

大管棚超前支护技术是保证施工过程中地层的安全稳定、控制施工引起地表沉降的常用措施。介绍了大桂山隧道下穿207国道段大管棚超前支护施工技术。     

复杂地质条件下大跨径地铁隧道施工技术

结合广州地铁六号线如意坊站前折返线18m跨径隧道工程实践,针对在高富水的厚淤泥质砂层这种复杂地质条件下的大跨径地铁隧道施工,通过改进双侧壁导坑法施工技术,以及应用搅拌桩与旋喷桩技术预加固改良地层、大管棚超前支护,有效防范隧道坍塌,控制隧道施工风险。     

地铁隧道近距离下穿既有车站施工技术研究

结合北京地铁7号线某区间隧道施工工程实例,采用经验法预测地铁隧道下穿既有地铁车站引起的地表沉降。通过对地表沉降的预测及分析,在施工过程中,采取大管棚超前支护及深孔注浆加固等措施,将地表沉降量控制在规范和设计要求的范围内,同时加强对既有车站的监控量测,从而确保既有车站运营安全。     

浅埋暗挖法隧道穿越建筑物下软流塑地层施工技术

南京地铁花神庙站—南京南站区间隧道位于软流塑地层,该地层具有"三高一低"特性(高含水量、高压缩性、高灵敏度、强度低),开挖后围岩自稳能力极差,掌子面及拱顶易坍塌,且隧道上方有建筑物,施工难度大,隧道复合衬砌支护施工采用了超前大管棚、小导管超前支护、掌子面注浆加固等支护措施,并增加径向超前注浆作为辅助措施,同时采用监控量测的信息化技术指导施工,避免了作业面坍塌,有效地控制了地面及房屋沉降,确保了施工安全。     

南京地铁软流塑地层施工沉降分新与控制

南京地铁2号线上海路一新街口站区间施工采用暗挖法施工,该地区为软流塑淤泥质地层,为防止地表过大沉降,必须对其进行地层加固。在施工中采用水泥一水玻璃双液浆全断面劈裂注浆的工艺进行地基预加固,并采用超前小导管和喷锚支护等施工方法,有效地控制了施工中的地表沉降,确保了开挖过程中隧道本身和地表建筑物和管线的安全。     

软流塑地层隧道暗挖辅助工法探析

南京地铁2号线市区施工采用暗挖法施工,该地区的软流塑淤泥质地层必须采用适当的辅助工法对地层进行加固,才能保证暗挖施工过程中隧道本身和地面建筑物和管线的安全。从离心模型试验的结果、经济和社会效益进行综合对比,该地区地铁暗挖施工采用"大管棚+小导管超前预注浆法"进行地基预加固。     

地铁隧道开挖超前小导管预注浆参数对地表沉降的影响

以哈尔滨地铁三号线湘江路站—会展中心站区间大断面地铁隧道暗挖段施工为背景,采用FLAC 3D数值模拟软件研究不同超前小导管预注浆参数下地铁隧道开挖引起的地表沉降规律,计算结果显示,改善小导管投影长度、注浆半径及径向加固范围这3个参数可以有效地减小地表最大沉降量。基于这3个敏感性因素设计正交试验,以掌子面后方14 m处截面最大地表沉降和掌子面处地表沉降释放率为评价指标,通过极差分析和方差分析得出:小导管投影长度对地表沉降的影响最为显著,其次是注浆半径,而小导管径向加固范围的影响最小。     

地铁区间隧道下穿污水管线施工技术

在沈阳地铁1号线施工中,被评估为七大风险源之一的南青区间隧道,采用浅埋暗挖法施工,其渡线段及停车线大跨度断面下穿污水管及市政管线。为保证工程安全,在施工过程中,针对下穿污水管及排水管线部分采取地表注浆、洞内大管棚+小导管超前注浆及小导管径向注浆相结合的方式,确保了大跨度断面隧道、周边建筑物及各种地下管线的安全。     

北京地铁5号线崇东区间渡线隧道穿越密集民房超前预加固地层施工方案探讨

北京地铁 5号线崇 (文门 )—东 (单 )区间渡线大断面全段穿越明清密集民房区 ,为确定合适的超前预加固措施 ,有效控制沉降 ,分别对水平旋喷和大管棚方案进行计算和分析 ,并从工期和经济方面进行对比 ,为决策提供参考     

地铁隧道穿越浅基础建筑的沉降预测及应用

结合武汉地铁2号线某区间隧道工程实际,采用经验法、解析法和数值模拟法预测隧道施工引起的地表沉降。结果表明,如不采取超前加固措施时,临近建筑物基础的局部倾斜和总沉降量可能超过规范和设计要求;而采取超前小导管注浆加固地层、台阶法开挖、强支护及左右洞开挖的协调等综合措施后,建筑基础和地表沉降均在规范和设计的允许值内。     

浅埋暗挖超大跨地铁车站施工控制技术

以浅埋暗挖超大跨地铁车站为工程实例,针对其复杂地质及环境条件,介绍大断面隧道群洞施工及其控制技术:施工采用的大管棚与小导管超前支护技术、光面控制爆破技术及中洞法开挖方法有效地控制地层变形;结合施工全过程的非线性仿真及施工信息反馈,研究群洞隧道开挖对地表沉降、拱顶下沉及支护结构受力的影响规律。研究结论对大断面浅埋暗挖隧道设计、施工组织及优化控制具有实践意义。     

太中银铁路岗城隧道突泥塌方处理

研究目的:岗城隧道位于陕西省横山县,为一单洞双线隧道,全长4 575 m.施工中发生突泥塌方,涌泥约1 000 m3,塌方处隧道埋深94 m,地表最大沉降5.137 m,针对突泥塌方段的特点,对于岩层加固进行了"大管棚+上半断面超前预注浆"法、夯管法和冻结法的比选,推荐采用"大管棚+上半断面超前预注浆"法施工.研究结论:(1) 岗城隧道突泥塌方处理方案选定合理;(2) 岗城隧道涌泥涌砂塌方地段的超前支护注浆加固是治理塌方涌泥有效的方法.(3) 岗城隧道突泥塌方处理证明了做好地质超前预报是安全施工的必要手段.     

软弱富水Ⅵ级围岩隧道下穿道路及数值分析

研究目的:针对江门隧道软弱富水Ⅵ级围岩段隧道施工难题,为保证隧道施工安全及下穿段道路的运营安全,选择合适的超前预加固方式和隧道开挖方法。研究结论:(1)采用施作水平旋喷桩超前加固、大管棚超前支护和CRD工法进行开挖,保证了隧道下穿段的施工安全。(2)借助有限元计算软件,对隧道开挖过程进行全过程数值模拟,对开挖过程中围岩应力和位移变化趋势进行分析,确定施工控制和地表变形监测重点。(3)在施工过程中钢架需及时封闭成环,防止底部出现较大的位移,产生底臌现象。     

在城市松软地层中修建平顶框构隧道的设计研究

在深圳一条交通量很大的快速道路下修建平顶框构隧道 ,埋深仅约 2 4m ,隧道穿过的地层是人工回填砂和淤泥质砂层 ,呈流塑状态。控制地表沉降难度甚大 ,采用由型钢、喷混凝土、普通钢筋组成的初期支护 ,以控制顶板挠度为目标。施工中采用超前小导管注浆加固地层和CRD的施工方法     

大管棚配合水平旋喷桩支护在细砂-卵砾石土互层隧道中的应用

依托在建国道317线岗托隧道工程,结合细砂-卵砾石土互层围岩的特点,对双层小导管支护、大管棚支护、水平旋喷支护、大管棚配合水平旋喷支护4种支护方案进行了分析,比选出大管棚配合水平旋喷支护为较优方案,并对其支护效果进行了现场测试。结果表明:施工中拱顶处卵砾石土层断裂,细砂下漏导致隧道发生漏砂、坍塌、冒顶等事故,施工中应加强对地表处理、掌子面反压回填等4个关键工序的控制。经现场测试,大管棚配合水平旋喷形成的壳支护能够承受上方土体和交通荷载,并能有效阻止漏砂。     

古子山隧道塌方整治措施

分析兰渝铁路古子山隧道塌方产生的原因。针对塌方特点,对地表进行应急处理,隧道内抽水清淤,采用水平旋喷桩加固塌方土体及隧道拱部上方塌腔土体、大管棚超前支护和九部双侧壁工法开挖,以及采用双层支护等综合措施,对同类隧道塌方具有借鉴意义。