地铁盾构法隧道贯通测量风险分析与控制

为研究盾构隧道贯通测量的风险分析方法,以苏州轨道交通4号线盾构隧道贯通测量项目工程为依托,借助风险分析理论,应用专家调查法结合灾害风险评估矩阵法(R=P×C)对调研的地铁盾构隧道可能存在的贯通测量风险进行识别、估计与评价,发现苏州轨道交通4号线盾构贯通测量项目存在隧道空间基准不统一、隧道定向测量、盾构穿越文保建筑沉降监测和隧道洞门钢环检测4个测量风险因素,评定出整个盾构隧道贯通测量的风险等级为Ⅱ级,并根据评估结果提出相应的风险控制措施,以降低和控制盾构隧道贯通测量的施工风险。研究结果有效控制了苏州轨道交通4号线盾构隧道的测量风险,可为类似工程的测量风险分析和控制提供借鉴。     

微型盾构施工测量控制技术

本文结合SG2标盾构段施工测量方案和实际测量工作,从控制测量、联系测量、盾构机姿态测量等方面介绍了微型盾构施工各环节测量控制技术,估算了隧道总贯通中误差。通过测量成型管片姿态误差和隧道贯通误差,验证了施工测量控制的有效性。最后,文章对施工测量注意事项进行总结,提出了提高测量精度的方法和措施。     

浏阳河隧道3~#竖井陀螺定向联系测量技术

研究目的:武广客运专线浏阳河隧道3#竖井深约51.03 m,承担约1.5 km的施工任务,要实现两端分别与斜井和出口贯通,测量精度要求高,且井口小,采用一井定向、两井定向联系测量等方法精度低且施作困难。为确保武广客运专线顺利贯通,根据所处的地理环境和井身结构特点,应研究确定竖井联系测量方案,在保证精度的前提下,确保施工的顺利进行。研究结论:经研究比选,决定采用铅锤仪和陀螺经纬仪联合定向法进行测量。阐述了该方法的测量原理和实施步骤,陀螺定向测量次数不应少于3次,在进行陀螺定向测量之前必须对地面控制网进行闭合测量,同时需在地面选择一已知边,使用陀螺仪测量其陀螺方位角,与其反算方位角进行比较,并检验测量精度。通过贯通后测量结果验证,测量精度满足客运专线长大断面隧道施工要求。     

高精度陀螺仪在超长铁路隧道贯通误差预计中的应用研究

为了提高超长铁路隧道横向贯通精度,为后续铁路隧道贯通测量提供经验,依托西秦岭超长铁路隧道(长28. 8 km)贯通测量项目,采用磁悬浮陀螺定向技术进行隧道贯通测量方案设计。高精度磁悬浮陀螺仪可全天时、全天候进行隧道内定向测量,选择陀螺定向边最优位置并进行隧道内陀螺定向测量后,将陀螺定向与全站仪实测得到的导线边方位角进行整合;利用横向贯通误差公式计算其横向贯通误差,陀螺定向应用于隧道贯通测量中的横向贯通误差为0. 071 m,贯通精度明显优于允许误差0. 16 m;说明隧道贯通测量方案设计合理,贯通精度优良。     

三管隧道开挖对周边构筑物影响分析研究

为保证三重隧道施工安全,在建立复杂三维数值模型的基础上,对地铁盾构隧道与铁路出入线隧道施工进行模拟,获取施工过程中地铁隧道所引起的轨道沉降位移曲线。通过分析施工过程中近接地下空间的位移响应趋势,判断地铁盾构隧道、铁路隧道对周边桥桩与地表铁路轨道的影响。同时,对于采用CD法与预留核心土台阶法两种工法进行对比研究,并且提出此两种方法对地表铁路股道的影响。根据计算结果得到隧道开挖施工对股道影响范围,为宽44 m、纵向36.5 m的区域。根据影响范围区域,提出监测方案。根据监测可知,沉降最大值仅为0.5 mm,采用目前的设计方案施工可以保证成花铁路的运营安全。研究所得结论对复杂地下空间中的多重隧道施工具有一定的参考价值。     

超大直径盾构出井吊装对工作井影响研究

以济南黄河隧道南岸接收工作井盾构机出井吊装为工程背景,借助有限元分析软件,重点分析东线隧道贯通及吊装施工对黄河隧道南岸工作井的变形及受力影响。结果表明:(1)东线隧道贯通时,地连墙最大水平位移为-1.13 mm,主体结构最大水平位移为-0.92 mm;吊装施工时,地连墙最大水平位移为-1.06 mm,主体结构最大水平位移为-0.86 mm,受吊装荷载的影响,地连墙顶部出现向坑外的位移。(2)东线隧道贯通、吊装施工时环框梁的最大弯矩值为16325 kN·m,出现在第二道环框梁中部位置;受履带吊吊装施工超载影响,主体结构最大弯矩值为3915 kN·m,出现在东墙(竖向)支座处。(3)受隧道开洞及施工超载影响,主体结构最大弯矩值为2837 kN·m,出现在北墙支座处;受结构埋深影响,环框梁最大弯矩值为9634 kN·m,出现在第三道环框梁端部位置。盾构出井吊装方案可行,施工过程对工作井影响较小,能保证工作井安全;此外,在满足吊装要求的同时,履带吊应尽量远离接收井,以减小对主体结构的影响。     

盾构隧道近距离下穿大型污水管沉降计算与施工措施

介绍地铁盾构隧道始发后距离端头井约18m处,下方斜穿外径3.57m,壁厚285mm的大型混凝土污水管(污水管与盾构隧道竖向结构净间距约0.52m),然后向南穿越七里河.在进行有限元计算,并进行各工况沉降分析后,采取相关设计及施工措施,盾构施工得以安全通过,地面和污水管沉降量小;并采取相应的减振设计,减少地铁运营阶段对污...     

后方交会法在地铁盾构施工控制测量中的应用

地铁盾构施工具有一次成洞、开挖横断面狭 窄、曲线半径小、距离较长等特点,对控制测量提出较 高的精度要求。结合工程实践,探索采用后方交会测 量方法进行地铁盾构施工测量,结果表明: 该方法不但 能提高隧道的贯通精度,解决地铁盾构施工一次成洞 对测量提出的高精度要求,还可以为后续地铁铺轨控 制测量、提高地铁线路的平顺性及地铁列车的乘坐舒 适性提供测量技术保障。     

超长铁路隧道洞内平面控制网横向贯通误差仿真计算分析与应用

当前在建某高原铁路全线有17座20 km以上超长隧道，但我国尚未正式公布超长铁路隧道测量的相关规范要求，仅在某暂行规范中制定了20～25 km的超长隧道横向贯通误差的相关限差。为验证暂行规范中限差的合理性并对长度超过20 km的超长铁路隧道洞内横向贯通中误差的限差提出推荐值，设计进行仿真计算实验。模拟计算3种常用平面控制测量网下各20组20～44 km范围内7种长度的超长隧道在观测精度分别为隧道二等和平面二等精度时的洞内横向贯通中误差，得到以下成果：(1)给出两种不同观测精度下洞内横向贯通中误差的分布情况和限差推荐值；(2)观测精度为平面二等精度时，暂行规范中洞内横向贯通中误差的限差值偏大，且随着隧道长度增加，自由测站边角交会网精度最优；(3)观测精度为隧道二等精度时，暂行规范中隧道洞内横向贯通中误差的限差值偏小，且交叉导线网精度最优。     

南梁-太行山隧道GPS同名基线复测技术与精度分析

研究目的：隧道洞外精密控制测量是隧道工程中非常重要的工作，为保证施工安全必须进行定期复测。本文结合实例对复测工作的实施及数据处理过程中复测基线与原测基线的对比问题等进行探讨。 研究方法：以南梁-太行山隧道洞外精密控制测量复测为例，通过比较分析同名基线的距离和方位角，考察两次结果对隧道贯通误差的影响。 研究结果：同名基线距离较差最大为4．3mm，方位角较差最大为-2．36″，测量误差对隧道横向贯通误差的影响最大为33．1mm，由此可判断测量成果采用原测成果。 研究结论：在隧道洞外精密控制测量的复测中，对组成的同名基线进行距离和方位角对比，可以很快验证复测成果是否符合施工精度要求；同名基线的验证方法可以有效地反映观测误差对隧道横向贯通误差的影响；工程实践证实，同名基线对比分析可避免过于繁琐的内业工作，及时确保施工安全和进度。     

武夷山特长隧道横向贯通误差浅析

结合武夷山特长隧道施工控制测量,分别从基准面选取、隧道施工控制网与线路控制网匹配方法、洞内导线网平差方法以及斜井段导线边测量精度等几个方面,详细分析了隧道横向贯通误差偏大的原因,并进行了计算验证。     

隧道横向贯通测量误差调整方法浅议

隧道贯通误差对隧道的顺利贯通有重要影响.《工程测量规范》对不同长度隧道的横向贯通误差有相应的规定.若误差在允许范围内,则采用常规方法处理;若超出,则要采用合理的方法予以调整.本文以某隧道施工为例,测定了贯通误差的大小,并针对该误差的大小设计了两种误差调整方法,即折线法和对称圆曲线法.通过比较得出:横向贯通误差较大时,适合采用对称圆曲线法予以调整;误差较小时,适合采用折线法予以调整.本隧道采用对称圆曲线法取得了良好的效果.     

城市地铁盾构区间施工测量方案设计与实践

地铁盾构区间施工测量的主要目的是按设计正确贯通.结合广州地铁六号线东湖站一黄花站盾构隧道施工实例,详细阐述地铁盾构区间施工测量管理机构、精度、程序、方法、盾构姿态控制等基本内容,验证了该方案在隧道施工中的有效性和可行性,并根据地铁盾构区间施工的特点总结经验,提出建议.     

狭小空间地铁区间隧道盾构洞内解体方案研究

盾构法是地铁区间隧道施工的常用方法。在无法设置接收井的情况下,盾构到达后需要进行洞内解体,但在狭小空间内进行盾构解体施工具有巨大的技术难度和施工风险。针对穗莞深城际铁路机前段隧道工程的多台盾构机连续解体问题,对施工过程中的盾构设备拆除过程复杂、隧道内拆除作业空间有限、双模盾构后退困难、衬砌模板受限、安全风险多等重点难点进行深入分析,制定与工程情况相配的施工方案和流程,提出多台盾构连续拆解的施工关键技术。通过对拆解方案的适用性分析,成功提升其经济性和拆解效率,研究成果可为狭小空间地铁区间盾构洞内解体工程提供参考。     

盾构隧道正交施工对地表沉隆变位的影响研究

以某拟建地铁城市区间盾构隧道为研究对象,引入荷载释放系数,采用等效刚度模型和三维有限元法对盾构隧道正交下穿既有隧道施工引起的地表横向沉降槽和纵向沉隆曲线进行研究,揭示围岩类别、隧道埋深和顶进力等因素变化对盾构隧道正交下穿施工引起的地表沉隆变位的影响,运用三维曲线关系揭示和探讨盾构隧道正交下穿施工中的地表沉隆变位曲线的空间分布变化规律。     

左右线盾构超越施工影响下的土体变形规律研究

以武汉地铁3号线区间隧道工程为背景,针对右线盾构超越左线盾构施工这一工程实际,通过数值模拟与现场监测相结合的方法,研究施工过程中地表横向、纵向沉降变化以及深层土体的横向水平位移变化。研究结果表明:地表沉降与沉降槽宽度在右线盾构通过后明显增大;纵向地表在右线盾构通过前先小幅沉降,右线盾构通过后迅速沉降,当右线盾构离开监测断面40 m后沉降趋于稳定;不同深度土体的横向水平位移也不相同,最大位移发生在隧道埋深一半左右。因此,盾构超越施工对先建隧道的影响非常明显。     

南京长江隧道盾构始发井结构分析

南京长江隧道盾构始发井基坑深22.95 m,平面尺寸为44.9 m×22.6 m,为超大深基坑。该基坑采用地下连续墙、混凝土支撑与钢支撑组合支护方案,连续墙与结构侧墙采用叠合墙结构,其结构体系复杂、工况多、空间效应明显。合理的结构分析方法是始发井设计成功的关键,通过结构分析研究以指导完成设计。采用弹性支点杆系有限元法、荷载-结构二维均质弹簧有限元法、荷载-结构三维有限元法来分析盾构始发井的围护墙、支护结构体系和主体结构,解决始发井结构分析方法问题,并指导完成了南京长江隧道盾构始发井结构设计。     

地铁盾构长大隧道测量施工技术研究

结合广州市轨道交通22号线工程,针对2 km以上长距离隧道工程施工需要高精度控制测量技术配合的重难点,对控制测量技术进行分析和论证,创新提出打孔定向测量施工控制技术、陀螺仪定向测量施工技术、地表深层监测施工技术,并对其施工流程进行详细分析探讨。工程实践证明,通过三项地铁盾构隧道测量施工技术的应用,不但提高了施工功效,而且提高了隧道测量精度,减小了贯通误差,确保了盾构隧道得以安全顺利贯通。     

铁路隧道高程贯通测量若干问题探讨

相关规范中铁路隧道高程贯通误差限差为50 mm,随着特长隧道越来越多,为研究铁路隧道高程贯通误差限差指标(≤50 mm)对于特长隧道的适宜性问题,以136座隧道实际贯通资料为基础,对实测高程贯通误差进行统计分析,结果表明,原指标亦适用于当前特长隧道(20 km以上)高程贯通误差限差控制要求。基于隧道高程贯通误差与环闭合差理论公式分析,证明当洞内、外高差环闭合差限差满足要求时,隧道高程贯通误差限差亦满足规范要求。对于隧道贯通前后高差闭合差不一致的情况,可采用高差闭合差检查法进行判断;当高差闭合差在限差以内时,应采用线路定测高程,不设断高,并采用所有稳定可靠的线路水准基点为基准进行约束平差,计算隧道控制网点的高程。当隧道施工控制网直接水准高差的闭合差与线路定测水准闭合差超限时,在确认直接水准高差无误后,应采用施工独立高程。以西成高铁大秦岭隧道为例,验证了该方法的可行性。     

数值分析结合自动化监测技术在地铁下穿工程中的应用

为确保地铁双线盾构隧道长距离平行下穿既有建筑物的安全,采用FLAC3D有限差分软件建立模型,获得施工过程中地铁盾构隧道所引起的该建筑结构的变形规律及影响范围,并提出针对性的监测方案。结果表明:(1)根据理论计算及实际监测,盾构隧道施工对既有建筑结构的影响范围为隧道上方及两侧20 m横向范围,因此应对该范围内的建筑结构进行重点监测;(2)为降低由于盾构施工造成的地层损失,及时对区间下穿既有建筑段下方隧道拱部管片外侧地层进行二次注浆加固很有必要,通过监测可知,该建筑结构最大绝对沉降值约为9.5 mm,最大差异性沉降值为10.5 mm,均满足评估单位给出的安全指标;(3)采用自动化监测手段,实时掌握建筑物的变形数据,通过调整盾构推力、土仓压力、掘进速度等掘进施工参数,最大程度降低对既有建筑结构的扰动。