近接群桩盾构隧道衬砌管片变形特性研究

基于合肥地铁1号线某区间段盾构隧道施工近接群桩基础工况,文章通过Midas软件模拟盾构掘进过程,着重关注管片的变形和内力变化情况,同时模拟不同注浆压力大小或隧道是否近接群桩状态下的盾构掘进过程,对其计算结果中隧道管片的内力及变形的影响程度进行对比分析。结果表明:注浆压力在0.1~0.4 MPa范围内,随着注浆压力的增加盾构隧道掘进过程中管片的内力与变形均增大;盾构隧道在近接群桩的施工中,管片的内力与变形均受到了群桩的抑制作用,且与管片距离桩基远近相关,其中距离桩基最近位置处的管片水平位移的抑制现象更为明显。计算结果能为其他类似近接施工中研究隧道管片的内力与变形特性提供参考。     

浅埋偏压双侧近接隧道影响分区及对策研究

新建隧道施工会引起围岩应力重分布,从而对邻近既有隧道产生较大的影响。文章依托浦梅铁路新建武调1号隧道和武调隧道双侧近接向莆铁路既有武调隧道工程,采用理论研究的方法建立了适用于双侧近接既有隧道影响度的表达式,得到了基于结构位移准则和结构可靠度准则的两种近接影响分区。通过数值模拟、回归计算的方法完成了两种双侧近接影响分区,结果表明:相比基于结构可靠度准则的近接影响分区,基于结构位移准则的近接影响分区方法中强影响区范围较小,弱影响区范围较大。对处于不同影响分区的既有隧道、新建隧道、中间土体提出了对应的适用于依托工程的施工对策。在不同影响分区范围内,对既有隧道结构位移、衬砌应力进行监测。监测结果显示:当采取既定的施工对策后,既有隧道结构位移、衬砌应力均得到了很好的控制,既有隧道受左侧新建偏压隧道的影响大于右侧新建隧道。     

城区近距离多孔隧道施工关键技术研究

文章以广州地铁5、6号线区庄换乘地铁车站交叠段近接4孔隧道施工为背景,分析了近接隧道施工过程中地层应力重分布特性,对近接隧道施工中先后施工隧道间的围岩稳定性、隧道支护结构的内力、变形相互影响进行了分析研究,提出了相应的施工安全控制指标;对4孔近接隧道施工中的关键施工力学问题进行了三维模拟计算分析,提出了合理的4孔近接隧道同时施工关键技术方案。研究结果表明,在该地层条件下只要采取合理的地层加固措施和隧道支护方案,合理控制平行近接隧道、空间交叠隧道间的错距,则多孔近接隧道同时施工方案是可行和安全的。     

"盖挖法"在近接既有建筑物的大跨隧道施工中的应用

针对大跨隧道洞口段埋深浅、邻近既有建筑物的工程特点,在国内外研究成果的基础上,对近接施工影响程度及范围进行了分析,并对各施工方案进行详细比选.结果表明,"盖挖法"不但能克服传统方法带来的各种不利因素,而且能够确保隧道的施工进度和既有建筑物的安全,同时可减少对洞口生态环境的破坏,是最佳的近接施工方案.     

苏州地铁四号线近接既有隧道的风险评价研究

为保证近接施工安全,该文以苏州地铁四号线近接既有文陵隧道为工程实例背景,开展了近接施工风险评价研究,即先采用层次分析法构建近接施工风险评价体系,再分别利用1～9标度法和模糊理论确定风险指标的权值和隶属度,以实现近接施工风险等级划分。实例研究表明:各级指标的风险等级分布具有一定差异,但均以三级风险分布相对最多,且近接文陵隧道施工的整体风险得分为66. 09,也属三级风险,进而整体评价本次近接施工过程存在一定风险,但风险等级相对较低,不过仍需采取一定的预防措施,以保证施工安全。通过本文研究,有效掌握了近接施工的风险等级,可有效指导现场施工,也为类似工程的风险评价积累了经验,值得进一步推广应用研究。     

基坑群开挖对近接运营地铁隧道隆沉变形的影响研究

文章以深圳地铁车公庙枢纽工程为例,研究了受基坑群开挖影响的近接运营地铁隧道的隆沉变形规律及其变位控制措施。为了达到控制既有隧道及轨道结构变位的目的,通过方案优化、理论分析和数值模拟等研究手段,根据结构变位分配原理,制定了基坑群施工各步序轨道结构的变形控制标准。受基坑开挖卸载效应的影响,近接既有隧道具有明显的变位叠加效应,其中基坑开挖卸载和降水是影响结构变形控制的关键步序。基坑降水对控制下卧隧道隆起变形是有利因素,但紧邻侧方位基坑降水对控制结构水平变形是不利因素,因此在设计和施工中应综合考虑地下结构不同方向变位基准来制定合理的降水措施。实测结果表明,基坑群开挖过程中既有地铁轨道结构变形满足控制标准要求,验证了变形控制基准的合理性和工程措施的有效性。     

地铁零距离穿越工程安全精细控制技术及应用

在城市环境条件下,近接地铁建筑结构工程建设时会受新建地铁结构和已有建筑结构之间的相对位置、其各自的埋深、施工工艺、当地的水文地质等因素影响,新建地铁主要通过施工时控制相关敏感参数来确保近接建筑结构安全。本文依托深圳地铁7号线皇福区间隧洞"零距离"下穿既有4号线福民站的近接工程,综合运用风险评估和数值仿真技术作为控制方法,采用"全断面注浆+CRD平顶直墙暗挖"的施工技术,通过组合工艺综合控制,提出了地铁近接建筑结构工程安全精细控制技术,为城市地铁近接工程的建设与设计提供了重要参考依据。     

水泥混凝土路面交叉口板块布置与施工技术

文章结合我国公路水泥混凝土路面交叉口设计与施工实际,介绍了新修订的《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2010）征求意见稿中水泥混凝土路面交叉口的设计要点与板块布置原则,阐述了交叉口水泥混凝土路面的施工技术,为混凝土路面交叉口的板块布置与施工提供技术参考。     

ANP-FE与数值模拟结合在地铁隧道近接施工风险评估与管理中的应用

文章针对地铁隧道近接施工工程风险评估与管理问题,提出了将ANP-FE和数值模拟结合起来的一种全新风险管理理念和方法;在调查、研究和分析得到地铁隧道近接施工风险评价指标体系的基础上,将ANP与FE结合起来对风险进行评估,以解决风险影响因素之间相互依存和反馈的模糊性问题;然后以风险评价结果为依据,制定风险防范和控制措施;进一步对采取对策后的工程开展数值模拟,以此来检验措施的有效性和评价方法的科学性;最后,以广州地铁6号线某近接工程为研究对象,对该风险评估与管理方法的具体实施过程做了详细阐述.实践证明,该理论体系和方法能够有效地对地铁隧道近接施工工程的风险进行评估、控制和管理,提高风险评估过程的科学性.     

地铁区间盾构隧道对周边建筑物结构基础影响分析

针对区间新建隧道近接既有桩基的地铁工程,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为研究.研究结果表明与无桩情况相比较,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构,特别是与既有桩基近接一侧边墙,不利的受力特征,并且近接施工还将引起既有桩基产生偏向隧道水平方向的"拉伸"变形情况.因此,需要采取加固措施,以确保隧道自身结构以及近接地下建筑物的安全.此外,考察不同刚度折减系数时,发现桩基水平侧向变形几乎没有变化,这表明改变盾构管片的拼装方式,在整体上对近接地下建筑物几乎无影响.     

富水流砂地层中下穿立交桥及燃气管线隧道围岩变形控制技术

深圳地铁四号线里程K9+125～K9+255段为富水流砂地层,该段隧道穿越立交桥群,与摩擦桩最小近接距离为5.46 m,且多条管线穿越隧道上方,隧道围岩变形控制要求极高,施工风险大.结合该隧道施工研究.总结了袖阀管联合钢管注浆加固桥桩技术、地面旋喷分仓止水帷幕结合洞内管棚和小导管注浆控制围岩变形技术、掌子面封堵技术、CRD法隧道开挖技术和排水技术等施工技术体系.其研究结果对国内同类施工条件下的工程施工具有一定的借鉴意义.     

暗挖区间隧道近接既有地铁隧道施工变形影响及控制措施研究

针对新建隧道近接既有隧道施工引起的结构及地表沉降变形问题,文章以成都地铁8号线新建暗挖区间隧道近接交叉下穿既有7号线地铁盾构区间隧道施工为背景,提出了既有线注浆加固土体、新建暗挖段施作超前支护、严格控制施工工艺、以监测预警手段反馈施工的综合控制措施,并详细阐述了施工降排水、管棚及小导管注浆施工要点。研究表明,监测数据表现出强烈的施工过程相关性,其中地表沉降量值最大达9～10 mm,而采用综合控制措施区域内的地表最大沉降则小于7 mm,既有地铁隧道结构最大沉降小于6 mm,均符合设计和规范要求。     

石林隧道斜井转正洞交叉口施工技术

隧道斜井转正洞交叉口施工中,合理的施工方案是确保施工安全和确保工期的前提。石林隧道斜井与正洞交叉口施工中,按照不同的围岩级别采用了不同的斜井进正洞方法:Ⅱ、Ⅲ级围岩宜采用全断面开挖法直接进入正洞;Ⅳ、Ⅴ级围岩采用导洞转向法,斜井施工至与正洞交界后,以圆曲线形式转体进入正洞。特别是斜井与正洞相交处,安排了详细的施工程序,确保了隧道斜井顺利进入正洞,保证了隧道施工工期和施工质量。     

城市地下立交隧道交叉口施工方法研究

城市立交隧道施工的难点在于两条隧道合并为一条隧道的交叉口施工,该处存在特大断面隧道、偏连拱隧道和小净距隧道型式的多重转换,施工风险高,对工法、工艺要求苛刻。文章以杭州市紫之隧道的地下立交交叉口工程为依托,提出了一种小洞开大洞,然后再横向开挖,最后反向开挖的施工方法和施工工序。结合工程特点,采用有限元数值模拟和监控量测方法验证了该施工方法的合理性。结果表明:对隧道交叉口采用导洞爬坡反向施工方法可以保证分叉段施工安全,解决小洞往大洞方向开挖的难题;分叉隧道开挖过程中,围岩所受拉应力主要集中在拱顶、拱底及中间岩柱上,所受压应力主要集中在中间岩柱及大拱拱腰、小净距外侧拱腰处;衬砌结构最大拉应力出现在拱底,最大压应力发生在拱腰处。     

广西公路项目平交式工程安全评价探讨

文章介绍了公路项目平面交叉口工程安全评价的目的,分析了影响公路项目平面交叉口工程安全的因素,并以广西来马高速马山南互通出口与G210公路平交口项目为工程实例,从平纵线形、视距、交叉口间距、交通工程、施工方案等方面对公路项目平交式工程进行安全评价。     

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。     

两种高架桥T梁现浇施工方法对下穿既有明洞影响研究

高架桥跨越既有铁路隧道明洞施工具有典型的近接工程特征,高架桥施工过程对围岩产生应力重分布,尤其是T梁现浇施工时会对明洞产生附加荷载,对既有隧道衬砌结构轴力、弯矩等内力分布状况产生影响,进而影响结构的安全性。文章依托贵阳至都匀高速公路心焦坡桥跨越黔桂铁路摆梭隧道明洞工程项目,结合ANSYS有限元数值模拟和工法分析,对满堂支架、下设条形基础和梁柱支架跨越隧道两种施工方法进行了分析比较,评估近接施工对下穿明洞安全性的影响,并得出结论:两种方案的明洞素混凝土结构的最小安全系数分别为3.1和3.7,从经济因素考虑满堂支架、下设条形基础方案更有优势。     

软弱地层超大矩形顶管盾构隧道近接施工加固方案优选研究

为保证软弱地层中超大矩形顶管盾构隧道近接施工安全，以某矩形顶管盾构隧道近接下穿既有高速铁路为工程背景，研究超大矩形顶管盾构隧道近接下穿高铁段不同施工加固方案的效果。结果表明：采用超前注浆可使开挖面主动失稳位移减小25.64%，被动失稳位移减小17.65%，轨道沉降减小30.38%。采用人工挖孔桩+D型钢便梁可使开挖面主动失稳位移减小51.28%，被动失稳位移减小29.41%，轨道沉降减小42.31%；现场监测表明，采用人工挖孔桩+D型钢便梁加固后轨道沉降最大值仅为1.65 mm，超大矩形顶管盾构隧道成功下穿既有高速铁路，人工挖孔桩+D型钢便梁保证了超大矩形顶管盾构隧道近接施工安全和高速铁路正常运营。     

交错近接新建隧道围岩变形三维模型试验研究

为了分析新建隧道开挖过程中,既有隧道的存在及交错间距变化对新建近接隧道围岩形变量的影响,文章以重庆两江隧道交错近接段为依托工程,开展了交错近接隧道相似模型试验和相应的数值模拟研究。研究表明:交错隧道近接距离与新建隧道的拱顶沉降量及左、右拱腰收敛值成反比;新建隧道开挖过程中的拱顶沉降量及左、右拱腰收敛值的变化趋势一致,可归纳为迅速上升、缓慢上升和稳定三个阶段;隧道拱顶沉降量最大且大于拱腰收敛值之和,对于该类隧道,隧道围岩变形设计上限应以拱顶沉降量为主。通过数据拟合,建立了隧道变形量H(mm)及隧道交错间距L(m)的关系式,相关系数均大于0.995,可为类似隧道预留变形量的设计和施工提供参考。     

复杂条件下地铁车站施工关键技术

在复杂条件下为使地铁车站项目的施工质量、工期、造价和安全目标得以实现,关键施工技术的正确采用至关重要。文章以沈阳中街地铁站为例,针对工程施工所面临的复杂条件,对施工技术路线的确定和施工方案涉及的关键技术进行了分析和探讨。工程实践及良好的施工效果表明,项目施工中采取的注浆加固、大跨度扣拱、超前地质预报以及施工防水等关键技术,对近接建筑物、不稳定地层下开挖大跨度隧道施工中有效控制地表沉降、保护周边建筑物及管线安全起到了关键作用。