软土地层浅埋暗挖通道冻结法施工数值模拟

结合天津地铁2号线2号出入口通道工程,介绍了在天津含水软土地层条件下,采用冻结法的浅埋暗挖施工技术。应用有限元软件ANSYS,对施工进行了数值模拟分析。结果表明,施工过程中洞室结构稳定,冻结法浅埋暗挖施工方法可行,并可实现洞内施工安全和地面沉降的控制要求,解决了明挖施工对城市交通的干扰。     

西安地铁3号线车站暗挖出入口通道负距离下穿自来水阀门井方案设计

针对西安地铁3号线车站暗挖通道负距离下穿自来水阀门井问题,采用在暗挖通道弧形拱顶增设平直段的方法,对通道断面形式进行方案设计及数值分析,并提出暗挖通道下穿阀门井施工优化设计思路及方案。研究结果表明：采用所提出的优化方案可以保持通道弧形拱顶主体形状,结构受力合理并能降低施工风险;未发现施工中的自来水泄漏情况,隧道内变形满足要求;给水管及阀门井变形均达到设计目标。     

地铁浅埋砂层大跨度、小净距多联隧道并行施工顺序研究

以石家庄地铁1号线中山广场站—解放广场站交叉渡线暗挖施工中超小净距2洞和3洞并列施工难题为研究对象,利用三维有限元分析方法,对横通道在3孔隧道中径向横穿时对向掘进施工顺序、双侧壁导坑法在地铁隧道大断面施工中的应用、二次衬砌施作顺序进行研究,对整个空间模型进行数值模拟计算,并与现场实测结果对比,得出边导洞先行的最优施工顺序。     

幕架式暗挖施工的数值模拟及分析

针对传统管幕法不适应于大断面多层地下空间开发的问题,结合管幕和顺作临时支护法优势,研发一种幕架式暗挖施工方法和支护结构。为了模拟和分析幕架式暗挖施工过程的可靠性,提出与其相适应的数值模拟方法。以城市大型地下停车库综合地下空间开发为案例,进行幕架式暗挖施工参数的设计,并通过三维数值模拟对施工参数进行优化以及对其可行性进行分析与评估。计算结果分析表明:所设计的幕架式暗挖施工参数安全可靠,并给出施工和监测建议。所提出的方法可应用于软土地区中心城区既有建筑设施下方大断面多层地下空间的开发以及既有地下空间的水平网络化连通。     

冻结法在富水砂层暗挖施工中的应用

以采用冻结法作为联络通道暗挖辅助工法的西安地区某地铁联络通道工程为研究对象,基于实测数据及数值模拟,进行湿陷性黄土地区富水砂层冻结法暗挖施工的土体温度场、应力场及冻胀融沉规律研究。结果表明:积极冻结期,越靠近冻土帷幕内侧、周围布置冻结管越多,冻结壁的发展速率越快;积极冻结期土体降温梯度随径向深度增加而增大;泄压孔对冻土帷幕的冻胀力释放及冻胀位移控制具有显著作用,其压力突变可作为冻土帷幕交圈闭合的判别依据;以冻土最慢发展速率计算得出的积极冻结期偏于保守,同时"成冰公式法"可用于湿陷性黄土地区富水砂层冻结法施工中冻土帷幕平均温度的估算;土体开挖后,冻土帷幕在联络通道内壁上会发生向联络通道内侧的位移;土体开挖后联络通道内壁冻胀位移的有限元计算结果存在3类误差,即度量范围误差、地应力平衡误差和开挖尺寸误差,前2类误差可通过调整有限元计算结果的度量范围进行减小。     

北京地铁10号线角门东站出入口浅埋暗挖施工技术

地铁车站出入口通常位于十字路口的四个象限,需跨越城市主干道,穿越复杂的地下管线,施工环境恶劣。本文以北京地铁10号线角门东站2号出入口浅埋暗挖施工为例,对施工中的关键技术问题进行总结,通过采用WSS工法深孔注浆技术确保出入口通道安全穿越含水粉细砂层,采用接口环梁解决南北通道与东西通道的垂直转化问题,应用拆除机器人代替人工进行回填混凝土的破除,采用 CRD 法进行爬坡段施工等措施,降低了暗挖施工对周边管线、桥梁和道路的影响,提高了围岩的强度和防水性能,确保了暗挖施工的安全和工期。     

地铁通道下穿污水管道施工技术

结合西安地铁一号线汉城路站Ⅲ、Ⅳ号通道采用暗挖法下穿DN1800雨污水管道工程实例,详细介绍双侧壁导坑法下穿污水管道施工方法,着重阐述了大管棚注浆加固措施,并对暗挖通道过污水管沟的施工工艺、施工工法进行了论述,以便为今后类似工程施工提供参考。     

西安地铁3号线通化门站——胡家庙站区间暗挖段工法比选

根据西安地铁3号线通化门站—胡家庙站区间暗挖段工程特点,提出了台阶法+临时仰拱、中隔法(CD法)和交叉中隔法(CRD法)三种可行工法。运用FLAC数值模拟方法对三种工法引起的地表沉降进行了预测分析,确定台阶法+临时仰拱法为最优施工工法。实测结果表明,暗挖施工引起的地表沉降满足变形要求,提出的暗挖段施工工法合理有效。     

合肥轨道交通2号线科学大道站暗挖通道施工技术

合肥轨道交通2号线科学大道站3号出入口暗挖通道下穿长江西路,通道属浅埋—超浅埋,通道的上覆地层与围岩为人工填土和黏土,且位于合肥市长江西路主干道下方,上覆地层中管线众多,工程环境条件复杂。通道采用了合理的设计与综合施工技术,实现在合肥地区浅埋土质围岩且地面道路有车辆荷载的隧道暗挖施工。其要点包括:采用超前大管棚加超前小导管相结合的超前支护,四部CRD法(交叉中隔壁法)加预留核心土开挖工法并控制循环进尺,在暗挖通道穿越的地面主干道上满铺4 cm钢板,以减小隧道上部地表的车辆荷载,并且将车辆荷载转移至隧道两侧的土体向下传递。监控量测表明,拱顶下沉等数据均符合控制标准,地表沉降、管线沉降的发展过程与暗挖隧道拱顶下沉过程相似。     

电力隧道浅埋暗挖法施工与模拟计算

结合郑州地铁电力隧道工程,重点阐述了浅埋暗挖法的具体方案。结合工程实际,提出了采用格栅钢架及取消锚杆仅用锁脚钢管的改进措施。对施工中遇到的涌水险情和路面沉降及时进行了处理。总结了粉质黏土层中浅埋隧道暗挖的施工经验,并结合有限元数值模拟计算印证了浅埋暗挖施工方案的合理性。     

北京地铁10号线一期工程地层松散区探查及处理综合技术

重点介绍北京地铁10号线(一期)工程建设过程中。为确保施工、道路交通、地下管线及周边构筑物安全,对暗挖车站、横通道及矿山法施工区间隧道通过地层进行了松散区探查及处理;并结合黄庄站工程实例进行处理、效果评价分析。     

复杂环境下的斜井方案设计

利用斜井作为施工通道成功解决了暗挖车站工作面少、出渣进料工效低、施工周期长等难题,但如何合理选址、避开重大风险、节约投资仍是暗挖车站斜井设计的一个关键性问题。以环线车站斜井方案设计为例,结合技术、经济、工期等因素综合分析,运用肯特指数法进行风险比较,并采用工程类比法对重大风险分析,研究复杂环境下的斜井方案设计,所得结论对类似工程有一定的参考价值及借鉴意义。     

通道双向开洞技术在暗挖车站施工中的应用

洞桩法暗挖车站工序较多,工期较长,通过在车站中部设置特定尺寸的五层通道,在保证通道初期支护变形稳定的前提下,采用每层导洞分段、相向开挖,并逐层在通道内开挖车站主体导洞,达到提高施工进度的目的。     

矩形浅埋暗挖地铁出入口通道的设计

浅埋地铁出入口通道大多是明挖施工，浅埋暗挖的出入口通道采用拱型断面也屡见不鲜，而矩形暗挖断面由于结构受力不太合理而很少采用，深圳地铁车公庙站的出入口通道由于受多种因素制约，采用了矩形暗挖断面．本文就该形式的结构分析、支护措施等方面进行阐述。     

北京地铁7号线大郊亭站附属结构暗挖施工技术

北京地铁7号线大郊亭站附属结构中3、4号出入口通道因下穿广渠路,采用暗挖法施工.其施工受到多种因素的影响,施工技术难度大,安全风险高.结合施工现场实际,介绍了出入口通道暗挖中的超前小导管注浆、大管棚超前支护、上台阶环形开挖、CRD(交叉中隔壁法)及CD(中隔壁法)工法等施工技术.该工程总结了保证其施工质量和安全的控制措施,同时对富水软弱地层,以及平顶、直墙、断面结构变化多及围岩级别低等条件下的暗挖通道施工难点给出了解决方案,为今后类似环境条件下地铁通道施工提供参考.     

机械法联络通道结构设计研究

在软土地层中,联络通道通常采用矿山法暗挖施工,通过注浆或冻结等方法对周边土体进行加固。常规冷冻法存在"工期长、造价高、质量隐患"等问题,注浆加固存在"占用地面空间"等问题。为解决上述工法产生的不利因素,文章提出非加固、机械法施工联络通道技术。该技术在安全性、建设工期以及造价方面均有一定的优势,系统地开展机械法联络通道技术研发对推动行业发展,提升地下工程技术水平具有积极意义。     

超前小口径管幕在广州地铁浅埋暗挖隧道中的应用

广州地铁21号线天河公园折返线大断面双线暗挖隧道下穿黄埔大道及市政管线。下穿位置属于复合地层,拱顶地质条件差、隧道埋深浅,且地面对沉降要求高。对传统的超前加固方法及管幕法进行了数值计算分析比较。结果表明,常规的超前加固方法不能满足地表沉降要求,而采用管幕法能有效控制地面沉降。根据数值计算结果,暗挖隧道采用管幕法施工。数值模拟计算结果与实际施工监测数据吻合得较好。     

横通道与大断面隧道交叉口施工方法探讨

横通道进大断面正线隧道是暗挖地铁隧道设计与施工的难点,通过对三种不同的进洞方案进行对比,对横通道与正洞交叉部位的设计方案、施工步骤、量测结果进行了多方面的比较分析,以选择合理的施工方法,为类似工程提供借鉴。     

浅埋暗挖连拱隧道地面和管线沉降控制的分析

暗挖隧道施工导致土层的扰动和地层应力的释放,从而引起地层的沉降变形。运用Peck经验公式对土层沉降进行分析,经过有限元数值计算进行比较,最后与工程实例的监测结果进行对比。介绍一种进行地面和管线沉降预测的方法,以及在连拱(大跨度)隧道施工中控制管线(特别是雨、污水重力流管线)沉降的施工措施。     

盾构横通道冻结法施工数值模拟及现场应用研究

以珠机城际横琴隧道3#工作井～金融岛车站区间4#横通道为工程背景,采用冻结加固设计方案进行施工,并取得了良好的加固效果。针对横通道冻结法施工形成的形状复杂的冻土帷幕结构,利用FLAC3D对冻结法施工进行了数值模拟研究,通过对比现场监测数据,得到冻结帷幕的变形特性、应力分布特性以及开挖造成隧道周围管片应力的重新分布情况等。研究表明:拱顶沉降的数值模拟结果与现场监测值基本相同,说明数值模拟具有一定的科学性和合理性;横通道开挖前对通道内土体预加固能有效改善横通道拱顶和拱底的受力状态;喇叭口处作为整个冻土帷幕的最薄弱处,施工中需特别注意;横通道开挖容易使主隧道管片处于受拉状态,且拉应力多分布在开口环的对侧。