粉细砂地层地铁隧道盾构小距离下穿既有隧道施工控制研究

随着轨道交通的逐渐完善,地铁隧道盾构小距离下穿既有隧道变得越发普遍。盾构机在粉细砂层掘进时,在富水地带容易造成喷涌现象,沉降范围大,施工风险大。保证小距离下穿既有隧道时,控制土体扰动程度,减少沉降,达到既有管片不开裂、微变形的目的变得越发重要。对待该问题本文总结以往施工经验,提出如下完善的施工方案:(1)在下穿节点位置地面采用三轴搅拌桩进行地层加固;(2)在既有隧道下穿范围内进行管片壁后注浆,加固下穿区域土体;(3)在下穿既有隧道前,沿隧道纵向方向布置四道槽钢,纵向连接管片,增加管片抵抗变形的能力;(4)在既有隧道下穿范围隧道内布设沉降点和收敛点,在地面布置沉降点,进行沉降监测;(5)对盾构机进行故障排查、掘进参数调整,保证下穿时盾构机各项参数正常、稳定;(6)盾构机穿越过程中选择合适的掘进参数,严格控制地层损失。通过以上施工控制措施后,顺利在粉细砂地层小距离下穿了既有隧道。     

下穿式框构桥顶进施工的关键技术

在既有铁路路基下方增建框构桥时多采用顶进法施工,施工开始前需对既有铁路线路和路基进行必要的加固.以秦皇岛港煤五期工程翻车机房小区消防通道的施工为例,根据下穿式框构桥的结构特点,重点介绍在框构桥顶进施工中采取的几项关键性技术措施,可供类似工程参考.     

盾构穿越运营高速公路施工引起的地表沉降与控制技术

盾构穿越既有高速公路施工过程引起的围岩变形和地表沉降对高速公路的运营安全有重要影响。本文以杭州至临安城际铁路工程某区间下穿运营杭徽高速公路为背景,研究了地下管线与孔洞探测、主控掘进参数设定、全过程精准控制措施和地表沉降规律。研究表明,盾构穿越运营杭徽高速公路施工引起的平均地表沉降值均控制在5mm内,盾构隧道轴线正上方的地表沉降呈现出增大后减少并趋于稳定的趋势,盾构掘进主控参数设计土压力值为80～100kPa、泡沫剂每环使用量为20L、推进速度为20～30mm/min、每环出土量为57.53m~3/环、同步注浆为6～6.5m~3/环。本文的研究成果可为浙江省内杭州、宁波等城市轨道交通建设中盾构穿越既有运营工程施工提供参考。     

盾构隧道近接施工对既有市政隧道的影响分析

以双线盾构隧道下穿既有市政隧道施工为研究对象,在有效模拟盾构施工顶推力和脱环瞬间应力释放的基础上,考虑土体、既有结构、盾构机体、新建结构多体的相互作用,研究了单线和双线贯通对地层变形、既有隧道内力和变形、围护桩变位以及盾构隧道自身内力的分布特征。研究表明：盾构下穿时,既有矩形市政隧道水平向附加拉应力主要出现在隧道底板,竖向最大附加拉压应力出现在两管盾构隧道中心上方隧道边墙底部位置;在盾构隧道正常施工条件下既有隧道是安全的。     

软土地层盾构小半径大纵坡曲线掘进引起的地表沉降研究

盾构小半径大纵坡曲线掘进极易给盾构推进和管片拼装带来困难,是软土地区受场地不足或施工条件限制环境下盾构穿越施工的难题。本文以杭州地铁5号线工程某区间盾构小半径大纵坡曲线掘进段为背景,基于左线隧道关键监测点分析了盾构掘进引起地表沉降的原因,并提出了相应的地表沉降控制技术措施。研究结果表明,地表累计沉降曲线随着时间的增长呈现下降-增大-下降-增加的"双峰"变形模式并逐渐趋于稳定;盾构穿越淤泥质黏土、粉质黏土、黏土地层时,初始土仓压力值为0.36MPa,每环理论出土量为39.21m~3/环,盾构推进出土量控制在38.42～39.21m~3/环,同步注浆速度为0.05m~3/min,盾尾油脂每环加注量控制在35～45kg。     

盾构穿越上软下硬复合地层施工风险与控制技术研究

上软下硬复合地层上部岩层具有不稳定性而下部岩层具有极高的强度,极易引起盾构向软弱地层方向偏移,引发喷涌,使盾构姿态难控制,开仓换刀风险大,是施工各方需要关注的难题。本文以杭州地铁4号线一期工程南延段某区间为背景,研究强风化安山玢岩、中分化下段安山玢岩、全风化安山玢岩、中风化上段安山玢岩等多种上软下硬复合地层中,盾构施工引起的地表沉降和盾构施工存在的主要风险,研究杭州地区盾构掘进穿越上软下硬地层的控制技术。研究结果表明,盾构在多种复合地层中掘进,左线隧道累计地表沉降最大值为36.6mm,最大隆起值为13.8mm,风险较大,易出现盾构机扭矩变大,姿态控制困难;上软下硬复合地层盾构控制,主要是加强土压平衡盾构机的维保、穿越施工时采用气压+土压平衡相互联合的模式进行掘进、重视盾构掘进基础数据的异常反馈、严格控制盾构掘进施工出土量、密切注意区间盾构掘进时工程地质和地表沉降对应区域变化的匹配情况、优化壁后注浆配合比。     

土压平衡盾构下穿密集建筑群加固方案优选

结合广州地铁14号线土压平衡盾构施工实例,提出富水砂层土压平衡盾构隧道下穿密集建筑群加固方案,综合考虑方案实施可行性、技术难易程度、工期及造价等因素,优选出技术可行、经济合理的MJS桩隔离加固方案。实践表明,采用MJS桩隔离加固密集建筑群,有效降低了双线盾构隧道掘进过程中产生的地基沉降。     

软土地层盾构近距穿越既有运营地铁引起的沉降变形分析

软土地层盾构穿越既有运营地铁极易引发地层变形和既有结构破坏,如何精准控制地表沉降和结构的沉降变形一直是城市地铁工程中亟待解决的难点问题。以杭州地铁4号线某盾构穿越既有运营地铁1号线为背景,研究盾构近距穿越既有运营地铁引起的隧道累计沉降、水平位移、隧道收敛和轨道沉降,并对监测发生的异常情况进行分析。研究结果表明,盾构掘进后对既有运营隧道交叠区的影响总体呈现出随着时间的增加累计沉降逐渐增加,隧道穿越交叠区的累计沉降大于非交叠区;既有运营隧道的水平位移,随着时间的增加总体呈现出先隆起后逐渐沉降再趋于稳定的趋势;既有运营隧道的收敛,随着时间的增加总体呈现出先沉降后隆起再沉降后趋于稳定的趋势;既有运营隧道的轨道隆沉变化,随着时间的增长总体呈现出先隆起后沉降再逐渐趋于稳定的趋势。     

复合软土地层盾构施工分层沉降的分析

为研究盾构掘进对软土地层的变形影响,进行了相关变形监测,并进行了数值分析研究。结果表明:盾构引起的地表沉降和水平位移的区域半径约为盾构直径的3倍;与盾构隧道轴线的距离越近的地表监测点,累计沉降越大;隧道上方的粉质黏土、粉土等软土层易出现分层沉降;盾构机下方的较硬基岩,分层变形不明显。     

安通街棚户区盾构机超浅埋掘进技术

以哈尔滨地铁3号线盾构施工下穿棚户区为背景,结合地质及周边环境概况,确定整体施工方案,并围绕超浅埋盾构隧道施工工艺展开分析,工程实际表明:地表沉降控制。地表建筑变形可控,施工效果良好。     

地铁盾构隧道穿越现有建筑物地面变形控制技术研究

随着城市化进程的推进,地铁将是人们出行不可或缺的工具,在市区进行盾构隧道掘进施工,不可避免的要穿越既有建筑物,如何在不影响现有建筑物正常使用的情况下顺利的进行施工是不可回避的问题,如何控制地面变形沉降也将是控制建筑物变形的关键技术。文中结合北京地铁6号线二期工程盾构下穿某小区为例,通过数值模拟和试验重点研究地铁盾构隧道穿越某小区可能导致的各类风险源和可能引起的地面沉降,对盾构隧道穿越建筑物的风险和地面沉降变形控制技术进行分析,将地面变形控制在允许范围内以保证建筑物的正常使用。同时总结本次施工经验,希望对相同施工方法的盾构隧道起到一定的借鉴作用。     

南水北调工程下穿五棵松车站近接施工数值模拟

南水北调工程计划采用暗挖法在五棵松地铁车站下方修筑两条输水隧道。由于输水隧道与地铁车站距离较近,并且穿越地层的围岩等级较差,因此需要采用数值分析的方法预测下穿隧道施工对五棵松车站的影响。通过有限元模拟施工过程发现,按原设计的施工方法将会导致地表下沉量和轨道下沉量超限。通过对地表位移和车站顶、底板位移随开挖过程变化规律的分析发现,需要对输水隧道扩大段、注浆通道和下穿隧道周围的土体进行注浆加固,才能确保地表和轨道位移不超过规范所规定的限值。并提出为了降低施工过程中,地铁车站两侧因不均匀沉降而产生的扭矩,需要在车站两侧采用对称施工的建议。     

桃树坪隧道下穿高速公路段地表变形处理方案探讨

铁路隧道近距离下穿既有高速公路的设计和施工宗旨是既要确保新建隧道施工安全,又要保证公路稳定及运营安全。通过介绍兰渝铁路桃树坪隧道下穿高速公路段出现的工程问题,分析研究隧道专项设计、应急处理和洞内、外加固处理方案,通过监控量测分析及工程实践验证,方案合理可行,措施安全可靠,并提出隧道工程设计和施工中应注意的要点,对类似工程具有很好的指导和参考价值。     

地铁盾构穿越股道群沉降控制技术的探讨

在地铁盾构下穿股道群施工时,需要重点做好沉降控制工作。本文以实际工程为例,对区间隧道和铁路股道群之间的关系进行了分析,然后重点从盾构参数控制、监测措施、注浆控制几个方面出发,对地铁盾构穿越股道群沉降控制技术进行了探讨。     

公路隧道下穿水库段方案设计

近年来国家高等级公路建设水平发展越来越快,作为高等级公路重要的建筑物,隧道建设水平也得到极大提高。在建设过程中,隧道方案不可避免地会出现穿越复杂的地质情况。文章以揭惠高速小北山一号隧道为例,介绍了隧道下穿水库段设计方案,采取帷幕注浆预加固措施,加强结构设计并给出详细的设计参数。研究表明,设计方案安全可行,可为隧道下穿水库段设计提供借鉴。     

长距全断面强～中风化泥质粉砂岩地层盾构掘进参数研究

长距离强～中风化泥质粉砂岩地层盾构掘进施工极易造成刀具磨损严重、刀盘结泥饼、刀具偏磨、盾构卡壳卡刀盘、盾构姿态控制困难、盾尾管片上浮等问题,是盾构掘进施工中的难题。本文以杭州至临安城际铁路工程老余杭镇站～凤新路站区间工程为例,分析加固区掘进、出加固区后掘进等关键环节和推进出土量、推力、盾尾油脂压注、同步注浆设定等主控参数,系统研究了管理行程全过程阶段与推进千斤顶行程、总推力、刀盘扭距、盾尾油脂注入量积算值等参数之间的内在演化规律。研究结果表明,随着管理行程的增大,推进千斤顶行程、盾尾油脂注入量积算值总体呈增长趋势,总推力总体呈上下波动趋势,刀盘扭距呈现出"增长-减少"交替波动的动态演化趋势,为浙江省杭州、宁波、金华、绍兴等类似地层盾构掘进施工提供一定的参考。     

盾构隧道岩溶地层处理及掘进施工控制技术研究

以武汉市轨道交通21号线第一标段工程黄浦新城站~朱家河站区间为工程背景,对区间内存在岩溶不良地质情况进行分析,提出岩溶不良地层处理方法以及处理时注浆参数、注浆流程以及注浆封孔标准;为防止盾构在溶洞段掘进过程中仍有可能遇到上软下硬的不均匀地层,以及掌子面坍塌、高强度硬岩、刀盘结泥饼、螺旋机喷涌、盾尾漏浆等情况,提出盾构在处理岩溶地层段所需采取相应措施,所得研究成果可为类似盾构穿越岩溶不良地层施工提供借鉴。     

某地铁通道NATM施工的稳定性分析

某城市地铁地下通道位于淤泥质粉质粘土夹粘质粉土地层,工程周边环境复杂,地面交通流量大、地表建筑物众多、地下管线及架空线路密集。为确保支护结构和周围环境的安全,施工中先通过施作大管棚超前支护和水平全断面双液浆注浆预加固,洞内采用CRD法开挖通过。为判别NATM对该地区淤泥质地层的适用性,现场进行二衬应力、洞内变形及地表沉降等实时监测,并结合实际对该地下通道NATM施工过程进行数值模拟,分析NATM施工引起的地层响应以及隧道支护结构内力。结果表明:在对软土地层采取超前预加固技术之后,采用NATM修建城市地铁项目是可行的。     

高速公路隧道浅埋段地表深层注浆施工技术

将高速公路隧道工程的实际情况作为基本出发点,围绕隧道浅埋段地表深层注浆施工展开技术层面的探讨,提出可行的质量控制方法,施工后进行质量检测,结果表明注浆加固效果良好,围岩具有足够的稳定性,地层强度得到了明显的改善,可以为后续开挖施工创设良好的条件。     

盾构隧道斜穿管群的数值模拟与实测分析

文中以地铁盾构下穿污水管线的工程为背景,通过ABAQUS对盾构机多次下穿污水管群进行了计算、分析,充分考虑了隧道、管线、土体三者之间的相互作用。通过数值软件对盾构隧道下穿污水管群的动态过程进行模拟,得到了管线和地表的沉降。并与现场实测的结果进行了对比,发现两者的数据有较好的吻合,由此验证了数值分析的合理性和可靠性。同时得到了盾构隧道斜穿管群的一些基本规律,对于以后的工程有借鉴意义。