运营地铁盾构隧道纠偏整治技术及自动化监测研究

运营中的地铁隧道由于周边建设项目的开展,经常受到扰动,引起位移和变形,对隧道结构产生影响。为确保地铁线路的安全运营,对出现较大变形的隧道必须及时进行整治纠偏回调。文中以深圳地铁1号线受前海建设项目影响区段整治工程为依托,阐述了运营盾构隧道注浆纠偏方案及其实施过程;介绍了隧道纠偏阶段自动化实时监测系统及其实施方法、监测控制指标,分析了隧道注浆纠偏实施效果。     

深圳地铁11号线车公庙综合交通枢纽工程两相邻基坑开挖对下卧运营隧道的影响

以深圳地铁11号线车公庙站交通枢纽工程为研究背景,分析西端风道基坑开挖和紧邻西端风道的11号线车站基坑开挖对既有深圳地铁1号线隧道的影响,采用三维有限元软件ABAQUS对隧道无保护措施和对土体加固措施2种工况进行计算,分析基坑开挖引起既有隧道的变形规律和旋喷桩的加固效果。同时在隧道内安装自动化监测系统,对隧道变形进行实时监测,通过反馈的监测数据对隧道变形情况进行分析,确保运营隧道的安全。结果表明:旋喷桩加固可以有效地减少隧道隆起的位移。     

地铁隧道穿越既有桥梁桩基的设计与数值计算研究

以昆明地铁2号线穿越新中路立交桥为依托,对穿越段地铁隧道进行了设计,并采取数值模拟的方法,来探讨桥梁桩基在地铁2号线穿越之后的变形及内力变化情况,并就城市地铁隧道对既有桥梁的变形控制技术提出了建议。     

下穿既有电缆隧道的地铁暗挖隧道稳定性研究

以北京地铁10号线二期终-火区间地铁暗挖隧道下穿2条电缆隧道工程为背景,通过地铁暗挖隧道施工的全程动态数值模拟,并基于现场初期支护收敛监测结果进行对比分析,研究砂卵石地层条件下地铁暗挖隧道初期支护收敛变形特点。结果表明： 1）地表最大沉降为6.46 mm,地铁隧道数值模拟得到的最大收敛值为7.10 mm,实测最大收敛值为6.77 mm,地铁隧道初期支护变形控制在合理、安全的范围内; 2）减小钢拱架间距和全断面注浆这2种技术措施对于提高地铁隧道初期支护及围岩的稳定性效果显著; 3）先施工的右线隧道对周边环境引起的损伤大,后施工的左线隧道对周边环境引起的损伤小; 4）先施工的隧道应设计更高的初期支护强度、全断面注浆等技术措施来保证隧道衬砌及围岩的稳定。     

运营中地铁隧道变形的动态监测方法

结合具体工程施工监测方案,对受紧邻基坑施工扰动影响的运营中地铁隧道变形的动态监测方法进行了分析,通过采用基于TCA2003全站仪的全自动动态监测系统,可以24h无人值守连续监测运营中的地铁隧道变形,且每次监测可在地铁运行间隔内迅速完成。监测方法及数据采集可以实时提供给施工方以指导当前及下一步的施工方案,在工程应用中收到了良好的效果。     

市政隧道基坑开挖对既有下卧地铁盾构隧道影响分析

以西安南门外综合改造工程环城南路市政隧道上跨既有地铁2号线盾构隧道为依托,根据拟定的设计方案,采用FLAC3D有限差分程序对市政隧道基坑开挖对下卧地铁盾构隧道的影响进行数值分析,并对隧道抗浮进行验算。计算分析结果表明:采用跳槽、分段、分层、对称开挖并结合"板凳桩"加固区间隧道的设计方案能有效控制基底土体的隆起和隧道的变形,盾构隧道变形值和抗浮满足相关保护标准和规范的要求,基坑开挖不会影响地铁2号线的正常安全运营。同时,在施工过程中对区间隧道进行了自动化实时监测,监测结果验证了设计方案的合理性和可行性。设计方案对类似工程的设计和施工具有一定的借鉴和指导意义。     

暗挖隧道密贴下穿既有线车站施工关键技术

新建隧道近接下穿既有地铁结构施工已经成为城市地铁工程建设中的一种常见情况,由于既有结构沉降控制要求严格,如何有效控制沉降已经成为目前研究的热点问题。以北京地铁6号线东四站-朝阳门站区间下穿既有5号线东四站为例,介绍了超前注浆加固及止水技术、CRD+千斤顶支护法、辅助深孔注浆及背后回填和补偿注浆技术等暗挖隧道下穿既有车站施工技术,通过对既有5号线东四站结构沉降监测可知,采用上述方法有效地控制了既有结构的变形,确保了隧道施工安全和既有地铁的正常运营。     

盾构隧道交叉近接运营地铁隧道无线监测及反馈技术研究

以长沙市轨道交通3号线灵官渡站至侯家塘站盾构区间近距离立体交叉下穿运营中的地铁1号线为工程背景,对无线监测技术及其相应的反馈分析进行了研究。研究中对盾构掘进参数、无线监测特点及方法、监测断面及监测点布设等阐述的基础上,采用自动监测、无线传输技术对运营中的长沙地铁1号线盾构管片的变形、轨道板横向沉降差进行实时监测,并对监测数据进行反馈分析。通过研究得到盾构掘进中土仓压力控制在1.0~1.3 bar、注浆压力控制在3.0~3.6 bar时,各监测断面的收敛变形及轨道板的横向不均匀沉降均在0.5 mm以内,远小于《城市轨道交通结构安全保护技术规范》规定的预警值,说明在该盾构掘进参数控制下运营中的地铁1号线区间隧道处于安全状态。     

盾构隧道近距离下穿既有隧道安全性分析

为了充分掌握地铁盾构隧道近距离下穿既有隧道时管片、岩土体的变形,以深圳地铁9号线梅村站-上梅林站区间下穿既有4号线莲花北站-上梅林站区间工程为背景,运用Midas GTS有限元软件对下穿施工过程进行数值模拟,分析下穿时岩土体与既有线隧道管片的变形,对两条线设计竖向距离的安全性进行了验证,得出两隧道竖向最小距离在2.0~2.5 m范围是安全的。同时提出一些技术措施,如对既有隧道进行自动化监测,从既有隧道内注浆,信息化施工等。     

TBM过站监控量测方案

采用隧道掘进机(以下简称TBM)是目前城市轨道交通隧道开挖施工的主要方法之一,考虑到TBM自身荷载大,可能对隧道及地铁车站结构造成变形,影响结构稳定性。以重庆轨道交通6号线一期大龙山及冉家坝车站监测实践为例,研究TBM过站的隧道及车站结构变形特征和主要影响因素,提出TBM过站监测方面的见解,从而降低TBM过站安全风险,确保结构安全稳定,为类似工程的变形监测提供一定的参考和借鉴。     

厦门地铁一号线某斜通道施工方案比选研究

为加快地铁施工进程，通常采取增加掌子面的方法来缩短工期。厦门地铁一号线城市广场站至塘边站区间采用增设一辅助斜通道与主隧道斜交施工方案，运用MIDAS/GTS数值模拟对斜通道的3种不同施工方案进行比选，得到最优方案；同时与现场监测数据相比较，验证斜通道与主隧道数值分析的准确性。     

地震荷载作用下黄土区地铁隧道动力特性研究

采用数值分析方法模拟典型的地震波作用下,黄土地区地铁隧道的动力反应,分析其加速度、动应力及动应变等随时间的变化特征。所得结论显示在典型的EL Centro地震波及不同超越概率的西安人工波的作用下,地铁隧道的加速度时程曲线与其激发的地震波加速度时程曲线线形一致且在反应期初的加速度较大;在大震作用下地下结构周围土体的变形会对结构的变形产生一定的影响;应力分析的结果表示剪切应力对结构的设计起到了一定的控制作用。     

ITS框架下地铁综合监控系统的研究

将智能交通系统(ITS)理念与地铁监测和控制系统结合,充分挖掘既有地铁监控系统的潜能,建立更加高效的智能化综合监控系统已成为必然.综合监控系统有多种实现模式(综合自动化系统(IAS)、主控监控系统(MCS)等),可实现资源共享、管理共享、节约投资,提高地铁综合管理和综合防灾能力,更好地保障地铁运营安全.文中对IAS、MCS 2种实施方案的进行了比较.     

杭州某基坑施工地铁保护监测方案研究

随着轨道交通的与日俱新,越来越多的地下项目尤其是基坑项目无可避免地会靠近既有或新建地铁区域.这就对有关地铁保护的监测提出了更高的挑战.现以杭州地区某基坑为例,重点介绍该项目施工期间,对地铁保护区范围内的隧道、车站等进行监测设计,以通过严密的监测,自动监测与人工复测表明方案的可靠,为地铁的安全运营提供了保障.     

盾构隧道施工对临近桩基影响数值分析

以上海轨道交通七号线下穿明珠线盾构施工为依托，通过采用摩尔一库伦弹塑性屈服准则，建立二维有限元数值模型，研究上海轨道交通七号线盾构隧道开挖对邻近桩基的影响。数值模拟结果表明：当盾构土仓压力控制在0．28～0．34MPa，同步注浆压力控制在0．26～0．32MPa的情况下，盾构推进能保证桩基的安全。     

下穿既有地铁盾构区间的矿山法隧道核心土优化分析

在穿越工程中,通常采用预留核心土技术控制隧道开挖过程中掌子面的稳定和变形。结合北京地铁6号线下穿既有盾构区间的矿山法隧道施工实例,对预留核心土的纵向长度和横向尺寸效应进行优化分析。研究结果表明：掌子面稳定性与其核心土高度成正比,而核心土纵向长度取0.5倍洞跨、上下底宽度比为2/3时利于掌子面稳定,其结论可供类似工程参考。     

组合台车在明挖地铁车站施工中的应用

针对广州地铁13号线象颈岭明挖地铁车站中的主体结构施工质量控制难题,论述了大型钢模板组合台车的模板系统、支架和操作平台、行走体系施工技术与操作要点。通过施工验证,大型钢模板组合台车在明挖地铁车站结构施工中提高了施工效率,保障了主体结构的施工质量。     

盾构近距离下穿输水管线控制措施研究

随着城市轨道建设的蓬勃发展，地铁区间施工时面临的下穿工程越来越复杂，尤其是近距离下穿大直径输水、排水管线，不仅要保证施工时地铁区间和管线的安全，更要保证地铁运营后两者的安全。因此，盾构开挖对既有管线的影响分析至关重要。结合沈阳市地铁某出入线工程，采用有限元软件MIDAS GTS模拟地铁盾构掘进对大直径输水管线的影响，通过现场监测结果对计算结果进行验证。经过对比分析后，验证了所采取的措施是合理可靠的，为今后盾构区间下穿输水管线提供了有益的参考。     

固定式测斜仪在地铁车站基坑监测中的应用

针对人工监测频率较低、外部环境影响大等问题，依托某地铁车站基坑施工，采用固定式测斜仪来获取地铁车站基坑墙体深层水平位移，辅以人工监测定期校核的方式，获取不同施工阶段位移变形情况。结果表明：在考虑监测成本及现场实施的条件下，基坑施工监测中采用间距不等相结合的固定式测斜仪，能够更贴切地反映地铁车站墙体变形情况，且具有较滑动式测斜仪效率高、数据贴合度高等优势。     

免共振钢管桩施工对桩周环境的影响

与传统沉桩工艺相比，高频免共振法施工具有施工效率高、噪音污染小、泥浆污染少、对周围环境影响小、适用地质范围广等特点，但在紧邻地铁施工时对地铁影响的研究较少，依托杨高中路改建工程，通过对临近地铁的桩位附近进行原位监测试验，分析了高频免共振沉桩施工对桩周环境的影响，保障地铁运营安全。