盾构隧道下穿机场的结构设计与施工沉降控制研究

随着机场为核心的城市综合交通枢纽、机场捷运系统的发展,地下结构下穿机场的工程逐渐增多。现以某机场捷运工程盾构下穿运营飞机滑行道为背景,对盾构隧道下穿机场的重点问题进行研究。通过对飞机荷载的合理等效计算,确定盾构埋深与飞机荷载取值的关系。结合工程实例,对下穿滑行道盾构管片进行受力分析并提出构造措施。研究盾构埋深及地层损失率对机场道面沉降的影响,总结控制盾构沉降的相关措施。     

新建矿山法隧道近距离下穿既有车站的结构设计及监测分析

为确保新建矿山法隧道下穿成都地铁既有1 号线孵化园车站结构的安全并控制既有车站的变形,采用有限元数值模拟分析的方法对不同衬砌形式的结构受力进行分析,计算得到的隧道内力及变形均能满足设计要求。由现场监测数据分析表明: 1)新建隧道拱顶沉降累计变化量稳定在-1. 5~-5. 0 mm,净空收敛累计变化量稳定在-5. 3~-9. 1 mm,既有地铁1 号线孵化园车站结构累计变化量稳定在+0. 71~+0. 94 mm,远小于控制值,工程设计安全可行; 2)在施工环境复杂且既有车站沉降控制变形要求高的情况下,说明了采用CRD 工法施工的正确性以及在站台层段为截桩单独设计二次衬砌的必要性。     

新建隧道群下穿既有高速公路隧道安全分析及施工保障

基于新建隧道群下穿福州绕城公路东南段董奉山既有隧道工程,运用三维有限元研究新建隧道群施工对既有隧道的影响,分别从爆破和静力施工阶段两个方面进行综合分析。结果表明:新建隧道的开挖进尺控制在1. 5 m,最大允许装药量控制在7. 54 kg,爆破震速可控制在3 cm/s以内,特大断面隧道群施工对新建隧道的爆破震速在安全可控范围内;既有隧道的最大变形为2. 9 mm,围岩主应力的前后变化值为1. 50%以内,衬砌应力的最大应力变化值为4. 17%,特大断面隧道群施工对新建隧道的影响不大。最后,根据分析结果提出施工期的保障措施。     

盾构隧道下穿铁路刚架桥安全影响分析

该文以长沙轨道交通6号线下穿长株潭城际铁路为研究对象,采用连续介质模型对地铁盾构施工隧道近距离下穿城际铁路刚架桥进行了数值模拟计算,分析了隧道施工产生的地层损失引起刚架桥不均匀沉降对桥梁结构受力的影响,对刚架桥的结构安全性进行了复核计算和评估.结果表明:地铁隧道施工对刚架桥的结构安全性和轨道平顺性有一定的影响,但总体上...     

盾构隧道下穿铁路路基应对措施及安全评估

针对武汉轨道交通5号线都武区间下穿武九线铁路路基、武汉站货车外绕线铁路桥梁桩基,为确保穿越安全,分别采取调整盾构掘进施工工艺,设置隔离桩,地面注浆加固等应对措施,并运用有限元数值模拟作安全评估,最后得出盾构隧道下穿铁路施工不影响铁路运营安全的结论。     

城市下穿隧道引坡U型槽结构设计研究

城市下穿隧道引坡段多采用挡土墙和U型槽结构,U型槽结构常在引坡路面结构低于地下水位段采用。为研究U槽结构的配筋设计方法和优化方案,基于Midas软件,U型槽采用支承在弹性地基上的结构模型进行计算分析,对配筋方案进行验算。拟定U型槽按侧墙高度6m、8m和10m设计为三种结构尺寸形式。侧墙、底板结构随侧墙高度增加而增厚,侧墙根部厚度最大,悬臂端厚度最小,中间以1∶12.5的斜率变化。不同侧墙高度的结构钢筋布置相似,随侧墙高度增加,主要受力钢筋直径从25mm增大到32mm。计算表明,结构弯矩和剪力最大值位于底板与侧墙相交处,U型槽拟定的结构设计方案的正截面抗弯承载力、斜截面抗剪承载力和裂缝宽度均满足规范要求。侧墙高8m～10m的U型槽结构主受力钢筋直径从32mm降为28mm,结构验算符合规范要求。直径过大的钢筋现场加工困难,在结构验算符合规范的前提下,可适当减小钢筋直径。     

大瑶山1号隧道下穿水库段衬砌结构设计研究

大瑶山一号隧道下穿水库段由于环境要求的特殊性,提出对地下水必须采用限量排放的措施。通过对隧道衬砌外水压力进行分析,得出了在进行衬砌结构验算时应考虑外水压力的存在。并利用ANSYS有限元软件针对不考虑外水压力和考虑外水压力作用情况进行分析,得出了两种情况的受力状态是完全不同的。提出了在地下水较丰富段落采用以堵为主,限量排放的设计思路,为类似工程建设提供借鉴。     

盾构隧道近距离下穿机场高速桥梁加固措施优化研究

以成都轨道交通19号线二期工程龙桥路站—双流机场站区间盾构隧道近距离下穿机场高速桥梁工程为依托,通过数值模拟结合现场实测,对典型隧道开挖步下的地层沉降和既有机场高速桥梁变形进行分析,对比研究不同加固措施下地层及机场高速桥梁的变形响应。研究结果表明:随着盾构隧道的不断推进,桥基向隧道开挖面偏移,变形量不断增加;3种隔离桩防护措施均能对盾构隧道掘进引起的地层扰动起到缓解作用,其中双排钢花桩和双排钻孔旋喷桩能有效控制桥基变形。     

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。     

隧道近距离下穿开闭所对策分析

隧道近距离下穿城市既有建筑物不可避免的会对既有建筑物结构的稳定性产生一定的影响,本文以东部过境高速公路连接线隧道下穿开闭所房屋为工程实例,结合隧道的工程水文地质条件及房屋鉴定报告,对已开裂房屋采用合理的加固方案与电力改迁方式,保障隧道下穿期间的房屋结构安全与供电安全。     

软弱围岩条件下新建隧道下穿浅埋隧道安全及稳定性研究

随着大量城市公路隧道和地铁隧道大规模的建设,在城市隧道施工过程中,往往会遇到需要穿越既有隧道的工程难题,这类下穿工程对既有隧道的安全形成了严峻的考验,成为城市隧道建设中等级最高的风险工程。软弱围岩条件下新建隧道下穿浅埋隧道工程更是此类工程中风险等级更高的工程,针对新建隧道下穿浅埋既有隧道进行了详细地安全与稳定性分析,详细研究新建隧道的开挖对既有隧道造成的影响,为此类复杂工程问题的解决提供了一种新的解决方法。该方法避免了传统经验类比法以及单纯进行应力、位移分析的不足,系统地对此类问题进行了分析。     

双线隧道下穿桥桩沉降变形分析及控制措施

以北京地铁19号线某盾构区间下穿京开高速立交桥桩为背景,使用FLAC 3D软件建立三维数值模型,模拟分析在未采取加固措施时,桥桩最大累计沉降量达4.63mm,超出控制值。因此提出"袖阀管地面注浆"与"洞内径向注浆"相结合的加固技术,采取地层加固措施后,桥桩最大累计沉降量为2.68mm,较未加固情况下减少约42%,满足设计要求。并确定了盾构下穿段的主要掘进参数,最后将桥桩沉降及地面沉降监测数据与数值模拟结果对比,研究表明,采取地层注浆加固措施、精细化控制盾构主要掘进参数、优化渣土改良参数可有效控制桥桩和地面沉降;数值计算所得的桥桩最大累计沉降量及地面沉降量与监测结果较为吻合,可以为盾构施工提供参考和指导。     

下穿城市干道沟涵的地铁隧道支护结构设计浅析

在桥涵下面采用浅埋暗挖法进行城市地铁隧道的施工,施工难度和风险都很高.近年来随着城市地铁在我国的大量修建,这些工程将会越来越多,甚至不可避免,如何保证在施工过程中施工和桥涵的安全,已成为近年来大家普遍关注的一个现实问题.鉴于此目的,对南京地铁2号线孝灵卫站-钟灵街站区间隧道下穿陵卫西沟涵及西北水库沟这一实际工程,以经验公式及有限元计算软件等方法,确定合理的支护结构,结果施工期间,涵基础、水库沟和地下结构均未出现安全隐患,据此工程实例,也取得了一些有意义的结论和建议,为以后类似的工程实施提供了一定的依据和参考作用.     

藤蔑山隧道下穿既有公路安全风险评估

隧道工程实施与地质、水文、地貌(洞顶构筑物)等自然条件,及工程设计、施工组织方案、建设管理等工程实施的各环节均有关。为避免在隧道施工前因考虑不周而发生事故,避免不必要的重大损失和社会负面影响,对其进行全方面的安全风险评估尤显必要。以小磨公路改扩建工程新建藤蔑山隧道下穿既有公路这一工况为工程背景,将该工况作为单一风险源、风险事件进行评价,得出风险等级结论,并根据该结论提出针对性的措施和方案,以此安全风险评估为指导,隧道安全、顺利地通过了下穿既有公路段。所述采用安全风险评估指导隧道通过特殊交叉段的方法,可为类似工程提供借鉴。     

龙凤隧道下穿尖山子隧道施工

比较全面地介绍了遂渝铁路引入线第2标段龙凤隧道下穿渝合高速公路尖山子隧道的施工方法。从施工总体原则与要求着手，依次介绍了主要施工步骤与方法：管棚施工、开挖及支护、施工监测、仰拱与衬砌施工等，同时简要介绍了应采取的相关防护措施、应急保证措施。     

隧道下穿县城爆破震动对地表建筑影响及安全评价

榆佳高速公路佳县隧道整体下穿佳县县城,洞顶地表有大量房屋、道路等结构物,钻爆法施工可能造成地表建筑开裂、失稳等不利影响.为明确受影响范围及程度大小,确保工程顺利进行而展开专题研究.根据规范拟定爆破最大段装药量为5.0kg,采用数值模拟方法计算地表振速峰值,对地表建筑进行安全评价并提出应对措施,初步分析黄土的振动响应特征.研究结果显示:隧道上方地表房屋和道路最大振速均满足安全允许标准,距隧道拱顶最近的两座房屋最大振速为2.4 cm/s,主振频率为56.0 Hz,在施工中应加强监控量测和实施加固保护措施;黄土覆盖层可以有效加速震动能量衰减,频率大于70 Hz的高频部分基本被过滤,但震动持续时间加长.评价结果可为施工方案和监控设计提供依据,评价方法可为类似工程提供参考和借鉴.     

盾构隧道下穿既有建筑施工监控分析

以成都某轨道交通工程盾构下穿既有公安局工程为背景,提出洞内深孔注浆和地层注浆加固的控制措施,通过数值模拟方法建立三维地层结构模型,模拟盾构全开挖过程,探明盾构近接穿越过程中地层以及建筑物的受力特性。结果表明,地层沉降在开挖过程中持续增长,增长速率在掘进至建筑物下方时最大;在开挖下穿段,管片变形变化显著;“工”字形建筑物两端沉降相对更大且在靠近线路处沉降达到最大,建筑物倾斜变形在掘进至正下方时最为明显。结合施工监测数据,在掘进过程中应及时根据监测数据调整盾构参数,保证建筑物沉降量与变形速率均满足施工监测要求。     

盾构下穿既有隧道扰动效应分析

新建隧道盾构下穿既有隧道易引起既有隧道结构产生附加沉降和内力,严重时会影响既有隧道的正常运营。为研究新建隧道开挖对既有隧道的扰动效应,以杭州某盾构下穿工程为背景,采用有限差分软件构建新建隧道盾构开挖模型,计算得到既有隧道结构沉降及内力变化,并分析不同盾构推力、两隧道距离及新建隧道覆土厚度对既有隧道的扰动规律。结果表明,新建隧道施工造成既有隧道不均匀沉降率达0.05%,超过规范要求,应采取相应加固措施;既有隧道最终沉降值随盾构推力、两线距离及新建隧道覆土厚度增加而减小,增大盾构推力会引起开挖过程中既有隧道隆起变形增加。     

宁和城际矿山法隧道下穿国铁隧道影响分析

为验证矿山法隧道设计的合理性和下穿货运铁路隧道的安全性,采用数值模拟方法,对宁和城际矿山法区间下穿宁芜货运铁路隧道的影响进行了研究分析。结果表明,区间隧道施工完成后,宁芜货运铁路隧道的最大沉降为6.7 mm,最大水平位移为1.2mm,引起的最大附加弯矩为32 k N·m,变形值满足货运铁路的运营要求,内力值也在结构的设计范围内。说明定向管棚+超前小导管的地层加固措施是可行的,矿山法隧道下穿铁路的设计是合理的,可为类似工程提供参考。     

隧道下穿高速公路施工方案可行性数值分析

以某实际工程为例,对隧道下穿高速公路施工进行了平面及空间数值模拟,对其施工全过程的力学行为进行了分析;研究了该工程采用双侧壁导坑法及相应支护措施进行施工的可行性,分析了支护结构的受力性能、地表的变形受力特性及施工对地表（路面）沉降的影响。数值分析结果表明该隧道工程施工方案在理论上是可行的。