市区软土地层地下工程施工新技术

为了使现代城市更有效率,具有更多功能,全球各大城市愈发关注地下空间的利用问题。然而,由于在大城市很多地下建筑物(如重要市政管线)已经开发,要开发新的地下空间,就要求更好更有效地利用浅层和深层的地下空间。因此,在尽量不影响地下水自然环境及邻近的地下或地上建筑物的前提下,开发适用于深埋和/或大断面建筑物的施工技术显得尤为重要。此外,由于多数亚洲国家大城市的地层由软弱沉积物构成,如黏土、淤泥、砂、砾石层等,且地下水位高;所以,有关现场勘察、设计、安全管理和环境保护监控、地下水处理、土体改良等的新技术都是必需的。根据这些需求,总结了在日本开发的新技术,包括现场勘察与监控技术、隧道及地下工程施工技术、土体改良技术、地下水处理技术与地下径流保持技术等。希望这些技术能够满足各大城市经济高效、环保地开发地下空间的需求。这些新技术不仅对发达国家大城市的地下空开发有用,而且对发展中城市的地下空间开发同样有用。     

基岩爆破和注浆处理效果的物探检验技术研究

为了保证土压平衡盾构区间基岩经爆破处理和封闭注浆后的地层的气密性,采用高密度电阻率法与面波地震法相结合的方法,对隧道范围内的基岩爆破和注浆处理效果的物探检验技术进行研究。主要研究成果如下:1)在一定程度上实现了定量分析,将爆破和注浆施工质量具体地反映在电阻率值和横波速度数值上。2)实现了对爆破和注浆施工质量的连续监测和最终检验评价,对爆破和注浆施工有一定的指导作用。     

公路隧道施工方法的仿真与比选

针对湖北鸦来公路沙子垭隧道在不同施工方法下围岩和隧道支护结构的力学问题,运用有限元的方法对双侧壁导洞开挖法和台阶开挖法进行了动态数值模拟,建立了在不同施工工序下围岩的应力场、位移场,并对这2种施工方法进行了比较,得出采用台阶法开挖的方案较优。     

单护盾隧道掘进机在砂岩、砂质泥岩地层中的掘进参数关系研究

单护盾TBM(隧道掘进机)在城市轨道交通的砂岩、砂质泥岩地层中的应用研究未有先例。以重庆轨道交通5号线大竹林停车场—重光站区间隧道施工为依托,通过分析单护盾TBM施工过程中掘进速度与各掘进参数的关系,获得了掘进速度随各参数的变化规律;通过统计分析得到了正常掘进状态下的掘进参数推荐值,拟合了掘进速度与掘进参数间的关系方程;通过对比验证了采用掘进参数推荐值可以获得更高的施工效率。     

地铁咽喉区小间距隧道施工围岩分析

深圳地铁8号线望基湖停车场咽喉区段,与之相连的有出场线和入场线2条单洞单线隧道,2条隧道以2.59 m的小间距并行施工,具有较大的施工难度和风险。通过建立三维数值模型,模拟现场施工作业,并将计算结果与现场监测结果进行对比,分析围岩的变形情况。研究结果表明:从位移方面看,拱顶沉降和水平收敛与监测结果相比相差不大,小间距隧道中间岩柱稳定性较好。小间距隧道围岩变形值都处于正常范围内,施工现场安全性较高,现场施工作业继续按目前的施工工序进行,便可在规范要求下完成施工。围岩变形的控制,在于合适的隧道开挖方式以及开挖后较强的早期支护和必要的辅助支护措施。     

基于物元理论和证据理论的盾构隧道施工邻近建筑物风险评价

随着城市地铁建设规模的扩大,隧道施工对邻近建筑物基础土体的沉降变形有很大的影响,为实现对隧道施工邻近建筑物的安全风险评价,基于大量工程实践,从隧道工程条件、土质条件、建筑物自身条件、施工方法及管理水平四方面提出了涵盖19个因素的评价指标体系,并将其划分为五个等级,提出一套基于物元理论和证据理论的安全评价方法,以物元理论计算关联度作为基本可信度分配,再基于证据理论进行融合得到最终安全状态,并基于蒙特卡洛原理确定敏感性因素。以武汉轨道交通2号线隧道邻近的6栋建筑物为例,对其进行安全风险评价和敏感因素确定,得出1栋建筑物状态较危险,1栋建筑物状态较安全,4栋建筑物状态安全的结论,并通过敏感性分析得出覆跨比、地层损失、泊松比、上部完损情况和管理水平对该区域建筑物的影响较为敏感,这为有针对性地提出改进措施提供了依据。     

隧道大变形处理措施综述

由于地质太差,加之连续下雨围岩软化后失去自身的承载能力,有的围岩有滑动面,在水的作用下滑动加速,再加上钢支撑太弱和连接处连接不牢等因素,位于三亚、陕南、陕北的几座公路隧道产生了大变形。针对其变形情况,采用临时支顶和永久套安拱架加强、部分变形大的进行了更换边拱的处理。向前开挖采取加大钢支撑、改变开挖方法等措施顺利通过了变形地段,为今后类似工程提供了成功经验。     

盾构隧道施工引起地表及周边建筑物沉降分析

文章应用非线弹性及线弹性本构模型,对长春地铁1号线火车站站—北京大街站区间双线隧道盾构施工中,在不同施工工序条件下地表沉降及周边建筑物沉降进行分析,得到了使得地表沉降及建筑物不均匀沉降最小的最佳工序,以期为长春地铁工程盾构施工、地表沉降及建筑物不均匀沉降控制提供参考。     

富水砂层盾构渣土改良技术

在富水砂层中选择土压平衡盾构机掘进施工,对渣土改良有更高要求和难度。北京地铁6号线东部新城站~东小营站间地质构造为典型的富水砂层,结合该工程采用土压平衡盾构施工的成功案例,对富水砂层渣土改良技术加以总结,为以后类似工程提供经验。     

岩溶发育地区盾构掘进技术

以广州地铁八号线北延段施工9标为例,研究盾构机在岩溶发育地区掘进技术。盾构掘进前,采用区间地质补勘、溶(土)洞处理等措施,提前探明溶(土)洞并完成处理工作。掘进过程中,通过观察排泥量、注浆压力及注浆量情况,提前发现未探明溶(土)洞,及时采用双液浆注浆进行溶(土)洞处理,避免掘进中造成盾构机栽头、沉陷。