浅谈复杂地质条件下地铁隧道工法选择——以厦门华火区间为例

地铁区间隧道施工工法主要有盾构法、矿山法及明挖法等,根据地铁区间所处地层条件选择合适的施工工法对节省造价、缩短工期具有显著影响。厦门地铁3号线华荣路站～火炬园站区间所处地层涵盖有全断面软土地层、上软下硬地层以及全断面硬岩地层,地层条件非常复杂,且由于外部条件的变化,导致区间施工工法几经变更,使用的工法包括盾构法、矿山法、盾构空推法。该工程对以后类似工程的设计具有一定的参考意义。     

冻结技术在郑州市轨道交通工程联络通道施工中的应用

基于郑州市轨道交通工程1号线某联络通道的特点、地质情况、市政管线、周边环境等,设计了隧道内水平冻结加固土体、隧道内矿山法开挖构筑的全隧道内施工方案;结合联络通道水平冻结施工工序及方法,建议了人工冻结法在地质、水文、周边环境、市政管线、变形要求等方面的适用条件.     

饱和软黄土地层地铁隧道施工诱发的地表变形

开展西安饱和软黄土地层地铁隧道施工地表沉降特性研究具有重要理论意义与工程应用价值,以西安地铁三号线通化门-胡家庙区间隧道右线为工程背景,采用现场实测的手段研究了饱和软黄土地层矿山法地铁隧道施工诱发的的地表沉降规律,并与该地层下采用矿山法与盾构法施工和饱和软黄土地层与普通黄土地层下的地表沉降值进行了对比。实测数据表明饱和软黄土地层矿山法施工诱发的地表沉降最大值位于隧道中心处,其值为48.98 mm,影响范围约为2倍的隧道洞径,最终的沉降槽宽度为2D;纵向地表沉降变形历时曲线可分为3个阶段,其中第二阶段占总沉降量的3/4,为主要沉降阶段。饱和软黄土地层采用盾构法施工时地表沉降最大值为35.5 mm,而采用矿山法施工时地表中心沉降最小值为41.2 mm;与普通黄土地层相比,在普通黄土地层采用矿山法施工时地表中心最大沉降值为28.1 mm.结果表明:饱和软黄土地层地铁隧道施工诱发的地表沉降远大于普通黄土,当隧道存在饱和软黄土地层时必须引起重视应优先采用盾构法施工,如采用矿山法施工必须采取相应的控制措施。     

论隧道工程的施工管理

隧道工程是一项特殊的建设活动，也是一项高风险建设工程，与隧道工程相关的风险不同于其它工程建设所际遇的。因而，在隧道工程建设中实行安全风险管理的必要性和紧迫性十分明显。分析隧道工程风险的特点．本文从地质条件复杂、周边环境等方面对隧道工程的风险加，并概括了隧道施工中地质条件、技术方案、施工管理、工程建设、周边环境等方面的施工风险，并针对上述几个方面的风险。提出在施工管理等方面规避施工风险的措施。     

上软下硬地层隧道破坏规律数值模拟

在进行地下工程施工的过程中,往往会遇到复杂的工程地质问题,特别是上软下硬地层的地质问题,更是地下工程研究的重点。运用数值模拟的方法,采用实际工程浏阳河隧道的地质岩层的物理参数,进行模型的构建以及隧道分步开挖的模拟,分别针对隧道处于上软下硬地层3种位置不同开挖条件下隧道围岩的应力、应变、剪力云图的对比分析,得出了上软下硬地层条件下隧道围岩的破坏机理。     

城市富水砂卵石地层大断面 隧道浅埋暗挖工法研究

针对北京富水砂卵石地层大断面隧道地层稳定性差、工程周边环境复杂、对沉降控制要求高等诸多难题,在大断面隧道中采用CRD法、洞桩法进行施工,有效控制了工程结构、沿线及周围建筑物和地下管线的变形,确保了工程及周围环境的安全。     

浅埋暗挖大跨盾构接收井横通道临时支撑拆除技术

北京地铁6号线二期起点至物资学院站区间盾构接收井横通道开挖跨度15.6m,采用双侧壁导坑法施工,二衬施工时,临时中隔墙支撑拆除安全风险很大。本工程采用保留部分临时工字钢支撑,在对其进行有效的防水处理的基础上进行二衬施工,减少了隧道变形和对周边环境的影响,确保隧道上方管线安全,取得了良好的效果,同时也提供了一套适用于复杂环境下地铁暗挖大断面隧道二衬施工技术。     

黄土隧道施工——双侧壁导坑法

在隧道施工中,不可避免地要穿过地质条件复杂,围岩极差的断面,特别是黄土地区松散介质围岩条件下的浅埋隧道及有水条件下地层穿过时,不仅需要保证隧道工程本体施工的安全,还须解决隧道工程冒顶事故对其他设施的影响。静宁隧道在软弱段施工中采用双臂导坑法,在保证施工期间,地表不陷、不塌的前提下,充分利用其对原状土体扰动小,能够有效控制初期支护变形、发挥初期支护的作用,确保了进洞安全及静宁隧道的全线贯通。     

某地铁暗挖隧道与盾构隧道并行区段安全风险管控与对策研究

在城市轨道交通工程建设工程中,现场施工安全风险管控很重要,尤其对第三系风化砂岩层的盾构施工安全风险显得尤为关键。红砂岩地层裂隙较发育,盾构掘进过程中正常扰动易使围岩迅速产生液化、呈流塑状,易出现螺旋机喷涌及超方现象,加之复杂的周边环境风险,严重威胁地面人员、建筑安全。文章识别暗挖隧道与盾构隧道并行区段存在的主要风险,研究制定特殊地质条件下平行区段近距离施工交互影响风险应对措施,并建立区段暗挖隧道衬砌加固措施计算模型。     

超大断面浅埋隧道施工方法的数值模拟

以西成铁路客运专线得利隧道为工程背景,为合理选择超大断面隧道施工方案,使用ANSYS软件对该隧道B型断面进行了二维分步开挖模拟,分析了不同施工方法下隧道围岩及衬砌的应力和变形情况。根据西成铁路客运专线得利隧道的工程地质条件,分别探讨了台阶法施工和双侧壁导坑法施工工况下隧道衬砌的受力和变形情况。分析表明双侧壁导坑法施工引起的地层沉降小于台阶法施工引起的地层沉降,因而双侧壁导坑法施工的安全性高于台阶法施工。其中台阶法开挖的关键是上部开挖,双侧壁导坑法开挖的关键是核心土上部开挖。在隧道具体施工过程中,必须对这些重点部位加强监控量测,及时支护,确保隧道安全施工。     

TSP在隧道超前地质预报中的应用

隧道超前地质预报进一步查清了隧道开挖工作面前方的工程地质条件,是工程施工顺利进行的技术指导。以某隧道为工程背景,运用TSP地震波探测方法,对掌子面前方围岩岩性变化带进行了预报,提出了施工要求和预报质量的控制措施,降低了地质灾发生的风险。     

TSP技术在引水隧洞超前预报中的应用

TSP技术是隧道施工中一项常用的超前地质探测技术。在隧道工程中,为了能够高效且安全地进行施工,采用TSP超前预报技术探测隧道周边及掌子面前方未开挖的岩体及其状态,为隧道施工提供更多的信息和依据,确保施工安全顺利地进行。以新疆某输水隧道工程为依托,针对TSP技术在隧道围岩地质预报中的应用进行分析,并且进行数据采集及成果编译,最后在实际开挖中揭露真实的围岩情况,验证TSP技术的准确性和可靠性,为TSP技术在实际隧道中的应用提供借鉴作用。     

监控量测技术在通渝隧道出口段中的应用

重庆通渝隧道是“八小时重庆”工程的控制性工程，地质条件复杂，集涌水、岩爆、瓦斯、有害气体、塑性变形、高应力于一身，是典型的复杂条件下的长大公路隧道。在施工过程中，严格进行了新奥法监控量测指导施工，通过开挖面地质素描、拱顶下沉、水平收敛、锚杆轴向力、喷层应力、格栅拱架压力、围岩内变形、二衬应力等多项涉及围岩稳定性及支护合理与否的参数的跟踪量测，并及时将量测数据的散点、回归图等处理信息反馈给施工，以了解隧道开挖后围岩的稳定情况及采取相应的支护措施，实践证明效果可靠，隧道出口段掘进已突破l500m大关。     

浅谈隧道软弱围岩施工

阐述了软弱围岩的主要工程地质特征及其变形与破坏特征,探讨了软弱围岩潜在的安全风险源,根据当前软弱围岩隧道的施工方法和施工特点,介绍了隧道软弱围岩每道工序的施工经验。     

古井头隧道浅埋偏压洞身施工技术

在不良地质的大断面双线客运专线铁路隧道工程施工中,针对合福铁路古井头隧道浅埋、偏压、围岩等级高稳定性差等特点,结合现场实际条件对隧道施工工艺进行研究,通过加强超前管棚预支护注浆加固周边围岩、初期支护,合理优化开挖方法,综合变形监控等手段,探讨并总结适合该地质条件的合理施工技术.     

米溪梁隧道特殊地质环境下综合超前预报研究

深埋长大隧道掘进过程中的断层、破碎带等不良地质体是导致地质灾害发生的主要诱因,地质超前预报对不良地质灾害的规避和施工安全具有重要的指导作用。针对米溪梁隧道复杂的地质条件,运用TSP、TRT探测、超前水平钻探、钻心取样、隧道内地质观测分析等方法对隧道前方围岩地质信息开展综合预测预报,为确定施工方案及合理的支护参数提供依据。经施工开挖揭示,预报效果较好,成功地保证了施工安全和质量。     

基于现场监测的原坝子隧道稳定性分析

隧道围岩稳定性分析对隧道安全施工和运营至关重要,采用现场监测方法是判定隧道围岩稳定性最直观的一种方法。以原坝子隧道为工程背景,通过对III、IV、V不同等级围岩初期支护后拱顶下沉和周边收敛进行系统的现场监控量测,研究复杂地质条件下大断面隧道围岩的稳定性,结果表明,隧道拱顶及周边位移一般稳定期为10~15 d,累计沉降量和周边累计收敛量随围岩等级的增大而显著增大,并处于允许范围以内,说明隧道开挖方式和支护方案是科学合理的。研究成果可为类似条件下隧道工程的设计、施工、监测提供参考和借鉴。     

大断面浅埋黄土隧道大变形控制技术及效果分析

为研究超大断面浅埋黄土隧道大变形控制技术及效果,依托隧道大变形事故案例,对隧道围岩变形破坏特征及原因进行分析,结合隧道地质条件及围岩特性,提出了合理有效的围岩变形控制技术及施工工艺,并应用数值模拟和现场测试对3种加固措施工况下的变形及应力进行分析。研究结果表明:超大断面浅埋黄土隧道围岩变形主要表现为前期变形速率大,变形持续时间长,累计变形量大,拱顶最大累计沉降为124.3 cm,围岩变形受开挖扰动和持续降雨影响显著;采取临时套拱加固有效抑制变形的持续发展,避免塌方事故的发生,而径向注浆加固和强化支护参数为后续顺利完成大变形段换拱施工提供安全保障;浅埋偏压地段采用地表超前预注浆技术,有效地改善上覆围岩特性,后续施工累计变形均在预留变形量范围内,确保了施工安全和进度。     

基于复杂地质岩机作用的多维度隧道掘进机适应性评价方法

为了解决高强度高磨蚀硬岩地层TBM掘进“低效高耗”、断层破碎带地层“刀盘受困”、高地应力挤压性地层“护盾被卡”等隧道施工难题,基于TBM滚刀、刀盘、护盾与隧道围岩的相互作用,通过多个TBM法隧道工程数据统计分析,揭示了滚刀贯入度指数与岩体特性指标、滚刀破碎体积磨损速率与岩体特性指标、TBM设备利用率与断层宽度、围岩相对变形量与强度应力比的函数关系,建立了基于滚刀可掘性和耐磨性、刀盘受困和护盾被卡风险的多维度TBM适应性评价方法,为复杂地质隧道修建TBM工法选择、装备设计及施工难题的解决提供了量化依据。     

地质雷达法(GPR)在高速公路隧道施工中的应用

鉴于隧道围岩地质条件的复杂性,为确保隧道施工安全,使用GPR地质雷达对隧道掌子面前方地质情况进行及时准确的预报,并以此为依据对施工进行动态指导,提前采取预防措施,确保了工程安全,取得了较好的预报效果.