深圳地铁9号线盾构区间近接既有隧道施工力学行为研究

"近接施工"工程问题一直以来都是地下工程关注的热点.在许多地铁隧道近接隧道施工中,上、下重叠隧道是城市地下隧道中最基本和常见的近接隧道类型.本文以深圳地铁9号线孖岭站~银湖站区间隧道上跨深圳地铁9号线停车场入场线隧道近接隧道施工的控制技术研究项目为契机,运用Midas-GTS进行三维分析,着重于研究不同施工工序对重叠隧道近接施工力学行为及对地表沉降的影响,进而指导设计和施工.     

南京地铁软流塑地层盾构下穿既有隧道处理加固技术

新建地铁极近距离下穿既有运行地铁的设计和施工是其重点和难点,土质条件和地下水赋存等条件是其控制性因素.以南京地铁5号线三山街站-朝天宫站盾构区间隧道出三山街站下穿既有地铁1号线为研究背景,研究软流塑地层新建地铁下穿既有运行地铁的设计和施工要点.分别选取3种地层加固方案确保盾构机顺利穿越隧道:方案1(管棚+水泥土搅拌桩+...     

地铁盾构下穿建筑群的掘进施工技术分析①

为满足地下工程对稳定性、承载力、安全性的要求,采用了一种掘进施工技术,以成都地铁5号线工程为例,明确地铁盾构下穿建筑群的重难点,详细分析地铁施工中盾构下穿建筑群的掘进施工技术。研究表明,在条件适应的情况下,应用盾构施工技术,能够获取理想的施工效果,更好的满足地下工程质量要求,为后续相似工程施工开展总结经验。     

砂卵石地层地铁隧道盾构施工地面沉降控制探讨

随着我国城市化的快速发展,地铁成为了大中城市的重要交通工具。在地铁施工建设中,采用盾构法施工时遇到富水砂卵石地层,由于地质条件的特殊性,盾构穿越卵石层极易引发地面沉降,严重则会引发周边管线、建（构）筑物破坏,如何控制因盾构在砂卵石地层掘进而造成地面沉降是施工的重点。文章结合兰州轨道交通2号线盾构施工的工程实践,采取超前地质加固等控制措施,并辅以信息化手段进行安全风险管控,较好地解决了砂卵石地表沉降的问题,提高了地铁工程建设的成效。     

天津市软土地层地铁盾构区间下穿施工对京沪高铁南仓特大桥影响的数值分析

为研究天津地区软土地层隧道盾构区间下穿施工对京沪高铁南仓特大桥的影响,以下穿京沪高铁的天津地铁7号线外院附中站-榆关道站区间隧道工程为背景,对下穿京沪高铁南仓特大桥段区间盾构隧道进行设计,通过运用Midas/GTS有限元软件数值分析方法对盾构区间下穿京沪高铁南仓特大桥进行有限元数值分析。研究盾构区间下穿京沪高铁南仓特大桥施工过程中桥面、桥墩、承台及桥桩位移变化规律特征。总结盾构区间侧穿桥桩施工过程中桥桩附加应力变化规律;揭示了盾构区间下穿京沪高铁特大桥施工过程中承台差异沉降及地层应力变化规律。结果表明,盾构隧道施工过程中京沪高铁天津南仓特大桥桥桩附加弯矩较小,桥面、承台、桥墩及桥桩沉降最大值均在控制标准值范围以内,桥桩水平位移最大值在控制标准值范围以内,不会对大桥产生破坏影响。可见在软土地区盾构施工对高铁特大桥有一定程度影响,但通过施加工程措施后,可有效降低对桥的影响程度,保证高铁桥的安全。研究成果可为类型工程施工设计提供参考。     

城市地下轨道交通近接下穿既有结构施工风险综合评估法的研究

城市地下轨道交通建设面临着大量的近接和下穿的既有结构施工,施工风险极高,以致安全事故频发.为避免或减少施工安全事故,关键措施之一是提高施工风险的综合评估能力.根据风险评估所运用的主要理论或方法将目前用于城市轨道交通工程的综合评估法归纳为5种:风险综合指数法、模糊数学法、偶合及灰色聚类法、贝叶斯网络法、五元联系数法,并将之分类总结,概括其各自优缺点.重点介绍了当前运用最多的模糊数学法,以及加拿大学者基于模糊数学提出的一种模型识别和风险定性、定量评价法.     

地铁重叠盾构隧道近接分区研究

由于地铁重叠盾构隧道的净距过小,给设计和施工带来困难。以深圳地铁3号线老东区间近接盾构隧道为背景,利用有限元软件ANSYS对两盾构隧道在上下平行重叠、重叠过渡段（-45°和45°）、水平平行段4种典型相对位置的模型进行了数值模拟分析,以结构物强度准则对近接盾构隧道进行了分区。     

盾构隧道近接下穿既有地铁车站的数值模拟

以北京某盾构法施工的区间隧道下穿附近既有地铁车站工程为背景,在确定了合理的应力释放率并充分考虑了分步开挖及注浆加固区影响的基础上,采用三维有限差分计算软件FLAC3D进行了数值模拟.模型采用地层-结构模型,土体采用摩尔-库仑弹塑性模型.此外,隧道和车站结构采用结构单元模拟,既有车站变形缝采用连接单元模拟.预测盾构隧道施工后既有地铁车站的变形,为邻近既有车站的安全评估工作提供了依据.     

地铁区间隧道盾构掘进下穿运营隧道保护技术

依托苏州地铁3号线金鸡湖西站至东方之门站区间下穿1号线工程,为防止3号线下穿1号线引起1号线轨道下沉,减少沉降对车辆运营的安全影响,提出了加装防脱护轨和行车控制的保护措施,并给出了防脱护轨加装范围及其详细的安装工艺,经现场监测验证了技术的可行性,为今后类似工程提供指导。     

地铁车站隧道与既有近接桩基相互影响研究

由于地下工程施工与既有近接桩基相互影响较大,给设计和施工带来困难。依托广州地铁西村站建设,运用数值模拟技术进行研究,结果表明：在既有桩基条件下横通道初期支护最小安全系数为1．4,能够保证施工的安全性;横通道施工对近接桩基沉降影响较大,桩基XJ31和XJ32沉降值均超过西村站单桩沉降允许位移值,需要进行加固。研究成果一方面保障了西村站近接高架桥在地铁车站施工期间的使用安全性,另一方面保证了地铁车站建设的顺利进行,可为相似工程施工提供参考。     

地铁盾构施工中监测技术的研究

用收敛仪和精密水准仪直接量测监测盾构隧道的成型环片的收敛和拱顶下沉情况;监测盾构掘进过程引起的地表变形情况。根据监测结果进行分析,判断盾构掘进对地表沉降的影响。对比实测数值与初始数值,绘制地面隆降时态曲线,运用回归分析法进行分析并及时反馈,以调整施工参数。     

地铁盾构穿越建筑物施工工序的探讨

地铁使用盾构法进行施工时,不仅要保证隧道本身的安全性,更要确保地面建筑群的稳定性,其中后者尤为重要。而地铁双向双洞的开挖工序对地表建筑物有着较为重要的影响,结合武汉市某轨道交通工程实例,使用有限元模拟的方法,分别从开挖后总位移,塑性区分布等方面综合分析,从而对地铁盾构穿越建筑物施工工序提出建议。     

曲线并行盾构隧道施工控制研究

借鉴日本东京都一急曲线盾构隧道工程顺利实施的应对措施,依托珠海城际轨道交通工程,重点分析采取缩短盾构机长度的措施对曲线并行盾构隧道施工的控制效果.在ABAQUS中建立三维面面接触以模拟管片环间的相互作用,建立纵向螺栓与管片间的特定约束以模拟斜螺栓的安装,实现了可考虑楔形管片环缝接头特性的曲线并行盾构隧道掘进精细化模拟....     

软土地层隧道盾构施工扰动固结机理初探

软土地层盾构施工与坚硬岩体中的新奥法施工对围岩应力的影响机理在本质上是不同的。在软土中盾构施工对周围土体的影响机理对城市地铁建设有重要意义。盾构施工对周围土体产生的挤压、剪切、拉伸作用,通过室内力学试验与数值模拟盾构施工对周围土体的力学作用,初步分析土体的力学变化;然后根据室内微观试验(电镜扫描)对已做力学实验的样本进行微观扫描分析,发现土体在受到挤压、剪切、拉伸的过程后土体发生了固结(土体颗粒变均匀与致密),即认为扰动固结圈的存在。为了进一步研究扰动固结圈的范围,通过建立不同净距的数值模拟模型,计算它们之间的相互影响关系,从而确定其固结圈的大小(划分为强扰动固结、弱扰动固结、无扰动固结)。在此基础上,进一步给出了扰动固结圈的定义、形成条件,为类似工程的研究提供参考依据。     

泡沫稳定性对土压平衡盾构砂卵石渣土改良效果

为确保土压平衡盾构在砂卵石地层施工时切削的渣土具有良好的工程特性,以成都轨道17号线明九区间2号风井—九江北区间为背景,采用不同稳定性的泡沫剂分别掺入卵砾石含量为20%、40%和60%的砂卵石渣土中,开展室内坍落度试验、渗透试验和喷涌试验,研究各种泡沫土流动性、渗透性和时效性的变化规律,探讨泡沫剂稳定性与砂卵石渣土的适应性。结果表明：稳定性好的泡沫能够适应卵砾石含量低于60%的砂卵石土层,即泡沫稳定性的提高有利于扩大砂卵石地层的适用范围;稳定性好的泡沫剂能够保持改良砂卵石渣土掘削排渣全过程良好的流动性、抗渗性;过量的泡沫掺入改良的砂卵石渣土易发生离析,造成改良后的渣土难以达到良好的和易性;泡沫改良砂卵石渣土的喷涌压力可作为检验改良效果的重要指标。     

砂粘复合地层盾构隧道施工地表横向沉降分析

文章依托广州地铁二号线洛溪—南浦区间盾构隧道工程,选取其中处于砂粘复合地层的六个监测断面对其横向沉降进行研究;选择能反映沉降槽偏移的高斯峰值函数拟合实测的沉降数据,得到沉降槽宽度系数、最大沉降量等横向沉降特征的重要参数,并对监测断面的沉降槽对称性进行分析;根据现有的沉降槽宽度系数预测理论,提出了更适合砂粘复合地层沉降槽沉降系数的计算方法,并与拟合值进行了比较; 与软土地层,砂砾土地层的沉降槽宽度系数对比,结论表明在等效洞泾比相近的情况下沉降槽宽度：软土地层＞砂粘复合地层＞砂砾土地层。     

不同近接度下新建盾构施工对既有钻爆隧洞稳定性的影响

软岩地区新建盾构隧洞近接既有钻爆法隧洞时会产生大变形等特征,需确定两隧洞的合理净距。通过数值模拟与现场监测,研究了不同近接度下新建盾构隧洞施工对既有钻爆法隧洞稳定性的影响。结果表明：通过对比锚杆应力数值模拟与现场监测结果验证了模型的合理性;受盾构隧洞开挖的影响,钻爆法隧洞整体向左下沉,净距越小影响越显著,且隧洞两侧衬砌结构受力不均匀,近接盾构侧衬砌以受压为主,另一侧以受拉为主。随着净距的减小,近接区域塑性区逐渐贯通,近接侧的拱肩和拱脚处出现新的剪切破坏;建议最小净距大于10 m,在小于10 m的汇交段应加强支护以减小后行隧洞对先行隧洞的影响。研究结果对近接隧洞施工具有一定指导意义。     

盾构法地铁隧道施工关键技术研究

盾构法是地铁施工中常用的施工技术。盾构法在软土地基及复杂地貌下,对于盾构参数及同步注浆的要求更是十分严格;如果这些掌握不好会给工程带来相当大的风险。在武汉地铁周青区间中,根据地区的具体地势地貌,对盾构参数,及同步注浆注浆压力及注浆量都进行了周密的理论及实地研究。经过证实,这些参数的制定是周密可靠的,保证了施工安全顺利地完成;同时也证实了盾构参数及同步注浆时盾构施工的关键技术,也是盾构技术在软土地基及复杂地貌下完成施工的关键。     

盾构隧道联络道爆破施工优化

针对盾构隧道间联络道爆破对既有盾构隧道结构造成的不良影响,对隧道的爆破施工方案进行优化,并利用有限元数值模拟软件建立数值模型,分析不同爆破位置对隧道管片稳定性的影响.模拟结果表明:当联络道掌子面与管片距离为0时,在隧道管片上出现较高的应力集中,盾构隧道管片是极不稳定的;将桶形掏槽调整为渐进式螺旋掏槽,并增加崩落眼的延时间隔数量,主应力值降低较明显,最大降幅63.45％,开挖轮廓内外的螺栓应力分别降低了77.23％、72.36％,降低后的应力均小于螺栓的屈服强度.位移仅为2.6mm,较优化前降低了27.78％,由此可知此时管片是安全的.