浅析大断面浅埋湿陷性黄土隧道下穿高速公路的沉降控制施工技术

文章结合以往的施工技术和施工经验进行了总结分析的基础上,综合分析导致施工中出现沉降现象的各类原因,同时介绍了具有针对性的能够控制施工中出现沉降问题的方法和对策,从而为本工程项目顺利施工及以后同类工程的设计、施工工作提供有益的经验。     

盾构施工引起的地表沉降规律分析

以钱江通道接线工程过江隧道为背景,采用经验公式法和有限元数值模拟方法研究分析盾构隧道施工引起的钱塘江北岸标准海塘地表沉降规律,比较两种方法的计算结果,验证了有限元数值模型的合理性,为隧道工程的顺利实施提供参考依据。     

基于地层损失理论的盾构隧道沉降分析及控制措施研究

对于盾构隧道施工产生的地表沉降的预测及控制一直是工程界亟待解决的难题。本文依托南京市地铁3号线明发广场站～绕城北区间隧道的工程实例,运用地层损失理论及现场监测等手段进行了盾构隧道沉降分析,并对其沉降控制措施进行了研究,结果表明：盾构隧道施工过程中引起的地层损失是导致地表沉降的主要原因;地层损失理论中的peck公式适用于粘土层和砂岩层中盾构隧道沉降预测,其精确度满足工程要求;盾构隧道沉降的影响因素较多,且在整个盾构施工过程中各个阶段产生的沉降机理、规律各不相同;通过注浆加固、严格控制盾构机姿态、管片组装质量可减小地应力损失,减小盾构施工引起的地表沉降。所得结论对于类似工程有极大借鉴意义。     

单柱双联拱地铁隧道地表沉降分析

地铁隧道施工阶段及施工后期诱发的地表沉降是造成各种建、构筑物产生外观及功能上损害的主要原因,因此,研究由浅埋暗挖施工引起的地表沉降问题具有重要意义.以某地铁车站暗挖工程为研究背景,采用FLAC3D数值分析的方法,对该地区浅埋暗挖施工引起的单柱双联拱地铁隧道地表沉降进行了数值模拟,同时分析了隧道变形的实测数据及施工工序对沉降的影响.研究表明:中洞开挖引起的沉降较快,而由于中柱支撑侧洞开挖引起的沉降较慢,在施工过程中应当引起注意.该研究为工程的顺利实施提供了依据和指导,可供类似工程参考.     

飞机荷载引起隧道地表沉降数值模拟研究

为研究飞机起飞对隧道施工过程中地表沉降的影响,依托某机场隧道工程实例,利用MIDAS GTS NX软件进行数值模拟,分析了飞机荷载对单线隧道和双线隧道地表沉降的影响规律。研究结果表明,飞机由单线隧道左侧滑行至右侧时,地表沉降最大值由左侧移至中间偏右位置,且最大值不断增大。飞机滑行经过双线隧道工程上方时,地表沉降最大值由先行隧道上方逐渐转移至后行隧道上方;当飞机经过两隧道中间滑行至后行隧道拱肩上方时,地表沉降值最大且超过30 mm。单线隧道和双线隧道的最大沉降均位于拱顶位置处,向周围方向沉降值逐渐减小,因此,在施工过程中,除了应定时进行监测外,需重点关注拱顶处沉降情况,保证施工安全。     

软土地层双线隧道地表沉降计算公式修正

由于双线隧道存在复杂的耦合作用,盾构施工引起的地表沉降规律极为复杂,所以准确计算地表沉降较为困难。本文基于Peck公式和Chapman修正参数,考虑先行隧道的施工影响和双线隧道的相对位置关系,通过参数的经验量化,建立了双线隧道地表沉降的计算公式。此外,依托苏州市轨道交通S1号线工程,讨论公式在不同土层中的适用性及参数取值范围,在此基础上采用PLAXIS 3D有限元软件对双线隧道盾构施工进行了数值模拟。结果表明：在软土地层中进行盾构施工,应用本文修正公式计算得到的地表沉降值与数值模拟和现场实测结果均较为吻合。修正公式考虑了双线隧道的位置信息,可以定量反映隧道埋深和双线隧道间距对地表沉降的影响。该研究可为软土地区双线隧道盾构施工沉降计算提供参考。     

变跨度隧道施工引起的地表沉降

针对某地铁叉口变跨度隧道的施工方案进行了离心模型试验 ,模拟了隧道采用双侧壁导坑法施工时地表沉降随各开挖步施工的变化规律 ,同时对相接变跨度隧道施工对地表沉降的相互影响进行了模拟试验 ,试验预测了隧道施工中地表沉降的发生、发展、收敛的全过程 ,所得结果对同类工程具有一定的参考价值     

城市隧道同时侧穿桩基和下穿既有隧道变形分析

为研究城市隧道同时侧穿桩基、下穿隧道的受力与变形规律,依托大连东港商务区220 kV电力隧道主体施工工程,通过单桩水平位移方程与经验参数修正公式、Peck公式相结合,对桩基、既有隧道变形进行理论分析和计算,并采用数值模拟试验和现场实测验证。分析了电力隧道开挖对桩基位移及受力的影响规律,研究了既有隧道的沉降变形。研究结果表明：桩基水平位移及桩端沉降均随电力隧道施工的进行不断增加;随着桩身深度增加,桩身轴力先增大后减小;随着隧道与桩间距增加,桩身轴力先增大后趋于稳定;桩身弯矩在不同深度内均随隧道与桩距离增大而增大,但增幅较小;既有隧道的存在也会对桩基产生变形影响;数值模拟得到的既有隧道最大沉降位移为7.34 mm。数值模拟结果与理论计算及现场实测结果一致。研究结论为同时穿越的类似工程提供参考。     

超浅埋隧道下穿高速公路施工沉降及控制研究

以重庆铁路枢纽东环线新白杨湾下穿高速公路隧道工程为依托,研究了超浅埋隧道下穿高速公路施工沉降及控制问题.结合相关规范和类似隧道工程,提出本工程下穿高速公路路面沉降控制标准为20 mm.采用有限元分析软件MIDAS-GTS NX建立台阶法、CD法和CRD法3种不同工法施工模型,分析其围岩变形、围岩应力、塑性区域以及地表沉降等影响路面沉降的力学特性变化规律.研究结果表明:在控制围岩变形方面,台阶法控制效果较CD法和CRD法好;从塑性区的分布范围和塑性变形值来说,台阶法较优;台阶法施工最大路面沉降为12.6 mm,CD法和CRD法分别较之增大了39.68%和53.17%,所以台阶法控制沉降最佳.综合分析基础上提出浅埋隧道下穿高速公路施工变形控制措施,对同类工程有指导意义.     

盾构下穿地铁运营隧道沉降规律分析

为确保盾构安全顺利地下穿地铁运营隧道,避免下穿过程中引起运营隧道过量沉降,影响既有线运营安全,以北京地铁14号线阜通西站~望京站盾构区间隧道下穿地铁15号线运营隧道为工程背景,对左右线盾构2次下穿15号线运营隧道施工过程和沉降情况进行对比分析。在分析右线盾构首次下穿地铁运营隧道结构沉降规律的基础上,制定了左线盾构二次下穿运营隧道的施工参数和相关控制措施,确保了二次下穿运营隧道结构沉降控制在-3 mm以内,取得了良好的效果。研究结果表明:通过设定较高的土压力,采用盾体上的径向注浆孔向盾体和土体之间的空隙注入填充物,提高同步注浆浆液质量和及时进行二次补浆等措施能够有效减小运营隧道结构沉降;盾构施工引起15号线运营隧道的横向沉降范围与施工参数基本无关,左右线穿越有明显的叠加效应,叠加区域内,横向沉降显著影响区域在0~4 D;在不采取超前预加固措施的基础上,仅通过合理设定盾构施工参数和隧道内采取相关措施,能够将15号线隧道结构沉降控制在-3 mm以内。研究结果具有较强的工程实用价值,特别是对盾构下穿运营隧道施工方案的制定具有较强参考价值,也可为国内外类似盾构下穿既有线工程提供借鉴。     

基坑施工降水对邻近地铁隧道的影响

基坑施工降水对邻近地铁隧道产生附加沉降,正确评估其大小及对地铁运营安全的影响具有重要意义。介绍了某工程基坑支护结构及周边复杂环境条件,考虑基坑围护桩人工挖孔桩施工降水实际情况,在某些假定条件下,采用简化大井降水分析方法。分五种工况对围护桩施工降水对邻近地铁隧道产生的附加沉降进行了计算分析。结果表明:考虑降水对地铁最大影响时,地铁隧道产生的最大沉降为5.7 mm,不满足地铁运营线路轨道变形的要求;采用跨三桩施工降水可将地铁隧道产生的附加沉降控制在地铁运营线路轨道变形范围内。针对减少基坑施工降水对地铁隧道的影响,提出了一些建议与措施。     

大跨度海底隧道穿越富水砂层施工技术研究

结合厦门海底隧道A3标穿越富水砂层的实际施工经验，重点介绍了海底隧道富水砂层采用CRD施工方法时的具体措施和控制沉降的措施，并特别提出了施工中需关注的几个问题。     

平行隧道施工引起地表沉降的数值试验研究

浅埋暗挖隧道施工产生的地表沉降是施工过程中令人关注的问题,采用数值试验的方法,通过模拟假设、建立模型和数值计算,研究了相邻隧道断面不同布置方式和注浆材料参数对地表沉降的影响.结果表明:隧道埋深越深,越需要大的隧道间距来实现沉降槽的双峰状态.在隧道埋深为2倍洞径时,倾斜布置条件下双隧道的垂直距离和水平距离接近25倍洞径时产生的地面沉降较小,垂直布置条件下双隧道间距越大,产生的地面沉降越小.拱顶注浆对控制地表沉降有明显效果,注浆参数提高要比注浆层厚度增加的效果好.     

地铁超深竖井及超小曲率半径隧道施工技术

以北京地铁3号线东四十条站改扩建施工为背景,阐述了复杂城市环境下超深地铁竖井、深埋大断面马头门及超小曲率半径曲线形隧道的施工技术方案,运用FLAC3D对该方案下的地表沉降及支护结构应力-应变规律进行研究,并与现场检测数据进行对比.结果表明:施工引起的地表沉降控制效果较好,地表沉降影响范围基本控制在竖井井口5m之内;施工过程中竖井井壁支护结构的水平收敛变形量、拉应力和剪应力值均会随着马头门施工的进行而不断增大,但施工结束后井壁结构的变形及应力仍然控制在设计范围内.模拟结果与监测数据基本吻合,研究成果可为今后此类工程提供一定的参考.     

地铁暗挖隧道穿越桥梁群桩综合技术

北京地铁14号线西局站~东管头站区间采用矿山法施工,区间隧道位于砂卵石地层中,地层自稳性较差。区间隧道需穿越西三环丽泽桥桥区,穿越桥梁数量达到14座,隧道与桥梁基础的最小净距仅为0.84m,给施工带来极大的风险。为保证施工安全,在施工过程中通过风险分析,综合应用加固技术、隔离技术措施,有效控制了沉降,规避了风险,为地铁暗挖隧道穿越桥桩群桩积累了丰富的经验,为今后类似工程施工提供参考借鉴。     

软土地层盾构近距上跨运营地铁施工技术

为研究新建线路上跨既有地铁隧道的施工控制措施的合理性,通过现场试验的方法研究了杭州地铁7号线上跨既有地铁1号线的施工措施,并对隧道变形及地表沉降监测数据等进行了分析.研究表明:1号线运营地铁的道床变形、管片收敛及病害扩张等均得到有效控制;7号线施工过程中的地表沉降、管片姿态等均在允许范围内.研究结果对类似盾构近距离上跨...     

国内外水下隧道修建技术发展动态及其对渤海海峡跨海通道建设的经验借鉴

基于对国内外越江、跨海通道的调查分析及对比,论述了国内外水下隧道修建技术的发展动态,及其对渤海海峡跨海通道建设的经验借鉴．从水下隧道的主要成就、施工方法及断面形式论述了国内外隧道的发展现状,比较分析了各种施工方法的特点及其水下隧道中的应用;从地质勘探、设计及施工三个方面分析了水下隧道的优越性、设计和修建的关键技术及应注意的相关问题;最后,就前期准备、工程理念、总体规划、方案及施工等方面,分析了一些对渤海海峡跨海通道建设值得考虑和借鉴的经验．渤海海峡跨海通道建设必须未雨绸缪、及早准备、详细勘探、周密安排,规划、设计应按照安全、可靠、适用、经济、先进的次序进行．     

溪洛渡右岸导流洞大型闸门竖井快速掘进技术

溪洛渡水电站导流洞工程规模居世界前列,其右岸导流洞闸门竖井开挖断面尺寸大、工期紧张、施工干扰大,充分利用竖井断面大、作业面宽的特点,采用了类似于洞外边坡开挖支护的方法开挖支护施工,使工期提前1.5个月,实现了竖井开挖快速施工.对右岸导流洞闸门竖井的开挖快速施工技术进行的分析和总结,可供其他类似工程借鉴和参考.     

隧道下穿时基于傅里叶时间序列预测临近结构沉降发展

隧道下穿临近结构时,目前仅能基于现有沉降判定结构是否安全,缺乏对未来短期内沉降发展的预测方法.通过测量某隧道右线下穿临近某水库时水库逐小时的沉降,分析得出水库短期沉降主要由隧道下穿引起的趋势项和每日温度波动导致的周期项组成,并根据以上特点提出一种基于傅里叶时间序列的结构短期沉降预测方法.该方法采用傅里叶级数和线性函数对周期项和趋势项分别进行拟合,并通过数据的新陈代谢保证一旦沉降发生突变后,该方法所得预测沉降对突变具有较好的灵敏度.采用该水库在同一隧道左线下穿时的沉降实测数据对该方法和GM(1,1)灰色模型的预测精度进行比较.结果表明,该方法的预测精度高于GM(1,1)灰色模型.     

超大软土深基坑工程变形监测分析

结合佛山市海八路隧道超大软土深基坑工程施工和监测成果,分析围护结构变形、支撑轴力、坑外地表沉降等的动态变化过程,并依据监测对施工进行信息反馈,确保基坑工程施工安全,得出对类似大型基坑工程有价值的参考经验。