软土灰岩复合地层盾构隧道施工地表沉降规律研究

以广州地铁8号线北延伸段石井站—亭岗站区间隧道施工为背景,基于现场实测数据,对上部软土下部灰岩复合地层地表横向沉降和隧道轴线上方地表纵向沉降随盾构开挖的变化规律进行了探究。对比了横向与纵向沉降预测公式与实际监测值,分析了沉降量值与沉降范围的控制因素。结果表明:除了施工因素影响外,该类复合地层中盾构隧道施工引起的地表横向沉降与修正Peck公式基本吻合,最大沉降量值受地层体积损失率影响,主要沉降影响范围的控制因素有隧道埋深、双线隧道间距、隧道穿越层的性质;纵向沉降发展规律与Sagaseta公式基本吻合,沉降快速发展区范围控制因素有隧道埋深、纵向地层不均匀性。     

穿越地表建筑物浅埋隧道开挖引起的地表沉降

采用解析法研究穿越地表建筑物浅埋隧道开挖对地表沉降的影响,推导出了穿越地表建筑物浅埋隧道施工引起的地表沉降公式,依托广州地铁五号线右线区庄区间隧道穿越地表建筑物工程实例,验证了此方法的可行性,可为类似穿越已有建筑物隧道工程提供一定指导。     

大间距双线地铁隧道矿山法施工引发地表沉降的规律

目前绝大多数地铁区间隧道中,常常在同一埋深地层平行修建两条隧道。在两隧道开挖影响交叉区内,将导致较大的叠加地表沉降,沉降预测更加困难。文章利用数值模拟方法,结合实测数据及peck修正公式对大间距双线地铁隧道矿山法施工引起的地表沉降进行研究,得到一些规律：在两隧道开挖影响范围交叉区域内,地表沉降会相互叠加;大间距条件下隧道施工的先后顺序对地表最大沉降的影响很小,可以用peck公式来预测地表最大沉降,但预测地表沉降时,需对公式作出修正。     

地铁浅埋暗挖施工对地表沉降及邻近桥基的影响

针对地铁隧道开挖诱发地表下沉,致使已有桥基变位的问题,采取经验法的叠加原理预测双线隧道开挖对地表沉降曲线的影响。以西安地铁3#线某区间为工程背景,采用三维有限差分数值(FLAC3D)软件模拟浅埋暗挖不同工况对地表和邻近桩基沉降的影响。理论分析及数值模拟结果均表明:双线隧道引发的地表沉降呈"U"型曲线分布,且沉降槽宽度影响范围和地表沉降均较单线隧道大。环形开挖预留核心土法可作为该区间隧道的主要施工工法。现场监测分析表明:该施工工法能有效地降低地表沉降和桩基变形,对黄土地区该类隧道工程具有一定的指导意义和借鉴价值。     

基于Trapdoor试验的双线隧道地表沉降预测公式探讨

城市隧道开挖引起的地层扰动不可避免。为了探讨双线隧道间相互影响以及可靠的地表沉降预测方法,利用课题组开发的多沉陷门(Multi-trapdoor)模型试验装置和钢棒相似土构建二维试验条件,通过沉陷门下沉模拟隧道开挖变形。先通过单Trapdoor试验获取表面沉降曲线,拟合得到单线隧道开挖地面沉降Peck公式参数。再进行双Trapdoor试验,利用单Trapdoor参数叠加得到双线隧道地表变形,并与双Trapdoor模型试验结果进行对比。结果反映,在埋深较大、隧道间距较小的情况下,沉降曲线较早的由双峰形态过渡到单峰形态,从而利用模型试验数据划分了两种形态的大致范围。引入了峰值修正系数和间距影响系数对叠加公式进行修正,建立了基于模型试验数据的双线隧道地表沉降叠加修正公式。     

盾构施工引起地层和桩基础沉降特征研究

针对太原地铁2号线双塔西街站-大南门站区间隧道近距离侧穿太原公交公司住宅楼盾构施工存在的巨大安全隐患,运用MIDAS/GTS软件对左、右线隧道先后开挖贯通后,隧道周围地层变形情况及桩基础沉降、侧移进行了预测分析。结果表明:盾构隧道开挖贯通后地表沉降符合Peck沉降槽规律;隧道开挖引起土体变形进而使得桩基发生沉降,且桩基上下部分发生相反方向的侧移;模拟计算值与监测值较吻合,可采用该计算结果研究并指导施工。     

地铁双线盾构区间地表横向沉降槽参数分析

城市地铁盾构隧道的横向变形特点是确定工程影响区域和影响范围的重要依据。对我国22个建设城市的58条地铁线路、126个区间、964个地表横向沉降槽资料进行分析,研究了地铁双线盾构区间隧道的地表横向变形特点。根据地层条件的不同,对不同地层区域的沉降槽Peck公式拟合参数进行统计分析,得出了地层损失率和宽度参数的分布形态、相关统计值以及与隧道相对埋深的相关性。研究结果表明:(1)地层损失率和宽度参数的数理统计结果可以很好地指导不同地层区域地铁双线盾构隧道工程的影响区划分和影响范围的确定;(2)建议各地结合地层条件特点,对地表沉降槽进行深入研究,以提出更为适宜的地表横向沉降槽预测参数。     

基于DEM的双线隧道地表沉降规律

为研究隧道开挖引起的地表沉降规律,运用PFC2D软件模拟Trapdoor试验,通过沉陷门下沉对双线隧道开挖引起的地表沉降规律及影响因素进行了系统研究。基于休止角试验和单Trapdoor模型试验得到数值模型的计算参数,通过开展单Trapdoor数值试验获取地表沉降曲线,拟合得到单线隧道开挖引起的地面沉降Peck公式参数。开展同时开挖的双Trapdoor数值试验,利用单Trapdoor参数叠加得到双线隧道开挖引起的地表沉降预测公式,并与简单叠加公式的拟合结果进行对比。最后进行先后开挖的双Trapdoor数值试验,揭示了隧道间距、埋深和双线隧道开挖顺序对地表沉降的影响规律。结果表明:随着隧道埋深的增加和隧道间距的减小,地表沉降曲线由"W"形态向"V"形态过渡;先后开挖工况下双线隧道引起的地表沉降曲线呈非对称分布,地表沉降量最大值出现在先行隧道一侧,且随着隧道埋深的增加,地表沉降曲线两侧最大值的差异有增加趋势;Peck公式拟合结果与离散单元法(DEM)数值模型和模型试验结果吻合较好,可用于双线隧道开挖引起的地表沉降预测,具有重要的理论指导和工程意义。     

Peck公式在万云区间盾构施工地面沉降预测的适用性分析

以北京地铁7号线东延万云区间盾构施工为背景,把地表监测沉降数据与Peck公式计算沉降拟合结果进行分析,得出Peck公式在北京地铁7号线东延万云区间隧道的适用性,同时给出了该区间隧道地层损失率V1和沉降槽宽度参数K的建议值,并用其他监测数据对参数取值的Peck公式进行验证。验证结果表明,由于受地层分布不均匀、勘察技术和测量误差、施工技术与工艺、时间效应等因素影响,理论沉降曲线与实测值在最大沉降值和关于沉降中心对称性上存在一定误差,但误差在允许范围之内。该成果对类似工程有一定的参考意义。     

基于浅埋暗挖法施工隧道的Peck公式反演分析

浅埋暗挖法在我国公路隧道施工中依然是主流工法,依托工程实例通过线性回归基于Peck公式进行反演分析,验证了Peck公式在浅埋暗挖法的适用性,并引入代表最大沉降量和沉降槽宽度系数两个修正系数,得到适用于工程所在地区的更为精确的Peck公式沉降预测公式.     

铁路隧道工程的现状和发展

通过对国内外铁路隧道工程的发展历程作了简要回顾,指出铁路工程隧道发展有两大趋势①隧道越修越长;②跨越水域时采用水底隧道的可能性越来越大,以此改善铁路运输条件,提高列车速度和运输能力.同时,本文也对我国铁路隧道的建设成就和差距作了简要说明,并分别指出了钻爆法、掘进机法和水底隧道工程中尚需要解决的重大技术问题.     

隧道病害研究现状与进展

根据国内外隧道病害研究现状,笔者对隧道病害研究方法和特点进行了分析与综述,结合隧道健康诊断与维修加固需要,指出了目前研究中存在的问题,在此基础上,提出了病害研究的总体思路.     

地铁盾构区间隧道水平近距离洞内加固技术

以苏州轨道交通一号线桐泾路站-广济路站区间为背景,详细介绍了在盾构隧道近距离施工的情况下采取的洞内加固和保护措施,并通过各种监测表明,这些措施能够满足工程实际的需要。     

探地雷达在油竹山隧道施工超前地质预报中的应用

以贵广高速铁路中的油竹山隧道超前地质预报探测工作为例,将探地雷达预报成果与超前地质钻孔成果进行对比,显示了预报结果的准确性,指出探地雷达作为一种快速高效、高分辨率的无损探测技术,在隧道超前地质预报中得到了广泛应用。     

双连拱隧道二次衬砌施工数值分析

双连拱隧道是目前交通建设与岩土工程研究的一个热点问题。利用数值模拟的方法,计算分析了南京九华山隧道二次衬砌阶段中隔墙、仰拱与顶拱的受力、变形情况,为实际施工提供了理论指导和参考,也为这类问题的研究提供了一条新的思路。     

隧道洞口浅埋偏压段明洞暗作法施工

对衢州—南平高速公路(浙江段)第2合同段阳排尖隧道左洞ZK79 857.2~ZK79 810洞口段浅埋、偏压的受力特点进行了分析,并详细论述了该洞口段"明洞暗作"的施工工艺、施工技术和方法,达到了该洞口段施工和使用安全的良好效果,有效地解决了隧道施工中遇到的浅埋、偏压问题。     

吕梁山隧道3号与4号斜井正洞通风方案

以吕梁山特长隧道3号,4号斜井正洞为例,根据长大斜井与正洞交叉的多工作面施工特点,结合计算方案,推算出通风机的数量及布置,并阐述了通风管理措施,从而积累了隧道施工经验,完善了通风方案。     

小间距浅埋隧道的支护设计探讨

利用奥地利大型岩土工程有限元数值计算软件FINAL计算结果比较研究认为，在新奥法施工的小间距平行土质浅埋隧道中，对于中间岩柱的支护与设计，只要衬砌受力在合理范围内，不需要特别考虑中间岩柱的稳定性，而对其加设锚杆或者其他支护辅助手段，隧道之问的间距可以达到1．0m，甚至更少。列举了慕尼黑地铁隧道对这一结果的成功应用。对于近距离双孔平行隧道，两隧道相互之间的影响，不仅与围岩类别、隧道间距、开挖和支护方式有关，而且不同的开挖顺序，会有不同的结果。分析结果表明，如果先修建好一孔隧道，再修建另一孔隧道，第---~L隧道的修建会对第一孔隧道，特别是相近一侧有较大的影响，仰拱处容易出现拉应力；如果两孔隧道同时交替掘进，则隧道相互影响较大，第一孔隧道的底部和第二孔隧道的拱部，容易出现拉应力，总体衬砌受力比第一种开挖支护方式要小。两种开挖支护方式中，中间岩柱两侧土体和衬砌均处于受压状态。慕尼黑地铁U6段相距0．8m，两隧道的成功修建和运营，是对本文结论的成功验证。     

铁路特长山岭隧道的数量统计分析

目前世界上共有40座总长约为540km的铁路特长山岭隧道.本文根据最新的资料列出了这些隧道的一些统计数据,并据此归纳出了一些成果.     

巴朗山隧道隧址与轴线方案研究

根据巴朗山隧道项目的技术经济条件,综合地形、地质、气象、环保和经济等因素,对巴朗山隧道的隧址和隧道轴线进行论证和比选,论证结果表明,影响隧址和隧道轴线方案的主要因素按重要性依次为地形、环保、原路改善程度、经济、地质和气象。