盾构法施工三条平行隧道地铁车站时的开挖结构力学行为研究

某地铁车站采用了在区间盾构隧道的基础上修建三条平行隧道的施工方案,设计了三条平行隧道岛式站台车站主体结构方案.针对中间车站隧道的开挖方法进行了全断面法、预留核心土台阶法和CRD法的比较分析,综合考虑施工进度和造价高等因素,推荐采用预留核心土台阶法.同时,就施工对地面环境的影响范围进行了分析,以及隧道衬砌结构的安全性作出了评价.     

地铁竖井施工对周边建筑影响及加固措施

竖井施工不可避免扰动地层,引起地铁隧道周边建筑物沉降,影响其安全和正常使用。结合某地铁区间隧道,分析竖井施工引起的周边建筑物的变形特点、原因及规律。以邻近某建筑为例,提出开挖掌子面进行全断面封闭措施;隧道内超前深孔帷幕注浆;隧道台阶法开挖及时进行支护,并向初期支护背后注浆回填、径向注浆以及地面注浆加固技术措施,对建筑物...     

小净距隧道开挖工艺对围岩稳定性的影响

为研究小净距隧道的不同开挖工艺对围岩稳定性的影响,对重庆花土岗隧道分别利用全断面法、上下台阶法和单侧壁导坑法进行了开挖有限元数值模拟,分析了小净距隧道不同施工方法对洞周围岩稳定性的影响.结果表明:全断面法对隧道围岩及中夹岩柱的水平位移和应力影响较大;上下台阶法和单侧壁导坑法影响相对较小.施工中应根据实际情况选择合理的开挖方法,及时施作支护并加强监测,保证施工质量.本文的分析方法和计算结果对小净距隧道设计、施工具有一定的参考价值.     

台阶法隧道施工合理开挖高度及步距分析

随着城市地下交通工程的快速发展,新建地铁隧道下穿既有轨道车站工程的案例越来越多。由于地下工程的复杂性,新建地铁隧道下穿既有轨道工程与地面建筑设施面临着巨大的挑战。在下穿既有轨道车站工程中既要保证既有轨道车站的安全运营,又要保证地面建筑设施安全稳固,通过数值模拟对开挖地长度高度进行精确计算分析很有必要。该文在简述隧道台阶法施工特点基础上,以重庆轨道交通环线弹子石—涂山站区间隧道为例,通过数值模拟对隧道在Ⅳ级围岩开挖过程中上半断面开挖高度和上下台阶之间步距进行分析,以确定台阶法施工上半断面合理开挖高度和上下台阶之间的合理长度,以此指导施工现场快速安全施工,同时为类似工程提供借鉴。     

深孔注浆技术在北京地铁暗挖隧道富水砂卵石地层止水施工中的应用

北京地铁16号线某矿山法区间隧道工程位于富水砂卵石地层,为保护地下水资源,采用区间隧道内深孔注浆止水方案。采用台阶法开挖区间隧道,盆式深孔注浆止水,从隧道上台阶向下台阶未开挖断面进行径向注浆加固,在隧道初支结构外轮廓形成注浆加固土体阻隔地下水,满足暗挖隧道无水开挖的条件。     

不同开挖方式下隧道岩堆段支护前后稳定性分析

为了研究隧道岩堆段在不同开挖方式下支护前后围岩的稳定性,结合辽宁省本溪市田桓铁路大前石岭隧道洞口岩堆段开挖实例,建立隧道模型,运用二维离散元软件UDEC对隧道岩堆段在全断面和台阶法2种开挖方式下支护前后围岩的稳定性进行二维数值模拟分析,得到围岩的应力分布、应变分布和裂隙发育情况,对隧道的安全性做出评估。分析得出:台阶法开挖要优于全断面开挖;在隧道开挖后及时支护是十分必要的。     

浅埋暗挖特大断面地铁车站施工工法研究

五里店地铁车站属特大断面浅埋暗挖地铁车站,具有埋深较浅、断面较大、地质状况复杂的特点,地铁车站的开挖引起的隧道围岩的扰动和地表沉降,对隧道和周边建筑物的稳定性造成影响。为保证车站施工的安全,选择合理的施工工法,运用FLAC3D有限差分软件,对浅埋暗挖特大断面地铁车站施工工法进行数值分析。研究表明:双侧壁导坑法在控制围岩变形和支护结构受力方面优于CRD法和三台阶法,施工过程中可结合实际需求选择合理的施工工法。     

暗挖下穿隧道区间台阶法洞内施工监测分析及控制对策

以青岛地铁8号线青沧区间左线下穿3号线暗挖段ZDK47+540.430～ZDK47+670段为背景,采用悬臂掘进机开挖环形台阶法施工.通过收集现场前期监测数据,运用Origin 8.0软件,绘制洞内净空收敛和拱顶沉降的历时变化曲线,并结合隧道区间开挖上下错开距离进行对比分析.结果表明:隧道上方地铁运营对洞内围岩竖向位移影响尤为明显,对洞内水平位移影响较小;经监测发现,上、下台阶在交替开挖过程中会对洞内围岩稳定性产生影响,在最小工作面为15m(悬臂掘进机的最小工作面)的基础上,为很好地兼顾施工机械的便利操作和洞内掌子面的安全稳定,上下台阶错开距离宜控制在3B(B为隧道洞宽)左右.     

暗挖下穿隧道区间台阶法洞内施工监测分析及控制对策

以青岛地铁8号线青沧区间左线下穿3号线暗挖段ZDK47+540.430～ZDK47+670段为背景,采用悬臂掘进机开挖环形台阶法施工。通过收集现场前期监测数据,运用Origin 8.0软件,绘制洞内净空收敛和拱顶沉降的历时变化曲线,并结合隧道区间开挖上下错开距离进行对比分析。结果表明:隧道上方地铁运营对洞内围岩竖向位移影响尤为明显,对洞内水平位移影响较小;经监测发现,上、下台阶在交替开挖过程中会对洞内围岩稳定性产生影响,在最小工作面为15 m(悬臂掘进机的最小工作面)的基础上,为很好地兼顾施工机械的便利操作和洞内掌子面的安全稳定,上下台阶错开距离宜控制在3B(B为隧道洞宽)左右。     

隧道临近下伏承压溶腔开挖稳定性施工工法比选

临近承压溶腔对隧道开挖不利影响显著,合理的施工工法对保证隧道开挖稳定性至关重要。以某3车道公路隧道为依托,对隧道临近下伏承压溶腔时,运用全断面法、上下台阶法等6种工法开挖进行模拟。监测隧道洞周位移、隧道与溶腔间围岩竖向位移及初期支护内力,分析不同施工工法对隧道开挖稳定性的影响。计算结果表明:工法不同,拱顶下沉、水平收敛增大趋势不同,出现小幅增大的次数也不同;当前溶腔尺寸及内压条件下,最终拱顶下沉与水平收敛量大小顺序为全断面法上下台阶法三台阶法侧壁导坑法弧形导坑法双侧壁导坑法;地层与隧道间距越大,隧道开挖对地层的影响越小,影响范围向左下、右下方扩散,隧道与溶腔间围岩的稳定性最差;双侧壁导坑法控制拱顶下沉、水平收敛、隧道与溶腔间地层竖向位移效果最好,且能降低仰拱处弯矩与初期支护偏心距,有利于洞周围岩及初支结构稳定性。     

黄土地区地铁开挖引起地表沉降试验分析

 城市修建地铁所引起的地表沉降已经成为重要的研究课题，为合理评价黄土地区不同施工方法对城市地铁开挖引起地表沉降的影响，依托西安地铁修建工程实际，对在黄土地层中开挖地铁隧道引起的地表沉降进行离心模型试验，模型试验比率为1∶60，模型箱尺寸为700 mm×500 mm×360 mm，试验对正台阶法、全断面法、双侧壁导坑法和中隔壁法4种不同的城市地铁施工方法的试验结果进行对比分析；结果表明，黄土地区地层开挖地铁隧道所引起的地表沉降以主固结沉降为主，全断面法是控制黄土地质地表沉降最有效的方法，试验结果为黄土地区城市地铁设计施工提供了可靠依据。     

小断面隧道软弱围岩台阶法施工参数优化研究

为减小三台阶开挖法对隧道软弱围岩的变形影响,依托崤山隧道,通过数值模拟对三台阶开挖时的台阶长度、高度进行优化,研究分析不同台阶参数下隧道围岩变形情况及掌子面的稳定性,结果表明根据各参数对围岩变形及掌子面稳定性的影响,上中台阶高度宜取0.35H～0.4H;考虑到隧道小断面施工空间问题,上、中台阶长度宜控制在5m左右.通过隧道三台阶开挖实测变形分析,最大拱顶沉降为40.3mm,最大水平收敛为33.28mm,均控制在预留变形量之内,且支护结构的变形具有一定的规律性.     

临近深基坑地铁隧道沉降分析及应急保护研究

城市中大量的基坑工程施工,对地铁隧道的安全性产生了严重影响。文中以深圳地铁11号线红树湾站至后海站矿山法隧道为例,分析了临近深基坑开挖对隧道的影响,通过对地表沉降和拱顶沉降的监测数据分析,得到了沉降预警的原因,并提出了设置临时支撑、控制台阶长度、全断面注浆、控制性降水和优化土方开挖等应急保护措施,结果表明,应急保护措施可行、安全、有效,基坑及地铁隧道均在安全可控范围内。对同类工程具有借鉴意义。     

合肥地铁单线膨胀土浅埋暗挖隧道施工工法研究

合肥地铁1号线试验段终点-云谷路站浅埋暗挖区间穿越膨胀土地层,因膨胀土具有胀缩性、裂隙性等不良工程特性会对施工造成一定影响,选取合适的施工工法及开挖进尺能有效降低其影响。通过调研分析得出小跨度膨胀土隧道常采用台阶法、先拱后墙法、全断面法等施工。基于渗流场-附加膨胀应力场耦合数值模拟方法,考虑地表降雨对隧道施工的影响,考虑结构安全性与经济性,通过数值计算与现场实测对比分析,得出台阶法最适合合肥地铁单线隧道施工,并建议开挖进尺小于等于1.5 m。为小跨度膨胀土浅埋暗挖隧道施工工法的选择提供了参考,具有一定的指导意义。     

基于压力拱的隧道开挖施工方法稳定性分析

为保证大断面隧道的稳定性和快速掘进,常采用台阶法施工。采用数值方法模拟了正台阶法与反台阶法隧道开挖,并以压力拱的参数变化为依据,对其进行稳定性分析。分析结果表明,在适用条件下采用正台阶法开挖更利于隧道的稳定性。     

武汉地铁虎泉-名都区间隧道开挖引起的地表沉降研究

深入研究、合理控制由隧道开挖引起的地表沉降具有十分重要的实际意义。以武汉地铁虎泉-名都区间隧道开挖工程为背景,运用简化随机介质理论公式,以典型地表沉降和隧道断面收敛监测位移为基础,对区间各典型断面进行位移反分析,得到隧道断面收敛面积 和 ( 为影响角),并总结类似研究区域施工和地层情况的隧道开挖引起地表沉降的计算参数取值,研究结果可为武汉地区后续大规模地铁建设提供参考和依据。     

公路隧道围岩变形监测与分析

结合工程实例,通过对财神梁隧道全断面法和台阶法两种不同开挖方法下典型断面的围岩变形监测,研究了其稳定性状况,并对围岩变形曲线进行了回归分析,从而优化开挖方法和指导施工.     

中硬岩隧道钻爆法快速施工方法探讨

分析了全断面开挖、台阶法开挖以及导坑超前全断面扩挖三种开挖方式中炸药使用量、独头掘进速度以及光爆效果,利用现场实测对比了台阶法开挖与导坑超前全断面扩挖方法的振动速度,同药量、同间距情况下,台阶法开挖比中导洞开挖形成的振动速度大20％左右。认为在中硬岩隧道钻爆开挖过程中,适宜采用导坑超前全断面扩挖方法开挖。     

CRD法和台阶法施工对地铁隧道围岩变形的影响

以西安地铁三号线太白南路—吉祥村暗挖区间隧道工程为依托,采用台阶法和交叉中隔墙法(CRD法)对隧道施工时的围岩变形进行实时监测,并对数据进行回归处理,应用FLAC3D软件对2种施工方法进行模拟分析,系统研究了2种开挖方法的隧道围岩变形规律。研究结果表明:采用CRD法能够有效控制拱顶沉降及水平收敛量,减小施工对围岩的扰动程度,对于保持软弱围岩的自持能力及稳定性有明显作用;在进行西安地铁隧道施工时,应采用台阶法实现隧道的快速开挖,而对于地层条件复杂或施工要求较高的区段建议选择CRD法进行施工,以便更好地控制围岩变形,保持围岩稳定性。     

深大基坑上跨既有地铁区间结构影响分析

基于哈尔滨凯盛源深大基坑上跨既有地铁区间结构工程,考虑隧道衬砌与土的相互作用,通过有限元软件MIDAS-GTS对深大基坑上跨地铁区间结构开挖支护结构变形和既有区间隧道的影响进行分析。计算分析结果表明:上跨地铁区间基坑开挖对隧道结构有一定的影响,主要表现为基坑开挖造成坑底隆起,带动区间结构上浮;采取分区开挖方式,保持开挖面稳定对控制区间隧道变形有一定作用。