浅埋暗挖隧道CRD法施工技术

根据某隧道的衬砌类型及主要支护参数,采用浅埋暗挖法施工,介绍了浅埋暗挖法施工原则及施工工艺,并归纳了浅埋暗挖CRD法施工工序,总结出浅埋暗挖法的适用条件及优缺点,从而为类似工程施工积累经验。     

城市浅埋暗挖隧道CRD工法施工技术

以某地铁工程为例,介绍了暗挖隧道的主要设计参数,并从竖井、大管棚、洞门施工、分部进洞开挖、初期支护、施工注意事项等方面对暗挖施工技术进行了分析、研究与总结,积累了城市浅埋暗挖隧道CRD工法的施工经验。     

厦门海底隧道陆域浅埋段动态施工过程分析

基于地下工程施工力学理念,结合我国首条海底隧道--厦门翔安隧道工程陆域浅埋段施工过程,根据目前采取的CRD施工方法,建立数值模型,对其施工过程进行了模拟.分析了施工过程中随着各部的开挖,隧道变形动态发展历程;对浅埋隧道地表沉降采用经验预测和数值模拟进行了分析,数值计算结果反映了地表沉降随隧道各部开挖的动态变化过程;通过对初期支护时变受力体系分析,可以为施工过程中结构安全性评价提供依据;对开挖过程中隧道围岩应力状态和塑性区发展历程的分析,为洞室稳定性评价提供了理论依据.通过对大跨浅埋隧道在复杂地质条件下动态施工过程分析,可以进一步了解施工过程中围岩--支护系统相互作用的动态力学响应,为隧道动态设计与施工提供了科学的方法.     

浅埋暗挖地铁站不同施工方案分析研究

利用FLAC3D对广州地铁5号线小北站大跨浅埋暗挖站厅隧道进行多种施工方案的模拟,通过对比隧道在不同方案下的施工效应,选择较优的方案进行施工,从而为实际工程问题提供较为合理的优化施工方案。     

浅埋暗挖短台阶法隧道施工数值模拟分析

对某市地铁砂土地质的隧道,利用有限元软件,建立隧道弹塑性数值模型,研究短台阶法施工过程中地表沉降、拱顶沉降和水平收敛的发展规律,通过和施工实测数据对比,调整施工措施和方法,以确保施工安全性,为同类工程提供参考。     

浅埋暗挖过街通道施工的三维数值模拟

人行过街通道施工不可避免对周边环境造成不利的影响,通过对隧道开挖施工过程的研究分析,对施工安全具有重要的工程指导意义。应用Midas GTS建立浅埋暗挖施工的三维数值模型,模拟浅埋暗挖台阶法开挖施工过程,分析开挖工程中拱顶沉降和地表沉降情况。结果表明:上台阶开挖对地表沉降量影响较大,及时支护可以很好的控制地表沉降;交通荷载作用下的地表沉降和拱顶沉降会影响工程的安全施工,数值模拟对施工过程和安全有指导作用。     

浅埋暗挖中洞法初期支护施工三维数值模拟

针对浅埋暗挖中洞法的施工特点,结合北京地铁四号线陶然亭站工程,利用有限元计算程序对其初期支护过程进行三维数值模拟,通过分析对比得出,模型地表沉降计算结果数据与现场实测数据变化趋势基本相似。     

城市浅埋暗挖地铁结合部施工技术

随着城市地铁建设规模的逐步扩大,暗挖结构对既有交通及周边环境影响小的优点突出,但暗挖工程施工安全风险大,对施工提出了更高的要求。介绍北京地铁蒲黄榆车站主体与风道结合部的暗挖施工技术,以期为类似浅埋暗挖工程施工提供参考。     

超浅埋隧道暗挖施工模拟

结合浙江省上三线任胡岭隧道超埋段复杂的地质条件，在明控不合理的情况下，采用了挖孔桩系梁帷幕暗挖的施工方案，并利用有限元方法对该方案进行了模拟分析，保证了施工的顺利进行。实践证明，该方法相对明挖是成功的，可行的，节省了投资，缩短了工期，为超浅埋隧道的施工提供了一种新的方法。     

浅埋暗挖施工中的隧道交叉处理方案比较

北京美术馆东街热力联络线浅埋暗挖隧道与电力隧道正交,在保证安全和质量、节约工期和成本的前提下进行多方案比较,提出了解决浅埋暗挖施工中隧道交叉问题的处理方法。     

浅埋大断面隧道施工工法优化分析

为了探索适合青岛胶州湾海底隧道陆域大断面段施工过程中的最合理施工工法,采用三维有限差分软件FLAC3D对4种常用施工工法进行数值计算优化分析,分析结果表明:双侧壁导坑法即眼镜法对地表沉降、洞周收敛和围岩稳定的影响方面要优于其他工法,而CD法施工主要对衬砌安全方面效果最佳。在实际施工过程中,综合考虑施工工期、进度、隧道埋深、洞径等,选择最佳施工工法。由于青岛海底隧道陆域大断面段隧道跨度较大,净空高,开挖台阶也高,致使钢支撑质量较大,安装困难,不宜使用CD法,最终确定选择双侧壁导坑法施工。通过实际工程验证,双侧壁导坑法在青岛胶州湾海底隧道陆域大断面段取得了显著的社会、经济效益,为今后类似工程对于该种工法的应用起到了很好的借鉴和指导作用。     

浅埋隧道塌方处治方法研究

根据工程塌方处治实例,探讨了浅埋隧道塌方处治中超前支护系统的作用原理,利用有限元手段分析了二次衬砌结构的内力情况,给出了塌方处治方案,根据处治效果可得出:(1)管棚注浆法作为一种行之有效的辅助工法,其力学效应是显著的;(2)处于浅埋顺层围岩条件下的隧道,围岩的变形往往带有突然性;(3)施工中及时构筑二次衬砌,早日形成封闭式支承体系,加快围岩变形稳定过程,可有效地抑制围岩过度变形及塌方事故。     

浅埋偏压连拱隧道非对称支护结构受力性状分析

 针对浅埋偏压连拱隧道施工中出现的受力非对称问题,结合药水峡连拱隧道的实际情况,通过有限元分析与现场监测,分析浅埋偏压连拱隧道非对称支护结构的受力性状,采用非对称设计方法对支护结构进行优化。结果表明：对浅埋偏压连拱隧道支护结构进行非对称设计施工是可行的;连拱隧道先施工洞室的受力大于后施工洞室,此结果与隧道偏压状态关系不明显;浅埋偏压连拱隧道围岩压力分布宜按圆形洞室的径向荷载考虑。因此,在进行类似浅埋偏压连拱隧道设计施工时,应注意施工顺序,支护结构可进行非对称设计。     

厦门翔安海底隧道陆域段CRD法位移监测分析

 厦门翔安海底隧道陆域段为软弱地层三车道大断面浅埋暗挖隧道，主要采用交叉中隔壁(CRD)法施工，结合现场施工情况对该隧道CRD法位移监控量测结果进行研究。研究结果表明，该隧道CRD法施工监控量测判断指标应以拱顶下沉为主，水平收敛为辅；拱顶下沉通常为最后收于一稳定值的台阶状上升曲线，各分部开挖引起的拱顶下沉增量呈一定比例关系，可用于对最终拱顶下沉量的预测和控制时机参考，施工中应重点控制引起约占总下沉量一半的CRD1初期支护尽早封闭；该隧道陆域段CRD法施工中CRD1最终拱顶下沉控制标为200 mm比较合适。综合位移监测分析和现场施工经验认为，翔安隧道陆域段CRD法相邻导坑掌子面间距控制为10～15 m，每循环开挖1.0～1.5 m(极软弱地段只允许开挖0.5 m)后立即支护，导坑内台阶长度控制在6 m以内，及时封闭仰拱，对控制最终拱顶下沉和保证支护结构稳定性成效良好，对隧道后续施工控制具有很好的指导意义。     

厦门海底隧道地层变形监测与机制分析

厦门海底隧道施工过程中,工程技术人员将临着陆域段地层大变形、砂层施工控制、全风化花岗岩地层变形机制以及如何穿越结构交界面和全(强)风化深槽(囊)等诸多难题,这些都迫切需要深入研究海底隧道上覆地层的变形规律以及地层变形发展的机制和控制技术。通过陆域段地层变形实测以及对隧道施工过程进行三维流固耦合数值模拟分析,较好地反应了地层变形的分布、发展规律,地下水的运行、作用机制,以及地层大变形发生的力学原因。同时,也较好地描述了海底隧道中围岩-衬砌结构-超前支护-注浆加固-地下水,这一结构体系在地层变形中的相互影响和相互作用。研究结果可为海底隧道陆域段顺利施工提供了技术参考和安全保障,也为即将通过海域软弱风化深槽作研究准备。研究结果表明,考虑流固耦合作用的数值模拟结果与现场监测、观测结果具有良好的一致性,进一步说明围岩、地下水以及相应的施工控制是海底隧道的三大核心技术要素。     

海底隧道最小岩石覆盖厚度确定方法研究

目前国内正在修建或拟修建多条海底隧道,其最小岩石覆盖厚度是海底隧道纵断面线路设计的主要参数之一,将直接制约着海底隧道的安全和工程造价。为此,开展了确定海底隧道最小岩石覆盖厚度的确定方法和准则研究,并综合分析了各种不同方法确定的海底隧道最小岩石覆盖厚度对最终岩石覆盖厚度的权重影响。通过加权的方法得到了确定海底隧道最小岩石覆盖厚度的方法和原则。最后结合工程实例,应用上述方法,得到了宁波象山港海底隧道最小岩石覆盖厚度。     

跨海峡隧道风化槽围岩衬砌防排水技术研究

 采用钻爆法修建海底隧道必须采取有效措施预防塌方、涌水、突泥等地质灾害,海底隧道钻爆法施工时如何安全穿越断层破碎带是工程设计与施工的技术难点。结合厦门跨海峡隧道围岩的特点,研究钻爆法穿越断层破碎带的注浆加固、防排水技术,提出不同围岩条件下的隧道防排水和注浆设计方案。并根据实验室三轴试验结果得到强风化花岗岩渗透系数以及反演的围岩力学参数,分析风化槽隧道衬砌的外水压力分布特点和量值。研究成果为衬砌结构设计以及国内同类型隧道的衬砌防排水和衬砌支护技术设计提供可靠指导。     

基于连续介质模型的海底隧道渗流问题分析

 与普通山岭隧道不同,海底隧道的一个显著的特点就是有着无限的水源对海底隧道进行补给。海底隧道开挖引起的地下水渗流带来两方面的问题：一是结构水荷载的确定问题,二是涌水量的预测问题。将围岩看作各向同性连续介质,针对这两方面的问题进行研究。明确孔隙介质中水压力的实质;根据国内外最新研究成果,针对山岭隧道和海底隧道不同的边界条件,对各向同性渗透系数下平面半无限含水空间圆形隧道稳定渗流的涌水量和水压力分布的解析解进行分析;以青岛胶州湾海底隧道为工程背景,采用数值方法比较应力场对渗流场的影响,以及围岩渗透系数、水深、注浆圈渗透系数和注浆圈厚度的改变对围岩孔隙水压力和洞内涌水量的影响。分析结果表明：隧道开挖的成拱效应对围岩孔隙水压力的分布和洞内涌水量的大小影响不大;在不考虑渗流场和应力场耦合作用、水深一定条件下,渗透系数的改变不会影响毛洞孔隙水压力的分布;隧道洞内涌水量随着围岩渗透系数或围岩上覆海水深度的增大呈线性增大;注浆圈渗透系数的减小和注浆圈厚度的增大都可以达到减小隧道洞内涌水量的目的,在实际施工中应该在注浆的经济性和其堵水效果两方面进行综合分析,确定最优化的注浆参数。     

航道疏浚对海底盾构隧道纵向稳定性的影响研究

对海底长距离、高水压、大直径盾构隧道纵向稳定性的特点和影响因素进行了分析,并通过工程实体对航道疏浚这一影响因子进行研究。结合航道疏浚的特点、工艺和工序,选取纵向长2.4km的大型模型,采用数值模拟方法分别研究了航道疏浚深度、疏浚工序及回淤厚度等因素对结构纵向变形、受力的影响程度,初步得到了航道疏浚深度对隧道结构稳定性的控制作用。同时,给出了疏浚深度与结构变形、受力的非线性关系,即航道疏浚深度超过7m后隧道纵向变形趋势明显;提出了疏浚控制深度的指标,疏浚规划方案宜进行优化。最后,探讨了盾构隧道结构和周边地层的加固方案,以保证结构稳定性。初步研究结果对于海底盾构隧道前期规划、设计有一定的参考价值,相关研究还需要进一步深化。