浅埋暗挖隧道下穿岩溶施工方案优选

浅埋暗挖隧道下穿岩溶其具有较强的致灾性,致使如何保证施工安全越来越被重视。本文依托贵州两天窝隧道为工程背景,采用迈达斯GTS模拟了三维隧道开挖过程和隧道拱顶冒顶过程,对隧道上方冒顶土体的变形规律和隧道初支结构的受力特性进行了力学分析。研究表明:浅埋暗挖隧道在下穿岩溶过程中隧道上方土体变形较大,隧道开挖的爆破震动及落雨降低了土体的粘聚力,加剧了土体变形;对于隧道上方边坡段应进行放坡处理、施做永久性截水沟和进行注浆加固处理;隧道洞内坍塌部位采用粘性土回填并压实,超前支护并施做锁脚锚杆等处理措施;     

港珠澳大桥拱北隧道施工变形规律分析

在地质条件复杂的沿海富水地层开挖浅埋超大断面隧道,面临诸多风险,暗挖施工易对围岩进行扰动,引起地层变形。新型"管幕冻结"支护可以有效控制暗挖施工引起的地表沉降过大问题,该工法下隧道开挖过程中地表位移变化主要受暗挖产生的地层损失和土体冻结膨胀以及隧道开挖卸荷后的上浮效应等因素影响。基于现场实测数据,对洞内拱顶位移、水平收敛和地表变形规律进行分析发现,拱顶位移与对应地表处的位移变化具有较强的一致性,纵向上在隧道中部段出现上浮,两侧洞口段出现下沉。受分层开挖扰动影响,隧道两侧土体向内变形导致洞内水平收敛增大,最大水平收敛为15.72 mm,约为隧道横向跨度的0.8%。新型管幕冻结暗挖施工工法可以很好地控制富水地层渗漏水问题,且极大地减小了隧道内部的位移变形,但其冻结膨胀引起地表隆起及解冻后的地表融沉问题仍需密切关注。     

软弱土中隧道下穿暗渠变形分析与安全评价

以杭州紫之隧道下穿引水暗渠为工程背景,运用Plaxis 3D建立了软土中隧道浅埋暗挖下穿引水暗渠有限元分析模型,对隧道施工期间引水暗渠的变形特性与安全性进行评价。软土采用小应变土体硬化模型(HSS模型)进行模拟,以考虑开挖过程软土模量与应变、应力路径相关等特性。运用所建立的模型,对比分析了不同超前支护方式下,隧道浅埋暗挖施工引起周边土体与引水暗渠变形大小;并对不同超前支护措施下隧道施工引起暗渠中应力大小与安全性进行评价,确定了本项目最优的支护与施工方案。现场施工监测表明,所确定的双层小导管结合全断面注浆超前支护方式可有效控制隧道开挖过程中周边土体变形,确保了隧道施工中引水暗渠的安全。本模型预测的拱顶沉降与地表沉降与现场监测结果吻合良好,验证了所建数值模型的正确性。本研究可对软土中类似工程施工提供参考,同时为软土中隧道浅埋暗挖下穿构筑物变形分析提供有效工具。     

暗挖隧道掌子面稳定条件分析

浅埋暗挖隧道掌子面稳定是隧道施工的前提,暗挖隧道掌子面拱部因开挖土体会向隧道内挤压移动造成土层变形,土层中应力重新分布而形成纵向土拱可承担上部土体的荷载,保持顶部掌子面稳定。隧道掌子面未开挖土体受竖向力及土层深处水平力作用形成滑裂面的基本特征是倾斜的滑动平面。研究非粘性土层、粘性土层隧道核心土作用和不同性质土层,确定隧道最大开挖高度。     

暗挖隧道施工对上部综合管廊的安全影响研究

以哈尔滨地铁3号线二期工程湘江路站—会展中心站为研究对象,应用FLAC模拟暗挖隧道施工对上部综合管廊的安全影响,对既有管廊的变形和应力变化进行分析,结果表明,隧道的开挖不会对管廊的安全性造成影响。得到的相关结论为今后类似下穿工程提供参考。     

盾构施工对地下管线影响数值模拟研究

城市地铁隧道盾构施工过程中,由于地层损失引起周围土体变形,从而造成既有近接管线中产生附加应力。过大的附加应力会导致管线破坏,对城市运行造成较大影响。本文采用ABAQUS有限元计算平台,针对隧道与既有近接管线垂直工况,对盾构施工过程中隧道周围土体变形以及近接既有管线的变形和受力特性进行了分析。结果表明隧道正上方的土体随着埋深的增大沉降逐渐增大且各个沉降槽曲线均呈高斯分布;管线变形曲线与土体开挖面所在平面的沉降槽曲线相似,也服从高斯分布;并且隧道周围既有管线对周围土体沉降具有抑制作用。     

深圳地铁隧道下穿密集建筑施工地层变形控制技术

深圳地铁5号线暗挖段下穿老梅子园密集浅基础建筑物,该处地层富水软弱,属于VI级围岩,地层变形不易控制。为确保隧道暗挖施工及地表建筑物安全,采用超前大管棚加固地层、旋喷桩连续隔断墙和地表跟踪注浆等技术措施控制地层变形。其中,管棚加固用以增加地层支护刚度,减小开挖对周围土体的扰动;旋喷桩墙限制隧道开挖的横向影响;地表跟踪注浆改善土层的力学性能,提高土体的压缩强度。地表监测表明,上述措施有效控制了暗挖段开挖过程中的地层变形,使隧道得以顺利通过该区域。     

浅埋软岩隧道开挖围岩变形非线性模拟分析

由于隧道施工过程和开挖顺序的不同都会引起各自不同的应力和应变的非线性历程,最终导致不同的力学效应,特别是软弱围岩隧道,其力学效应表现的更加显著.结合沿海地区软弱围岩浅埋暗挖矩形隧道施工,使用有限差分软件（FLAC）对分部开挖进行非线性数值模拟,研究矩形隧道软弱围岩在开挖过程中大变形的机理.分析结果表明,围岩和初期支护的应力应变是非线性不可逆过程,其开挖方案应采用软弱围岩非线形大变形力学设计方法,以确保开挖施工安全.     

侧向水源补给下人工暗挖隧道稳定性分析

依托某地铁暗挖区间工程,采用现场监测和数值建模的方式,建立了侧向水源补给条件下的人工暗挖隧道模型,分析侧向水源补给对隧道周围土体孔隙水压力、地表变形、支护结构收敛和围岩塑性区四方面的影响。研究发现,在侧向水源补给与隧道距离相同时,水源深度对隧道稳定性影响不大。而当侧向水源补给距离隧道越近时,开挖过程中隧道稳定性越差。提出采用使补给水源远离隧道的方法,保证暗挖隧道施工过程中的稳定性,为之后侧向水源补给条件下人工暗挖隧道稳定施工提供参考。     

上跨地铁基坑施工对地铁隧道结构安全影响分析

文中既从理论研究、数值分析、现场实测等方面,总结了国内外基坑开挖对既有隧道结构影响研究现状,又总结了国内上跨地铁区间基坑土体加固方法。以广州地铁六号线某地铁区间隧道为研究对象,通过有限元分析,研究其上部基坑施工对隧道结构安全的影响,得出如下结论:(1)上跨地铁区间的基坑施工过程中,由于地铁隧道上方土体卸载作用,地铁区间隧道产生较大的隆起变形和较大的内力变化;(2)采用土体加固和优化基坑开挖工序等方法可以将地铁隧道的变形和内力变化控制在合理的范围之内。     

海口市某地下综合管廊基坑监测分析

在地下综合管廊施工过程中,基坑跟踪监测是确保整个工程安全、顺利、保质完成的根本。结合管廊基坑的特点(钢板桩支护形式),对基坑水平竖向、轴力、深层土体位移、地面沉降和水位进行监测,并对结果进行了分析。结果表明以下几点:基坑变形主要出现在开挖过程中,从第二道支撑到基坑底深层土体水平位移变化量最大,坑外土体沉降也随基坑开挖剧烈下降,待基坑底板施工后趋于平稳。钢板桩支护下管廊基坑土体变形的特点是"上下两头小,中间凸",先支撑后开挖会减少此类土体的变形量。此成果可为相关管廊基坑施工提供参考。     

城市轨交小间距暗挖隧道加固方案研究

以石家庄市城市轨交1号线张营停车场——西王站矿山法暗挖隧道为背景,针对小间距隧道,通过分析隧道开挖过程中周边土体位移变化以及对隧道自身力学行为的研究。研究结果表明:加固方案能够较明显地控制隧道周边土体的变形,减小隧道开挖过程中对周围环境以及对已建隧道的影响。     

上软下硬地层暗挖地铁车站围岩变形规律研究

城市地铁车站大断面隧道暗挖施工控制围岩变形是施工中需要考虑的重要问题。依托青岛地铁3号线江西路车站工程,通过数值模拟分析并对比现场监测数据,研究了上软下硬地层大断面隧道成洞过程围岩变形规律,通过研究可知,在大断面开挖过程中,上台阶土体开挖以及拆除临时支撑是引起地表沉降主要原因,当围岩较好时,因开挖引发的地层沉降较小,临时支撑拆除是施工过程中最危险的阶段,极易引发施工事故。得到的结论可以为以后的研究及施工提供参考。     

钱江隧道江南工作井基坑开挖有限元模拟研究

主要介绍了钱江隧道江南工作井试验段基坑地下连续墙工程。由于钱江隧道江南工作井范围大,开挖深,如何有效控制基坑施工过程中对周围环境的影响成为一个重要的问题。基坑在开挖过程中对周围环境造成的最主要的影响是导致土体变形形成不可逆的侧向位移及沉降。有限元法作为一种有效的模拟及预测基坑开挖过程中周围土体变形的手段,已被广泛应用于实际工程中。针对钱江隧道江南工作井试验段基坑工程模拟的结果可以作为国内同类基坑地下连续墙设计及施工的参考。     

软土隧道上的浮力效应

在软土中成功修建暗挖隧道是20世纪土木工程的重大成就之一。这种施工方法最大程度地减小了环境影响,尤其是在建筑密集区域,但是它对隧道周甩应力场仍然有扰动,隧道周围的土体也会有变形。由于隧道前方的开挖,以及挖掘机械的体积大于隧道内体积,隧道顶部地面会出现沉降。     

暗挖隧道近接施工影响分析

分析暗挖隧道施工对邻近既有隧道产生不利影响和导致新隧道施工引起的土体变形加剧的原因，提出了目前该领域中需要研究的一些课题。     

大断面软弱土层浅埋暗挖隧道土体 预加固模拟分析

针对大断面软弱土层浅埋暗挖法隧道施工,首先介绍四部CRD法暗挖施工工序及主要工艺参数,基于现场土体开挖和沉降变形大的不利状况,分析原因提出六部优化CRD法施工技术措施,并采用数值模拟计算分析隧道轮廓线外不同加固范围5种工况下隧道开挖变形与受力分布规律;最后建议给出合理的土体加固范围。     

土体卸载对隧道结构的风险评估分析

该文主要量化分析隧道上方土体卸载后引起隧道结构隆起值,通过有限元软件模拟隧道上方土体开挖,开挖后完成后结构施工及土体回填,分别分析3个阶段中隧道隆起的变形量。得出结论:隧道结构在开挖过程中引起的上隆值最大,这个施工阶段为隧道结构最不利受力阶段。     

管廊暗挖施工对既有管线影响的数值模拟分析研究

依托新机场综合管廊工程,运用数值模拟的方法,研究浅埋暗挖三联拱非对称管廊下穿既有管线时既有管线的沉降变形规律。管廊开始下穿既有管线时,既有管线就会受到管廊暗挖施工的影响而发生沉降;通过建立数字模型、模拟计算,发现中洞开挖对既有管线的沉降速率影响较大,侧洞开挖对中洞上方的既有管线产生一定影响。     

黏土地区地铁盾构隧道施工地下障碍物处理

黏土地区地铁隧道采用施作竖井加暗挖隧道的方法处理地下障碍物的关键在于竖井和暗挖通道的稳定和变形。以武汉地铁某区间隧道施工为实际工程背景,在介绍黏土地区倒挂井壁施作竖井加暗挖隧道法处理小范围地下障碍物施工相关技术的基础上,分析了在竖井开挖过程中对周边环境的影响以及施工过程中需要注意的问题,实证研究表明,竖井在施工过程中要严格控制开挖步距,在开挖完成后要及时架设支撑结构,隧道施工要注意提前打超前小导管,严格按照注浆量进行注浆,开挖进尺不能太大,开挖后要及时架设支护结构,尽早成拱封闭,监测单位在隧道开挖过程中要加密监测次数,及时掌握竖井和围岩的变化趋势,为安全施工创造条件。