浅埋大断面软岩隧道施工影响下建筑物 安全性控制的试验研究

 厦门机场路一期工程在大跨、浅埋及复杂地质等工程条件下穿越地表密集的建筑物群,受隧道施工影响的建筑物多达90余栋。在隧道施工过程中,既要保证新建隧道结构的安全,同时还要保证地表既有结构的安全,而后者显得更加重要。隧道施工面临着全风化花岗岩遇水软化、隧道结构整体沉降、地层大变形、建筑物差异沉降及裂缝控制等诸多难题。在对该工程特点和控制方案系统分析的基础上,为保证控制方案的可靠性,对拟拆迁的104#和105#楼房进行试验研究,通过施工过程的注浆抬升和变形监测结果,论述地层沉降、建筑物沉降及裂缝产生、发展随隧道开挖的变化规律,并提出优化洞内施工与地面注浆抬升建筑物相结合方案,控制围岩大变形和有效保护建筑物的工程措施。试验数据表明,将核心控制指标—建筑物差异沉降量控制在20 mm以内可保证建筑物的安全;地表注浆与洞内注浆相结合可实现对建筑物的抬升,并有效地减小建筑物的差异沉降并控制裂缝的发展。研究结果为机场路隧道后续穿越重点建筑物的施工提供了技术支撑和安全保障,也为今后类似工程的设计、施工和研究提供了有益的借鉴和参考。     

浅埋暗挖大断面连续变截面矩形隧道CRD法施工技术研究

在浅埋地表修建暗挖大断面连续变截面矩形隧道,保证隧道围岩及地表建筑物安全,是隧道施工的难题。以深圳地铁8号线盐田港西站B出入口暗挖段为研究对象。采用FLAC3D数值计算软件,对CRD施工方法进行模拟分析,系统研究了变截面处水平位移、竖向位移变化规律,并对地表沉降进行了分析,结果表明:CRD法能够较好地控制浅埋暗挖大断面连续变截面矩形隧道围岩变形,保证隧道围岩及地表安全。     

软土地区盾构隧道地表沉降数值模拟研究

结合京津城际延伸线解放路隧道工程实例,采用数值模拟和现场监测相结合方法,对软土地区盾构开挖对软黏土地层扰动的变化规律和盾构隧道地表沉降进行了研究。结果表明,地表沉降槽近似正态分布曲线。同时将数值计算所得盾构掘进过程中土体横、纵向地表沉降曲线与监测纵断面沉降曲线进行对比,证明了数值模拟技术在计算地表沉降中可行性,了解了实际施工过程中影响地表沉降因素,对指导天津地区盾构隧道的设计施工,以及安全防护都具有重要的意义。     

盾构隧道近距离侧穿砌体结构建筑物施工技术

以呼和浩特市轨道交通2号线一期工程公主府站—内蒙古体育场站区间盾构隧道施工为背景,考虑隧道-土体-基础的共同作用,运用三维有限元软件MIDAS GTS对盾构隧道近距离侧穿砌体结构建筑物进行数值模拟,分析采用深孔注浆技术后,盾构施工引起地表沉降和砌体建筑物的差异沉降,并与现场实测数据进行对比分析。模拟结果表明:采用深孔注浆加固后,地表最大沉降为9. 66mm,砌体建筑物的最大沉降为7mm,基础最大局部倾斜为0. 27‰,满足施工控制标准,证明深孔注浆加固技术可较好地控制地表沉降,保证砌体建筑物安全和正常使用。     

富水砂层盾构施工地表沉降原因分析及控制措施

盾构法施工过程中地表沉降过大会影响盾构隧道的正常使用和安全运营,特别是在建筑物、地下管线密集的情况下,隧道施工引起的地表沉降更应引起高度重视。论文通过深入分析富水砂层中盾构施工造成的地表严重沉降事件,提出了针对性的控制措施,为同类地层条件中盾构施工提供参考依据。     

浅埋暗挖法隧道下穿既有建筑物施工技术研究

为实现对隧道下穿既有建筑物施工时的地表沉降和建筑物沉降控制,开展浅埋暗挖法隧道下穿既有建筑物施工技术研究。结合有限元,完成对隧道实体几何模型的构建。通过隧道开挖与爆破、二次衬砌与仰拱填充、既有建筑物保护,实现隧道下穿既有建筑物施工。通过对施工后的地表沉降和建筑物沉降监测得出,新的施工技术可以使沉降数值达到标准水平,保障施工质量和施工安全。     

小转弯半径盾构隧道施工应力变形姿态及沉降分析

采用小半径曲线盾构隧道施工的地下轨道交通及基础设施工程越来越多,尤其是电力隧道最小转弯半径可小至90 m,但小转弯半径盾构隧道的施工应力变形以及引起的地表沉降等问题极为复杂,关系到施工设计及安全.以前人研究为基础,采用有限元数值分析方法得出小转弯半径盾构隧道施工应力变形姿态及沉降关系,供类似工程参考.     

层状黄土中浅埋隧道暗挖诱发的变形特征分析

控制地表沉降是浅埋地铁隧道暗挖施工必然面临的重要问题。针对西安市某层状黄土中浅埋暗挖隧道,通过现场实际测量和FLAC3D数值模拟对地表及围岩沉降、超前注浆导管、隧道衬砌结构受力与变形的响应规律进行了综合分析。结果表明,层状黄土中浅埋隧道暗挖诱发的地表、围岩及衬砌结构沉降随着开挖深度的增大基本呈初始快速增大而后趋于平稳的两阶段变化特征。采用0.5m进尺进行层状黄土中浅埋隧道暗挖施工能够满足隧道衬砌结构受力变形的安全性要求,而使用超前注浆导管技术能有效提高隧道周围黄土地层的自稳能力,确保了施工安全。     

公路隧道开挖施工变形分析

选取潮汕环线高速公路西环山1号隧道Ⅳ级围岩段落为工程依托,采用FLAC~(3D)计算软件模拟了隧道开挖施工过程,分析总结了地表沉降及水平位移变形特征以及隧道累计开挖进尺与拱顶沉降的关系。可对隧道开挖施工进行定性分析,提高认知,以便隧道开挖施工过程中对围岩变形不利部位做重点监控,更好地指导隧道安全施工。     

纵向叠交双线地铁隧道施工相互影响数值分析

依托城市轨道交通叠交隧道工程,通过数值模拟的方法研究了双线叠交隧道施工对地表沉降的影响及隧道间的相互影响。结果表明,隧道的施工次序对地表沉降有一定的影响,先施工浅埋隧道引起的地表沉降值略大。通过合理安排施工顺序可以在一定程度上减少施工对周边环境影响。     

浅埋暗挖法隧道施工技术及地面沉降控制策略

采用浅埋暗挖法隧道施工技术在施工过程中会在一定程度上减弱地下岩石的硬度,导致开挖次数的增加,更严重时会因为对开挖隧道周围土质技术处理欠妥而使施工工程附近地表出现沉降,对周边人们的生命和财产造成影响。故深入论述了浅埋暗挖法隧道施工技术的施工原理和施工技术要求,并根据施工的具体情况详细分析了浅埋暗挖法隧道施工技术造成地表沉降的原因,提出了具有实效性的解决策略和方法,可为浅埋暗挖法隧道施工技术和控制地表沉降等类似情况提供一些参考和帮助。     

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。     

大断面顶管通道近接穿越下覆既有地铁隧道数值模拟与现场试验

南京某地下步行通道采用非开挖顶管法施工,顶管近距离穿越既有地铁区间隧道及城市主干道。为了保证隧道及主干道安全,施工前建立三维有限元计算模型,模拟施工全过程,预测施工可能引起的隧道及地表变形。根据数值模拟结果提出针对性控制措施,并制定合理的监测方案,分别对隧道竖向位移、水平位移、径向收敛和地表隆沉进行监测。基于监测数据分析隧道及地表变形规律,明确顶管施工期间隧道及地表变形的3个不同发展阶段。研究表明:隧道竖向位移主要表现为隆起,由通道内出土卸荷所引起,工作井基坑开挖对其影响几乎可以忽略;顶管施工过程中,下覆隧道竖向位移先后经历了初始下沉、隆起增强和隆起稳定3个阶段,地表竖向位移先后经历了隆起增强、隆起减弱和沉降3个阶段;同一监测断面内,地表最大沉降位于通道中心轴线上方,距离通道越远沉降越小;采用微欠挖工艺有效控制了隧道最终隆起和地表最终沉降。     

大跨扁平隧道超长管棚法下穿交通干线技术研究

浅埋隧道下穿重要基础设施时地下结构的稳定性及周边环境变形控制是工程的重点和难点，管棚法是一项提高岩土稳定的重要技术措施。结合福建某大跨扁平超浅埋隧道采用超长管棚法下穿铁路干线的工程实践，分析棚架体系工作原理，总结出超浅埋暗挖隧道超长管棚的施工方法及技术要点。基于Winkler弹性地基梁理论，考虑三步掘进预留核心土施工过程，分析地表沉降规律及隧道支护结构内力分布特性，优化现场支护参数及支护措施设置，结合实测结果验证了计算结果及支护措施的合理性，并结合施工过程及环境特点对地表变形原理进行详细探讨。最后基于实测地表沉降，对超长管棚施做引起的沉降特点及影响因素进行系统分析，结合实际工程特点提出轨道变形控制措施，并从管棚施工技术要点提出地表沉降控制方法。     

浅埋覆盖型岩溶地区隧道施工关键技术

武广客运专线金沙洲隧道在城市地区进行地下大断面隧道开挖,洞身穿岩溶地层和淤泥质软弱地层,覆盖层浅,施工安全风险高,控制地表沉降困难,其施工技术对于该类型岩溶地区隧道施工具有指导意义。     

超浅埋隧道短台阶临时仰拱法施工技术

黄董坡隧道以超浅埋方式下穿S201公路。为保证施工安全,采用既有线路改移、中管棚支护及小导管超前注浆预加固措施和短台阶临时仰拱法施工,提高了围岩的自稳能力,控制了隧道在施工过程中的沉降和收敛,保证了隧道的施工安全。监测结果表明:拱顶下沉、水平收敛、地表沉降最大值分别为19.57,16.78,20.17mm,均在规范规定的控制基准范围之内,隧道围岩处于稳定状态,施工过程隧道没有出现任何开裂和塌陷等现象,说明所采用的施工技术措施合理可行,方案安全可靠。     

CRD法大断面暗挖隧道中隔壁防水节点处理方法

地铁项目施工中大断面暗挖隧道施工常采用CRD工法,施工过程中的地表沉降及暗挖断面上方的管线安全一直是施工步序设计的重要因素。笔者针对目前国内大断面暗挖施工技术,结合北京轨道交通昌平线K5+657.500——昌平东关站区间隧道大断面施工,在保证管线安全、减小地面沉降的同时对如何保证结构防水的质量进行了探讨,并对施工重点和控制要点提出了建议,对在特殊地段暗挖隧道工程的防水施工有一定的借鉴意义。     

软岩富水条件下隧道高精度大管棚施工技术

本文以宝峰隧道为工程背景,介绍了隧道超长大管棚施工技术的跟管导向原理及主要施工工艺。施工监测结果表明：整个施工过程中地表沉降均匀稳定增长,数量较小,最终沉降控制在58mm以内,此种大管棚超前预支护技术在隧道施工中遭遇软弱围岩时可以确保施工安全快速进行。     

注浆技术对隧道施工地表沉降的影响分析

为研究隧道施工下地表的沉降情况,通过对合肥市轨道交通4号线和平路站至东二环路区间盾构法隧道施工地表沉降进行监测,分析注浆施工技术对地表沉降量的影响,得出了注浆施工技术能有效地抑制地表沉降。     

盾构隧道施工过程中引起地表沉降的规律分析

随着电力电缆隧道直径逐渐加大、埋深逐渐加深,在施工过程中会对地表周边环境造成较大的影响。本文利用盾构法隧道施工技术对环境影响小且施工快的优点,结合对上海世博北京西路～华夏西路电力电缆隧道工程监测的数据,并考虑盾构施工的相关因素,采用土体扰动机理,得出了盾构隧道施工过程中地表纵向及横向断面沉降的规律。同时,阐述了如何合理使用peek曲线对横向沉降进行预测,控制施工中地表的沉降。