结合工程实例谈地铁区间下穿高速公路路基的沉降控制技术

地铁区间下穿高速公路路基施工时,地面沉降的控制是工程施工的重点和难点,在不影响高速公路正常通行的情况下,依靠单一的施工控制措施或简单的加固技术无法保证路基的沉降控制效果。研发出一套综合的施工技术,以下穿路基区间系统预加固技术为基础,同时辅以地质预报及区间掘进控制技术,以解决下穿段高速公路路基的沉降控制技术难题,并运用于实际工程施工中,验证了沉降控制技术的有效性。     

软弱围岩小净距隧道动态施工力学行为分析

基于新奥法施工理念,结合某大跨度、小净距隧道工程浅埋段施工过程,根据采取的双侧壁施工方法,建立了数值模型,对其施工过程进行了三维有限元弹塑性模拟。分析了施工过程中随着各部的开挖,隧道周边各点竖向位移的变化;通过对开挖后地表沉降、支护受力和塑性区的模拟计算以及隧道拱顶沉降监测值与计算值的对比分析,进而对施工过程中隧道结构的安全性及围岩稳定性作出评价。数值计算结果表明,在软岩浅埋隧道中,超前小导管的设置可起到加固围岩和抑制隧道变形的作用,有效控制双线隧道开挖引起的反复扰动是小净距隧道施工成败的关键。     

软弱围岩隧道超前支护加固形式研究

以某软弱围岩隧道为背景,通过数值模拟分析不同超前支护加固形式对隧道结构和掌子面稳定性的影响,并对不同的加固形式进行对比分析。分析结果表明：地表注浆加固距离隧道拱顶接近1.2 m时,对隧道拱顶沉降的控制效果显著提升;管棚支护加固区厚度越大,对隧道拱顶沉降的控制效果越好;采用地表注浆加固、管棚支护加固和联合支护时,掌子面的挤出变形趋势基本一致,中部的挤出变形值最大;采用联合支护时,掌子面中部的竖向挤出变形值最小,相比未支护、地表注浆加固和管棚支护加固竖向挤出变形值分别减小了约38.5%、27.3%和9.1%;在同一水平线上,掌子面的横向挤出变形值基本相同,隧道开挖断面距掌子面3 m处,掌子面中部的横向挤出稳定变形值长度较长,而隧道开挖断面距掌子面6 m处,掌子面中部的横向挤出稳定变形值长度较短。相关研究成果可对软弱围岩隧道支护提供借鉴。     

浅埋地铁区间大断面隧道施工风险与技术措施分析

青岛地铁1号线峨石区间隧道埋深浅、围岩差、隧道断面大、小净距、周边环境复杂、施工难度大。施工时采取地表注浆、小导管超前支护、加强初期支护、控制爆破等措施,达到了地层加固和超前支护以及减小对围岩扰动的作用,实现了在不良地质条件下浅埋大断面隧道顺利施工,较好地控制了施工风险,监测结果表明,地表变形值位于控制值以内。     

隧道断层破碎围岩段施工控制技术研究

隧道工程的施工质量关系到道路的安全运行,如隧道中存在断层地带与破碎围岩,则应采用针对性的措施控制破碎围岩段的施工工作,以便能够提高隧道工程的稳定性,避免破碎围岩对工程质量造成不良影响。本文在分析工程实例的基础上详细探讨了隧道断层破碎围岩地段的施工控制技术,包括超前注浆预加固控制技术,短台阶开挖控制技术及围岩支护控制技术。     

管棚超前支护下隧道开挖围岩稳定性分析

管棚超前预支护技术对软弱围岩隧道的安全施工有着极大保障,文章以汶川至马尔康高速公路米亚罗3~#隧道工程为背景、采用有限元模拟计算软件Midas/GTS建立数值模型,对隧道开挖过程的围岩稳定性及管棚内力进行研究:模拟有无超前管棚超前预支护下隧道开挖的土体沉降规律,评估超前管棚支护提高隧道围岩稳定性的能力,预测超前管棚支护在隧道开挖过程中的内力变化。     

浅埋铁路隧道下穿高速公路施工沉降分析

甬台温铁路新建前黄隧道下穿甬台温高速公路,该段隧道覆盖层薄弱,围岩较差,采用三维有限元方法对该段隧道下穿高速公路施工时的围岩变形及公路路面沉降进行数值模拟.分析结果表明,软弱围岩下浅埋铁路隧道近距离穿越高速公路时采用大管棚超前支护以及选用双侧壁导坑法开挖对路面及隧道拱顶的沉降都起到了很好的控制作用,而且隧道拱顶沉降和水平收敛位移受隧道纵向开挖空间效应和覆盖层厚度的影响相当大.公路路面的沉降值呈近似倒漏斗型分布,路面最大沉降位于隧道正上方路面中央.计算结果为铁路隧道的设计施工提供了一定的理论依据.     

浅埋铁路隧道下穿高速公路施工沉降分析

甬台温铁路新建前黄隧道下穿甬台温高速公路,该段隧道覆盖层薄弱,围岩较差,采用三维有限元方法对该段隧道下穿高速公路施工时的围岩变形及公路路面沉降进行数值模拟。分析结果表明,软弱围岩下浅埋铁路隧道近距离穿越高速公路时采用大管棚超前支护以及选用双侧壁导坑法开挖对路面及隧道拱顶的沉降都起到了很好的控制作用,而且隧道拱顶沉降和水平收敛位移受隧道纵向开挖空间效应和覆盖层厚度的影响相当大。公路路面的沉降值呈近似倒漏斗型分布,路面最大沉降位于隧道正上方路面中央。计算结果为铁路隧道的设计施工提供了一定的理论依据。     

高速公路隧道S-Ⅲ级围岩上下台阶法开挖施工技术研究

文中研究了高速公路隧道S-Ⅲ级围岩上下台阶法开挖施工技术,采用C32混凝土喷护岩石,通过小管棚预注浆加固锁口段岩体。通过钻爆作业来保证开挖轮廓正常,安装小导管向四周围岩合理注浆,实现超前加固。采用上下台阶法进行开挖,并采取相应支护措施完成施工。测试结果显示,断面处岩石试件回弹表征值均在45以内;三个测试点的沉降量均在20 mm以下,结果符合预期,该技术能够有效控制围岩变形,施工效果良好。     

张家山隧道浅埋偏压段施工和量测技术研究

浅埋偏压段隧道不良地质条件给施工造成安全隐患,也是决定整条隧道施工成败的关键.重庆云阳至万州高速公路张家山隧道出口部分处于严重浅埋偏压段,讨论了该段施工设计和施工工艺,包括地表注浆预加固、超前注浆锚杆支护、单侧预切槽镶嵌拱架式进洞的分部开挖法、喷锚挂网支护和围岩监控量测信息反馈与预测预报等,成功解决了施工中的难题.围岩变形和地表沉降监测分析结果表明,地表预注浆加固、分部开挖和及时施做初期支护等措施能有效控制围岩松弛,确保施工顺利进行.     

高速公路路基沉降监测数据异常值识别方法研究

路基沉降是影响高速公路稳定性的最重要因素之一,因此,需在施工期间和竣工后对路基沉降实时监测,以保证路基施工质量和高速公路的正常运营。本文以具体工程为背景,研究了高速公路路基沉降监测系统和基于箱线图的监测数据异常值识别方法,利用自动化监测系统对路基沉降进行了观测,并利用基于箱线图的异常数据识别方法对监测数据进行识别,结果表明:基于箱线图的异常数据识别方法可有效且更加灵敏的识别高速公路路基沉降监测数据的异常值,实现对高速公路路基沉降监测的实时监测,并准确地控制路基沉降。     

全风化地层大断面隧道洞口预加固技术模拟分析

文章以汕湛高速公路横山隧道为工程依托,采用有限差分法分析了在管棚和超前注浆小导管两种预加固方式下全风化地层大断面隧道开挖引起围岩变形、支护结构内力及掌子面稳定性特征。结果表明,与超前注浆小导管相比,管棚能有效降低隧道开挖早期的围岩变形速率和最终地表沉降;在支护结构内力方面,管棚能更有效的降低拱顶和拱肩处的截面弯矩,同时明显降低截面内力偏心距;管棚预加固条件下掌子面挤出位移更小、更均匀,掌子面稳定性也更高。     

浅埋软岩超大断面地铁车站施工监测及支护稳定性分析

重庆轨道交通四号线头塘站工程地质条件复杂,风险地质断面较多,主体跨度大,开挖断面大,施工工艺复杂。根据施工过程中拱顶沉降、净空收敛和地表沉降监测结果,对隧道支护结构进行稳定性分析。结果表明:围岩受扰动后的变形主要经历加速、减缓、趋于稳定三个阶段;洞室分部开挖时应尽量避免反复扰动围岩,做到"少扰动、强支护",控制围岩变形。     

高速公路路基沉降及施工控制技术研究

我国高速公路在经济发展中发挥出重要的承载交通运输作用,在运输过程中拥有着长期的建设历史。随着公路使用的年限增长,对高速公路的地基处理技术也在不断的增强,尤其是针对高速公路路基发生沉降情况我国完全能够采取相应的施工控制技术予以应对。本文围绕高速公路路基沉降以及施工技术展开分析,期望能够找到路基沉降的机理,并有针对性的找到施工控制技术,重点是将技术提升作为重点课题进行论证。     

帷幕注浆加固法在高含水率黄土隧道中的应用

隧道穿越高含水率黄土地层极易引发掌子面涌泥失稳、支护沉降变形大等风险,施工掘进难度大,进度极为缓慢。为解决高速铁路隧道穿越富水黄土地层时出现的各种病害,依托在建宝兰客专上庄隧道施工中的实际情况,采用帷幕注浆加固技术对高含水率黄土地层进行治理,通过超前地质预报地质雷达法及数值模拟等方法对注浆加固效果进行详细评价。结果表明:注浆加固体能够有效阻断地下水的涌渗流,浆液结石体固结强度高,围岩整体稳定性好,未发生涌水、涌泥、掉块、坍塌等现象;注浆后断面初期支护受力状况得到有效改善,隧道围岩塑性应变值得到有效控制。可见,帷幕注浆技术加固效果良好,对于快速、高效地通过高含水率黄土地层具有显著的工程价值。     

浅埋暗挖电力隧道穿越砂卵石地层时地上建筑物沉降控制研究

浅埋暗挖电力隧道施工容易引起地层结构变形,控制地面建筑物(构筑物)及相关管线的沉降,特别是不均匀沉降等方面仍是浅埋暗挖电力隧道施工的重点.针对砂卵石地层自稳能力差,施工过程中易出现局部坍塌的特点,宜采用管超前、短台阶、短进尺,环形开挖留核心土,及时施作初期支护,勤量测及时反馈信息等措施,来控制电力隧道围岩的变形,防止围岩坍塌,并通过压力注浆方式对地层进行预加固和超前支护,使拱部砂卵石层得到有效固结,形成注浆固结体,依托"岳各庄220 kV输变电(电力沟)工程(第五标段)",提出砂卵石地层浅埋暗挖隧道下穿施工时地层加固方案和开挖施工方法.     

超浅埋偏压低含水率红砂岩段隧道施工技术

以薛家畔1号隧道进口端红砂岩隧道施工为背景,针对围岩自身特点和现场地形条件,从开挖掘进、超前支护、注浆加固等方面,制定了切实可行的施工方案,经实践证明,该方案有效地控制了围岩的沉降和收敛。     

CFG桩、砂桩联合加固处理软基的应用

本文介绍了广东渝湛高速公路CFG桩、砂桩联合加固处理软土路基的方法、施工过程、质量控制及效果。采用砂桩、CFG桩联合加固处理,具有沉降小、稳定性好、工期快等优点,对于CFG桩、砂桩联合地基处理在高速公路中的应用有重要参考价值。     

高速公路路基加宽拼接及施工控制技术研究

结合实际案例,对高速公路路基加宽拼接及施工控制技术进行研究。研究结果表明：通过采用路基加宽拼接及施工控制技术,可有效解决新旧路基拼宽面的不均匀沉降问题,确保路基的安全性和稳定性,改善高速公路通行能力。     

浅埋黄土隧道洞身穿越岩土分界受力变形特征

靖神铁路横山隧道为黄土地区浅埋单线铁路隧道,围岩自稳性很差,地质条件极为复杂,隧道暗挖段洞身穿越岩土分界地层。本文以横山隧道为工程背景,运用FLAC3D的interface单元,通过数值模拟和现场试验研究隧道洞身穿越岩土分界的变形和受力规律,确定施工变形控制措施。研究结果表明:超前小导管、两台阶法+临时横撑+扩大拱脚+掌子面加固施工方法可有效控制围岩变形,保证隧道安全施工。进一步分析了超前支护和初支控制变形的作用,超前小导管起到了限制围岩变形的作用。掌子面全为黄土时围岩变形量、支护受力明显较大,应确保加强拱脚与墙脚支护,并及时施作仰拱,超前支护采取双层超前小导管,而当隧道穿越岩土分界线时,应当尤其注意加强拱脚支护。FLAC3D的interface单元可较好地模拟隧道穿越岩土分界线时围岩及支护的受力变形状况,计算分析和现场实测都表明:地表沉降、拱顶下沉和洞周位移均小于15 mm,控制隧道地表沉降及围岩变形效果较好,保证了隧道安全稳定。