地铁暗挖双连拱隧道下穿既有铁路施工影响分析

西安地铁五号线区间隧道需要下穿既有西康铁路,为确保施工期间铁路的安全运营,在充分进 行线路条件、开挖断面、施工工法等方面比选的基础上拟定了设计方案,提出了辅助工程措施,并采用有 限元程序对地铁双连拱暗挖隧道下穿既有铁路施工过程进行了数值分析。分析结果表明采用大管棚和 小导管注浆超前支护作用下,隧道采用中洞法开挖,并设置临时仰拱的设计方案能有效控制地层及铁路 路基的沉降变形,既有铁路的变形值满足相关保护标准的要求,地铁隧道施工不会影响既有铁路的正常 安全运营。     

左权县西安水电站引水隧洞对既有铁路隧道近接施工的影响

水利工程施工中经常要遇到新建建筑物对既有结构物的影响,或新建建筑物自身近接施工时的相互影响的问题。解决好这一问题,对于减少对既有建筑物的影响破坏、保证新工程建设的顺利实施、减少投资、加快施工进度、保证新建筑对环境的影响减少到最低限度,具有十分重要的意义。通过研究以左权县西安水电站新建1号引水隧洞下穿既有半坡2号隧道工程为实例,结合经验公式法和三维数值模拟计算方法,研究分析了既有铁路隧道受新建引水隧洞下穿施工的影响,得出既有铁路隧道受影响区段和变形规律以及引水隧洞需要控制爆破施工的范围,提出引水隧洞爆破施工时既有铁路隧道的处理措施,确保既有铁路隧道衬砌结构的安全。     

小净距下穿地铁运营线盾构接收施工技术研究

盾构小净距下穿地铁运营线对既有地铁沉降变形影响风险大,盾构接收时施工难度高,如何控制对既有地铁运营线的影响以及保证盾构接收安全是施工的关键.为降低小净距下穿地铁运营线盾构接收施工时的风险,文章基于杭海城际铁路余杭至许村区间,针对盾构在小净距下穿地铁1号线并进行盾构接收施工时存在的沉降控制难度大和盾构接收洞门涌水、涌砂等问题,在工程水文地质条件、既有运营地铁线现状及施工风险分析基础上,通过采用端头井加固、洞内深孔注浆、自动化实时监测以及钢套筒辅助接收等施工技术及控制措施,控制了盾构下穿对既有地铁的沉降影响并保证了既有地铁运营安全,有效地控制了盾构接收的风险,成功完成了下穿运营地铁及盾构接收施工.     

基于有限元法的地铁隧道下穿既有输水隧洞安全影响研究

新建地铁隧道下穿输水隧洞,会引起既有结构的变形及附加应力,可能影响其运行安全。针对某地铁隧道下穿南水北调输水隧洞进行安全影响评价,通过建立三维有限元模型对施工过程进行仿真分析,预测输水隧洞及地表的沉降,分析不同工况下地铁隧道施工对既有输水隧洞的安全影响,提出地铁隧道下穿输水隧洞的变形控制指标,并结合监测数据进行验证。结果表明:地铁隧道下穿输水隧洞施工主要引起既有输水隧洞轴线方向的不均匀沉降,进而引起输水隧洞的轴线方向附加应力,应控制输水隧洞轴线方向应力不超过允许应力,进而间接确定变形控制指标,必要时可根据计算结果进行加固方案的设计。研究成果对类似穿越工程的设计、施工参数及监控量测控制指标的确定等具有参考价值。     

关林子公路隧道下穿既有道路施工风险评估

山岭隧道下穿既有道路时,不确定因素多,在施工过程中易发生安全风险事件。为降低和控制施工风险,有必要对下穿既有道路施工风险进行评估。以新建的关林子公路隧道下穿既有公路为工程背景,参考风险管理方法,采用专家调查法和层次分析法对工程施工阶段风险进行辨识、分析、评价,得到掌子面失稳为最大施工风险,围岩条件和支护参数对施工风险影响最大。根据得出的风险评估结果,提出严格控制爆破尺寸,加强监控量测等风险控制措施,为关林子隧道安全施工提供保障。     

盾构隧道下穿铁路群的路基加固及沉降分析

以福州地铁二号线(上洋站—鼓山站区间)为依托工程,盾构隧道下穿段要求施工对铁路两轨造成的沉降差异应控制在5 mm以内,因此有必要通过建立三维有限元模型对盾构隧道下穿引起的铁路路基沉降进行数值分析。通过MIDAS/GTS有限元软件建立数值模型对下穿工况进行模拟,研究总结了铁路轨道走向以及隧道掘进方向地表沉降的规律。数值模拟结果表明,在对地铁下穿段范围内的土体采取注浆加固措施后,盾构隧道施工对既有铁路路基造成的不均匀沉降可以得到有效的控制;同时,计算得到的管片注浆参数及盾构机内土舱压力为相似盾构隧道下穿工程的设计、施工提供了重要的参考依据。     

引黄工程岢瓦线天古崖隧道施工风险评估分析

文章通过对引黄工程下穿铁路岢瓦线天古崖隧道施工过程中的风险因素分析,认为引黄工程下穿铁路岢瓦线天古崖隧道风险等级为"高度"的事件适度采用工程措施,可将风险等级降为"中度"或"低度"。残留风险仍为中度的,施工时严格按照设计要求,制定专项预案及针对措施,加强施工监控量测,可确保工程建设的多个目标风险处于受控状态。     

基于既有线平顺性浅埋暗挖隧道地面沉降控制标准

以西安地铁4号线下穿西安铁路站场咽喉区为例,从隧道施工引起的地层变位的一般规律出发,根据隧道施工地面沉降经典Peck法,基于既有线的平顺性,依据规范规定的既有线路的允许偏差值,应用数学力学的基本分析方法,分析了隧道施工对既有线路的影响及浅埋暗挖隧道施工对铁路站场的路线影响,系统地建立浅埋暗挖隧道施工地表沉降控制标准,为地铁隧道工程的资金投入和施工方案、加固方案的选取提供依据。     

盾构隧道下穿铁路施工诱发地层变形特征分析

<正>随着城市轨道交通工程的快速发展,盾构隧道施工不可避免的需要穿越既有建筑物,降低盾构穿越施工引起的地层响应,对维持既有建筑物的稳定至关重要。本文依托合肥地铁2号线I盾构隧道下穿淮南线与合宁绕行线铁路工程,采用MDAS-GTS有限元分析软件,分析了盾构隧道下穿铁路路基引起的地层变形特征,提出了相应的地表沉降控制方法,研究成果可为相关工程提供借鉴。随着我国城市建设水平的快速推进,城市轨道交通扮演着越来越重要的角色,而盾构法广泛应用于相关隧道工程的修建。随着地表建筑物数量日益增多,     

长治隧洞下穿西岭隧道交叉段爆破设计及安全监测

辛安泉供水改扩建工程长治隧洞下穿中南铁路西岭隧道交叉段的开挖爆破,对长治隧洞的施工安全和西岭隧道的正常运行造成了一定的影响。通过选定爆破安全振速,确定合理的爆破参数有效地控制爆破,及时跟进初期支护,分析实测的变形监测数据,确保了交叉段施工的安全。     

三峡地下电站引水隧洞双曲面钢模台车变形研究

三峡地下电站引水隧洞上弯段属高速高压水流区,对衬砌混凝土质量要求高,空间结构特殊,施工难度大,因此提出采用新型隧洞双曲钢模台车进行衬砌施工的方案.根据台车的浇筑顺序,采用现场测量与有限元仿真相结合的方法对台车的变形进行研究,了解其变形量,变形发展趋势和规律,保障施工质量和安全,为同类型钢模台车设计提供一线数据.     

基于尖点突变理论和MF-DFA法的隧道大变形监测

高地应力软岩隧道发生大变形具有必然性,严重影响施工安全,对其稳定性进行评价并判断变形趋势可为工程施工提供一定的参考,具有很强的现实意义。以成兰铁路松潘隧道为例,利用尖点突变理论和多重分形去趋势波动分析法(MF-DFA)构建了高地应力软岩隧道大变形的稳定性及变形趋势判断模型,并进行变形预测。结果表明:尖点突变理论能有效评价隧道大变形的稳定性;松潘隧道目前处于稳定状态,但不同阶段的稳定性具有差异,且隧道稳定性不仅与累计变形量相关,也与变形曲线的增长过程相关;同时,MF-DFA分析得出隧道大变形具有多重分形特征,且具正向增长趋势,但趋势性较小。该方法为隧道大变形规律研究提供了一种新的思路,可为工程设计施工人员提供参考。     

小垂距交叉软岩隧道现场监测分析

针对公路与铁路小垂距交叉软岩隧道的特点,以云南某上穿公路隧道为背景,对该隧道右幅交叉段进行隧道净空收敛、围岩内部结构应力、围岩深部位移等项目的监测。根据监测结果,分析该隧道的围岩和支护结构的变形以及受力特点。结果表明,隧道右幅交叉段Ⅴ级围岩采用三台阶临时仰拱法开挖是可行的,能够有效地控制围岩变形,围岩稳定变形时间在30 d左右。监测成果可用于对隧道稳定性进行评估与预警,以便及时调整支护参数,保证隧道施工安全性。     

上跨高铁隧道群地铁停车场钢桁梁原位吊装安全性分析

深圳地铁６号线民乐停车场的运用库一区桥梁上部结构为钢桁梁,需要上跨既有运营高铁隧道群拼装和架设。在钢桁梁的施工过程中,最关键的前提条件就是不能影响既有隧道结构的安全和稳定,并确保该施工区域下方高铁车辆的正常安全运营。为达到这一目标,在对周边地质和环境条件详细调研的基础上,采用数值模拟方法建立民乐停车场整体三维分析模型,对钢桁梁在多种不利情况下的原位拼装与吊装施工进行模拟和计算,预测和分析其对既有隧道结构受力和变形的影响,并提出相应的安全防护和控制措施。计算结果表明,该地铁停车场钢桁梁采用原位吊装的方式进行安装,对下方铁路隧道的安全无显著影响。     

桩-网结构复合地基沉降计算研究

桩-网复合地基是一种有效的软土地基加固处理方法。目前对桩-网复合地基沉降尚未形成比较成熟的计算理论和方法。在简要分析桩-网复合地基沉降构成的基础上,利用Mindlin-Geddes方法联合推求加固区附加应力分布,再利用Boussinesq方法推求下卧层附加应力的分布,并结合小孔扩张理论求出桩体的刺入变形量,最终对联合求解得到的沉降值进行修正,得到了与实际情况比较吻合的解,可以为类似无砟轨道等对沉降要求严格的铁路工程复合地基沉降计算提供参考。     

不同进洞高程隧道洞口段大型振动台模型试验研究

随着我国“一带一路”战略对中西部铁路建设投资力度的进一步加大,黄土地震区隧道安全问题日渐突出。如目前已建成的宝兰客运专线、兰渝铁路,正在修建的成兰铁路、银西铁路等都穿越黄土地震带。长期以来,进洞高程作为影响黄土隧道洞口段边坡隧道系统动力响应的重要参数,很少得到关注。因此,将进洞高程作为一个关键参数,借助振动台模型试验与数值模拟分析,定性研究了坡-隧系统动力响应的特点,设计了相似比为1∶70的隧道洞口段边坡隧道系统大型振动台模型试验。坡脚进洞和1/2倍坡高进洞模型试验震害观测结果表明:坡-隧系统坡高、坡角、入射地震波、岩土体材料、填筑方式、衬砌结构相同,进洞高程不同,洞口段破坏形态不同,破坏程度各异。进洞高程对衬砌结构加速度响应的影响与激振幅值的大小密切相关,坡脚进洞的加速度响应远远小于1/2倍坡高处进洞衬砌结构的加速度响应。     

隧洞穿越高应力压密散体施工对策及其适应性分析

滇中引水工程狮子山隧洞处于F_Ⅲ-102和F₁₆断裂构造夹持带,地应力高,其D₁^l钙质页岩、炭质页岩呈散体压密结构。地质分析表明,区域地质挤压构造残余高地应力是隧洞大变形的主要动力源,低抗载性劣化破碎结构是隧洞产生失稳变形主要内因。现场揭示隧洞破坏形式主要表现为开挖卸荷失稳坍塌、掌子面挤出、支护严重挤压变形。针对高地应力条件下散体压密结构的围岩特性和典型破坏特征,提出施工应遵循“预支护、快掘进、快支护、快闭合”的原则,并总结了适用于该地质条件的针对性施工对策:选用ST-20管棚钻机进行长15 m的Φ108 mm大管棚超前预支护施作与周边和掌子面围岩注浆加固;采取“及时强支护”并设置让压锚杆和长锁脚锚管抑制变形措施;施工期间加强围岩监控量测和围岩内部变形监测,实施动态控制,信息化施工。实践证明,隧洞穿越高地应力挤压破碎带时,采取对浅部围岩进行加固、主动支护与被动支护相结合的施工措施,能有效抑制围岩松动圈向深部发展与变形,有力保障隧洞安全顺利施工。     

第三系泥岩隧洞围岩大变形成因及应对措施

围岩大变形是软岩隧洞建设中危及隧洞施工及长期安全的重大工程灾害之一。结合第三系泥岩隧洞出现的显著围岩大变形及支护结构破坏等现象的工程现场调查,通过开展围岩监测、室内试验及数值模拟等工作,获得了第三系泥岩隧洞围岩大变形的主要成因和发生机理。研究表明:触发该隧洞围岩大变形的主要因素是低岩石强度条件下隧洞开挖卸荷引起的塑性变形以及地下水对围岩的软化作用,围岩挤压膨胀变形和不同岩层间的非一致变形共同主导了支护结构的破坏;围岩大变形的发生机理主要体现在第三系泥岩洞段横穿一条常年流水的冲沟,加之隧洞中部透水性良好的砂砾岩层,使得隧洞开挖后围岩含水率显著增加,第三系泥岩遇水泥化、软化,强度显著降低并呈现出一定的膨胀性,最终促使围岩产生显著的大变形。在此认识的基础上,提出了提高钢拱架型号、增强钢拱架之间的纵向连接、增设底拱外八字锁脚锚管、施加初期支护与二次衬砌之间的聚乙烯缓释消能层等应对措施,实施后的现场监测结果表明,所提出的控制措施有效解决了第三系泥岩洞段开挖过程中的软岩大变形难题。     

秦岭特长隧洞超埋深强构造应力大变形处理技术研究

引汉济渭秦岭特长输水隧洞全长81.779 km,隧洞穿越秦岭岭南中低山区,地质条件极其复杂,断裂构造极为发育,且具有强构造应力。受复杂地质条件和地质构造的影响,秦岭隧洞1~#勘探试验洞主洞段施工中发生了不同程度的大变形,原设计围岩类别为Ⅲ类,实际施工过程中已经达到Ⅳ类和Ⅴ类,初期支护完成后变形严重。多处变形量超过10 mm/d,局部最大变形量达到了69 cm,给施工带来了极大的困难。对发生大变形段采取了二次套拱、加长锚杆、径向注浆、初支拆换、二次衬砌加强等措施进行控制。今后大变形段设计施工过程中,应通过加强超前地质预报与监控量测、提高支护设计参数、加大预留变形量来预防大变形的发生。