复杂地层隧道施工预支护工艺研究与数值验证

目前,我国地铁隧道施工引起地表沉降对地面建筑物的有害影响问题极为严重,特别是遇到含水砂层这样复杂地层情况下,地表沉降将会更大,对建筑物有害影响更重.因此,寻求并实施行之有效的隧道加固措施尤为重要.以青岛地铁一期工程(3号线)河河区间隧道为工程背景,首先优选了全断面注浆与大管棚预支护联合施工工艺;然后,采用MIDAS-GTS二维平面应变弹塑性非线性方法模拟了全断面注浆与大管棚预支护相结合条件下饱水砾砂层隧道施工引起的地层位移效应,获得了地表沉降的分布规律,由此分析了全断面注浆与大管棚预支护联合施工工艺对饱水砾砂层隧道施工引起地面沉降控制的效果,并利用现场监测验证了其实效性与可行性,对青岛地铁后续类似工程的施工具有重要参考价值.     

盾构隧道扩建地铁车站地表沉降预测及分析

 广州市轨道交通6#线东山口站左线站台隧道采用盾构先行过站后扩挖方案修建,地面环境复杂,且建筑物桩基所处地层含水量高、孔隙比大,盾构隧道扩挖施工易引起较大地面沉降。应用数值模拟方法对扩挖施工诱发地层失水引起的地表沉降以及现场扩挖施工变形控制措施的实施效果进行预测,并且运用叠加原理将得到的最终地表沉降与实测数据进行对比分析。结果显示：地层失水沉降及扩挖施工沉降比例为2∶3;盾构隧道台阶法扩挖上台阶施工地表沉降量较大,两台阶两部与两台阶四部扩挖法地表沉降差别不大,盾构扩挖法修建左线站台隧道最大地表沉降为右线CRD法站台隧道的65%;拱部大管棚、袖阀管注浆复合超前预支护增加了地表沉降槽宽度,减小了地表沉降量及倾斜;盾构轴线偏移方案减小了围岩塑形区范围,更好地发挥拱部超前预支护的效果。     

近距离叠交盾构隧道施工技术研究

盾构法施工技术在国内外地铁建设中已经得到了广泛的应用,但是近距离叠交隧道的施工容易面临新建隧道对既有隧道结构的影响和地表沉降量过大等问题。文中以杭州地铁3号线盾构施工为工程背景,分析了工程施工难点,介绍了具体控制既有隧道变形及地表沉降的施工技术和控制措施,并对相应变形监测结果进行了研究。     

地铁盾构施工地表建筑物监测与BP变形预测

地铁隧道盾构法施工不可避免地扰动周边土体,甚至会造成地表沉陷、周边建筑物损坏等事故。以地铁盾构下穿地面运营铁路段为例,基于盾构施工对地表变形影响机理分析,设计采用TM30测量机器人自动化监测方案。监测结果表明,盾构施工过程中工程总体安全,但地面铁路轨枕出现变形预警,需要进行有效的跟踪监测并采取合理措施。为此,基于BP模型进行结构变形预测,结果能较好的预测地表变形,为工程施工方案决策提供重要参考。     

盾构隧道施工地表横纵向沉降变形分析

以广州地铁4号线工程实例为背景,结合盾构法施工地层变形机理以及隧道施工的地表横纵向沉降监测结果,分析总结了盾构隧道施工地表变形规律,为今后类似近距离下穿越既有线路或建(构)筑物的盾构隧道工程的地表沉降控制提供技术参考和指导。     

盾构隧道下穿地表建筑物的影响分析

在地铁施工中,盾构法应用非常广泛,盾构法虽然稳定但也会产生地表沉降等问题,地表沉降会对既有建筑物产生影响,对于盾构隧道下穿既有建筑物的工程实例与经验都相对比较少。论文以盾构隧道下穿城市内建筑物为工程实例,通过检测、数值模拟计算等方法,分析研究盾构施工对地表既有建筑物的影响,并根据分析结果提出既有建筑物变形控制指标。     

小导管注浆在软弱地层隧道施工中的机理及应用

1概述 在隧道工程施工中,特别是进出口地段经常会遇到软弱破碎围岩,此类围岩自承能力较差,易发生冒顶、片邦等事故。为保证施工安全和工程质量在施工中需要采取超前预支护进行开挖,超前支护结构和周围岩体共同构成的承载体系对隧道软弱围岩的变形与稳定起着决定性作用。小导管注浆施工就是针对隧道工程中软弱破碎围岩经常采用的一种超前预支护施工工艺。由于该工艺具有施工工艺简单,无需大型机具等优点,在地下软弱地层中被广泛采用,因而有必要对超前小导管注浆超前支护的加固机理和相关支护参数进行研究,以便科学地指导设计和施工。     

山区高速公路软弱围岩隧道施工地表移动分析

针对太行山区保阜高速公路韩家庄隧道软弱围岩条件下工程实际情况,利用随机介质理论对隧道施工所引起的地表移动进行分析探讨.在该工程中,隧道穿越地段围岩岩性较差,围岩内空收敛变形量大,隧道跨度大.大跨度软弱围岩隧道工程由于其自身围岩变形量大、施工难度高等原因需要对其开展大量的研究.因此,为确保地面自然坡的安全和隧道正常使用,对隧道施工所可能引起的地表移动进行预测极为必要.将浅埋隧道开挖所引起的地表移动视为一随机过程,应用随机介质理论模型,对隧道施工所引起的地表移动进行具体计算分析.通过理论计算与工程实例进行计算比较,提出安全施工技术方案.     

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。     

隧道及地下工程中的预支护技术综述

从超前锚杆、管棚、管幕及超前注浆小导管等方面介绍了隧道及地下工程中常用的预支护方法,阐述了各种预支护方法的优缺点及适用条件,指出应根据不同围岩类别和施工条件采用不同的超前预支护方案,从而确保施工质量,降低工程造价。