Deformation characteristics and safety assessment of a high-speed railway induced by undercutting metro tunnel excavation

Stratum deformation (settlement) is a challenging issue in tunnel engineering, especially when construction of metro tunnels has to undercut high-speed railway. For this purpose, we used the FLAC^3D software to analyze the stratum settlement characteristics of high-speed railway at different crossing angles intersected by metro tunnel, in terms of ground settlement trough, stratum slip line and irregularity of ballastless tracks. According to the evolution of the stratum settlement at different angle regions, an optimized angle is proposed for the actual project design. In order to reduce the influence of stratum settlement on the safety of high-speed railway, an approach of safety assessment is proposed for the shield engineering undercutting high-speed railway, as per Chinese specifications using numerical results and on-site conditions. A case study is conducted for the shield tunnel section crossing the Wuhan – Guangzhou High-speed Railway between the Guangzhou North Railway Station and the Huacheng Road Station, which represents the first metro tunnel project passing below a high-speed railway in China. A series of measures is taken to ensure the safe excavation of the shield tunnel and the operation of the high-speed railway. The results can provide a technical support for performing a safety evaluation between high-speed railways and metro tunnels.     

盖挖法施工在黄土隧道施工中的应用

针对贺家坪2号隧道特殊的地形、地质,以及套拱出现推移现象和洞顶地表出现裂缝的情况,采取了盖挖法通过黄土双连拱隧道的设计方案,根据合理开挖方法及支护参数顺利通过了病害段落,为黄土双连拱隧道设计、施工积累了宝贵的经验。     

浅埋暗挖隧道施工引起的地表沉降分桁与对策

分析了隧道施工地表沉降机理，对地表沉降的大小和分布进行了阐述，并从施工工法、施工顺序优化、辅助工法等方面对控制地表变形的施工措施进行了论述，以确保控制地面沉降达到要求。     

隧道施工引起地层移动及变形分析

简述了城市隧道施工的有关要求,探讨了地表变形与沉降对建筑物的影响,采用数值模拟和理论分析相结合对地表沉降进行了定性和定量分析,以确保地下工程建设质量。     

基坑开挖引起的地面沉降估算

基于4种不同的围护结构基本变形模式,对上海地区典型土层分布状况进行了多种工况下的基坑开挖数值模拟计算。计算结果发现,在4种不同的围护结构基本变形模式下,墙后最大沉降量和基坑围护结构最大侧向位移之间呈线性关系,墙后的地面沉降曲线呈明显的正态函数分布,并可拟合得到其正态函数曲线表达式。在此基础上,提出了基于围护结构变形模式的地面沉降估算方法。工程实例验证表明,该方法具有一定的实用性和可靠性,不失为一种方便实用的估算基坑开挖引起墙后地面沉降的方法。     

穿越地表建筑物浅埋隧道开挖引起的地表沉降

采用解析法研究穿越地表建筑物浅埋隧道开挖对地表沉降的影响,推导出了穿越地表建筑物浅埋隧道施工引起的地表沉降公式,依托广州地铁五号线右线区庄区间隧道穿越地表建筑物工程实例,验证了此方法的可行性,可为类似穿越已有建筑物隧道工程提供一定指导。     

大面积深基坑开挖对在建公寓楼的影响分析

通过对一个工程实例的数值模拟,分析了大面积基坑开挖时基坑的回弹引起在建公寓楼一侧上抬的原因。提出在大面积基坑开挖时应注意施工顺序、组织管理及采用有效方法进行基坑回弹预测,避免可能对工程建设造成影响。     

富含水黄土质隧道开挖控制安全技术

结合工程实例，从地表处理、开挖作业、支护安全技术方面介绍了富含水黄土质隧道开挖安全控制技术，总结了施工和管理中的有关经验，为同类地下工程施工安全控制提供参考。     

浅埋铁路隧道CRD法施工对地表变形影响的数值分析

针对龙厦铁路石桥头隧道工程围岩软弱,埋深浅的特点,应用数值分析手段,分析了浅埋铁路隧道在CRD法下施工,对地表沉降变形的影响。结果表明:CRD法下隧道各部施工对地表沉降均有影响,掌子面上部开挖产生的地表沉降明显大于下部,纵向地表沉降随隧道开挖过程分为三个阶段。结合分析结果,文章指出了施工过程中应采取的相应措施。     

深基坑开挖引起周边地表沉降的数值分析

对常用地表沉降计算方法进行了研究，在此基础上，引入可考虑初始应力场的有限元方法对某工程实例进行了计算分析，由结果可知，该法可较好地模拟由开挖卸载引起的基坑周围地表沉降量。     

基于时空关系的盾构开挖地表沉降规律

基于武汉地铁四号线某区间隧道盾构开挖引起的地表沉降数据分析,考虑地表沉降的时空关系,将地表沉降划分为无影响阶段、前期沉降阶段、通过阶段、盾尾空隙沉降阶段、工后沉降阶段,并给出了各个阶段的大致范围及其地表沉降占总沉降的比值。通过对Mindlin解引入时间参数,针对不同阶段地表沉降影响因素进行分析,在前影响距离范围内,盾构机与土体的摩擦力和地层损失对地表沉降的影响占优,在后影响距离范围内,地层损失对地表沉降起到了绝对的控制作用,前期沉降阶段的土层隆起与正面附加推力、摩擦力有关,而正面附加推力、摩擦力和注浆压力导致了工后沉降阶段的土体回弹,由此获得了实时地表沉降预测的理论公式。研究结果表明:理论预测值与实测值能较好的吻合,该公式能够较为准确地实时预测地表沉降。     

隧道工程浅埋暗挖法的施工技术

对隧道工程浅埋暗挖法进行了介绍,探讨了浅埋暗挖法施工技术的特点、开挖方法及支护方式,分析了浅埋暗挖法工程的监控量测,提出了量测管理基准,以保证隧道工程浅埋暗挖法的顺利进行。     

蓖麻溪连拱隧道开挖施工方法的探讨

通过对国内一座典型连拱隧道工程事例的调研分析，结合其设计、施工方面的经验教训，主要对连拱隧道的地质构造情况、围岩特点、施工方法等方面作了较为详细地阐述，重点探讨了侧壁导坑开挖法在施工过程中的优劣，以期对今后我国连拱隧道的设计、施工有所裨益。     

某隧道基坑开挖施工中的应变模拟分析

以杨春湖隧道基坑开挖为实例,通过数值模拟的方法,得出开挖后土层水平位移等值线图,并对所得到的数据进行分析,得出基坑开挖后的位移变化规律。根据施工现场的情况和位移变化规律,对基坑边坡选取喷锚或喷网水泥浆支护。     

黄土地区浅埋暗挖地铁隧道衬砌受力分析

为了解黄土地区浅埋暗挖地铁隧道衬砌结构的受力特征,得出荷载在衬砌结构各部分中的分担比例,以西安地铁 2 号线实体工程为依托,开展了较大规模的现场测试工作,对围岩与初期支护接触压力、初期支护与二次衬砌接触压力及二次衬砌结构应力进行了研究。结果表明：在三连拱大断面地铁隧道中先开挖洞室初期支护各部位所受的围岩压力均大于后开挖洞室初期支护所承受的压力;左、右线中墙顶、底部初期支护承受的压力较大,表明隧道中隔墙承担了较大的上部土体荷载;初期支护与二次衬砌承受的荷载比例为 52.81% 和 47.19% ;二次衬砌混凝土基本受压,左、右中隔墙二次衬砌混凝土受压最大。在标准断面地铁隧道中左、右线墙脚位置初期支护与围岩之间接触压力较大,表明这两位置承受了大部分垂直压力;初期支护与二次衬砌承受的荷载比例为 40% 和 60% ;二次衬砌混凝土基本受压,拱腰及以上位置应力较大,仰拱处应力较小。     

双孔平行隧道施工地表沉降

分别采用Peck公式和随机介质理论计算双孔平行隧道施工引起的地表沉降,并结合具体工程实例确定影响地表沉降的参数取值,并对随机介质理论和Peck公式的参数进行了对比说明,从而指导现场施工。     

大断面暗挖隧道软弱围岩CRD法施工

结合新建铁路温福线周仓岭隧道的施工案例,介绍了大断面暗挖隧道穿越软弱土层的施工工艺,并从掘进、支护、围岩量测等方面阐述了采用CRD法施工的优越性,为该工法的推广应用提供了技术支撑。     

隧道钻爆法开挖的超欠挖控制

阐述了钻爆法隧道开挖时超欠挖产生的原因,分析了超欠挖对隧道施工成本和施工工序的影响,提出了控制超欠挖的主要途径,指出只有将施工技术管理、施工现场管理、施工资源配置等因素置于可控状态,才能取得最终的效益.     

城市浅埋水工隧洞暗挖法施工技术

结合南水北调西四环暗涵主体工程的概况及其工程特点，从地层加固、土体开挖、初期支护、监控量测等方面对浅埋暗挖法施工技术进行了阐述，以推广该技术在城市水工隧洞施工中的应用。     

浅谈大窝山隧道进口段软弱围岩短台阶施工

结合大窝山隧道进口工程实例,介绍了大断面隧道软弱围岩采用短台阶七步流水开挖法进行作业的施工技术,并提出了质量控制要点,总结了七步开挖法施工的优点,从而使施工质量和施工安全完全处于可控状态.