通灌铁路大蜂蜜沟隧道下穿富水浅埋段注浆施工技术

注浆技术是解决富水浅埋段隧道施工难题的有效措施。在总结国内外前人研究成果的基础上,以东北东部铁路新建通化至灌水段大蜜蜂沟隧道为依托,围绕地表注浆技术,详细介绍了富水浅埋段地表注浆的施工工艺。     

浅埋大跨隧道现场试验研究

分岔隧道施工时常遇到浅埋大跨段山体稳定、支护参数优选和地表震害控制等技术难题。结合庙垭分岔隧道,详述其浅埋大跨段支护体系实时监控的内容、方法及监测结果,并基于锚杆应力、衬砌应力、爆破振速等监测数据的系统分析,研究隧道支护体系的施工力学状态及浅埋地表震动的爆破动力特性,判定浅埋山体的稳定性及支护参数选取的合理性,可为日后同类工程的设计、施工和监测提供有益的借鉴。     

浅埋暗挖隧道下穿建筑物的风险控制研究

浅埋暗挖隧道下穿建筑物往往引起建筑物沉降变形,对既有线路和周边建筑物的安全产生威胁。以青岛地铁一期工程某区间隧道下穿高层建筑物为背景,针对施工中存在的渗漏水及沉降变形过大等问题,开展数值模拟与现场监测相结合的研究工作。根据有限元计算确定施工对建筑物的影响范围,进而确定合理的注浆加固方案。研究结果表明采用深孔注浆、径向注浆等堵水措施,结合袖阀管注浆对建筑物变形进行控制,可保证隧道上方建筑物的安全。     

浅埋暗挖法在下穿既有铁路线隧道施工中的应用研究

深圳某地铁隧道穿越既有铁路线路,为确保施工安全,保证既有线路的正常运营,基于沉降控制理论,采用有限元分析方法进行了不同浅埋暗挖施工工法的比选,同时依据施工对既有铁路运营影响的预测分析结果,确定了管棚支护和导管注浆两种合理的辅助施工方法,该研究结果可为同类工程设计和施工提供借鉴.     

隧道施工下穿建筑物注浆抬升机制及预测研究

 在分析建筑物沉降恢复特点的基础上研究注浆抬升机制,提出地层充填密实、止浆围护形成、抬升力形成及建筑物结构抬升的四阶段作用模式,并相应总结建筑物稳定抬升的施工技术要点。采用数值模拟方法对厦门市成功大道工程隧道穿越104#,105#试验楼注浆抬升进行预测分析,得到建筑物单次抬升量为2.1～3.7 mm,且不同抬升力和围护刚度对抬升效果具有显著影响,适当增大抬升力和围护刚度对抬升有利,但其作用有限。工程现场试验结果表明,注浆抬升是反复对地层劈裂–充填–再劈裂的过程,当注浆压力达到0.7～1.0 MPa时楼房即开始出现明显抬升,且单次最大抬升量为2.2～3.1 mm,这与数值分析预测结果基本吻合。所得结论有助于科学认识城市隧道及地下工程安全性控制的内涵,并可为类似工程提供一定的参考和借鉴。     

浅埋偏压条件下隧道围岩稳定性研究

浅埋偏压条件下隧道软弱围岩破坏程度的合理评价对于隧道工程的设计和施工具有重要意义。以红石沟隧道为依托,应用数值模拟方法,结合现场监测数据,深入分析不同侧覆土厚情况下,偏压隧道开挖后围岩应力场、塑性区、变形场的分布规律及支护结构的受力特征,揭示围岩的失稳破坏机制。所得结论可供红石沟隧道及类似隧道浅埋偏压段的施工和支护设计参考。     

破碎岩体浅埋大跨公路隧道施工稳定分析

江南低山丘陵区岩体破碎,稳定性差.以江苏省宁常高速公路茅山东隧道为例,对实际施工过程进行了数值模拟,从围岩位移、主应力和塑性区的大小,以及支护结构的主应力变化对施工过程进行稳定分析.结果表明,在破碎的Ⅳ级围岩条件下,浅埋大跨公路隧道采用注浆小导管超前预支护措施下的下断面左右分部台阶法施工是可行的.数值模拟结果与监控量测数据的对比分析,进一步证实了实际开挖方案的合理性.     

浅埋大跨隧道现场试验研究

分岔隧道施工时常遇到浅埋大跨段山体稳定、支护参数优选和地表震害控制等技术难题.结合庙垭分岔隧道,详述其浅埋大跨段支护体系实时监控的内容、方法及监测结果,并基于锚杆应力、衬砌应力、爆破振速等监测数据的系统分析,研究隧道支护体系的施工力学状态及浅埋地表震动的爆破动力特性,判定浅埋山体的稳定性及支护参数选取的合理性,可为日后同类工程的设计、施工和监测提供有益的借鉴.     

浅埋大跨公路隧道施工过程和支护优化的研究

基于沪蓉西八字岭隧道大跨段的工程特点,采用大型非线性有限元软件ABAQUS模拟大跨隧道的开挖和支护全过程,提出优化大拱隧道的衬砌结构形式,取消原有设计的中隔墙。同时开展隧道的现场监控量测,测试结果表明围岩的变形规律和数值分析规律基本一致,但数值分析结果量值略微偏高。本文的研究成果表明:在选择较好的施工工序下,对浅埋大跨四车道公路隧道采用无中隔墙法是可行的,研究成果还将在沪蓉西的其它几座分岔隧道的实践中得到应用。     

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。     

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。     

浅埋层状大跨度土质隧道变形及稳定性试验研究

 采用离心试验手段研究浅埋大跨度土质隧道中软塑和硬可塑2种粉质黏土的特性,从土体的无侧限抗压强度、回弹量以及成拱能力等方面探讨土体的主要变形特征,分析其对隧道施工稳定性的影响,进而提出开挖和支护时应注意的问题。通过不同埋深、跨度的毛洞开挖试验对比,发现该黏土隧道中土体成拱与岩石存在着明显的不同,硬塑土具有成拱能力而软塑土不具有。土体的变形特性表明,浅埋黏性土中土压力不存在松动压力而是以变形压力为主,据此可确定作用在隧道支护上的荷载。试验还研究了不同软塑夹层位置对隧道开挖变形以及施工稳定性的影响,发现软弱夹层对隧道开挖稳定性有着较大的影响,尤其是位于洞顶时。测量不同埋深下随深度变化土体的水平和竖向变形特性,据此初步分析剪切带在该种土体中的存在与否以及剪切带内土体的变形性状。     

浅埋粘土层大跨度隧道施工技术与塌方风险防范

大跨度隧道施工作为土木工程建设中重要组成部分,对于我国城市建设以及交通发展等均起到重要影响。针对大跨度隧道施工过程中浅埋粘土层施工容易受到多种因素影响出现塌方风险,例如围岩级别、隧道深度、地下水文特征、挖掘方式以及挖掘技术等,这些因素均可能造成工程沉降,导致土建工程质量以及工期受到影响。基于此,针对浅埋粘土层大跨度隧道施工技术内容进行研究,同时对于造成隧道塌方因素进行分析并提出几点建议,以期为从业者从业技术提供辅助参考。     

城市复杂条件下浅埋大跨双连拱隧道施工变形监测与控制

城市公路隧道一般具有埋深较浅和周围建（构）筑物密集2个主要特点。以南京市九华山隧道施工为例,详细介绍复杂地质条件下城市公路浅埋大跨双连拱隧道施工过程中变形现场监控的项目、方法及手段,对隧道各施工阶段的变形进行监测与分析,并提出控制大变形的工程措施。结果表明：（1）隧道支护结构的变形和稳定时间与所处的地质条件有很大关系,围岩越差,变形越大,稳定时间也越长。（2）软弱地层中,变形存在滞后效应,且变形时间效应比空间效应明显。（3）封闭支护结构是改善结构受力和抑制隧道变形的有效途径,应尽早施作仰拱和形成封闭环。研究成果可为日后类似工程的设计、施工和研究提供有益的借鉴和参考。     

特大跨超浅埋地铁隧道下穿天桥过程稳定性控制

针对重庆花卉园地铁隧道洞室开挖复杂条件,在分析隧道稳定性关键影响因素和数值模拟基础上,提出相应控制措施,并结合现场监测对特大跨超浅埋隧道下穿天桥过程稳定性进行研究。结果表明：(1)特大跨超浅埋隧道开挖后难以成拱,引起地层变形明显,导致2#桥桩累计沉降和沉降速率均超过预警值,需采取相应补偿地层损失措施;(2)隧道偏载现象较明显,且各处等效应力集中对扁平率变化敏感程度不同,拱脚最为敏感,拱顶基本不随之改变而改变;(3)特大跨超浅埋隧道变形主要受各部开挖影响,其中核心土开挖造成的变形占主要部分,两侧上洞开挖造成的变形次之,是重点控制部位;(4)采用双侧壁导坑法并辅以超前小导管注浆、回填注浆及浅孔微震光面爆破等措施能有效控制特大跨超浅埋隧道下穿天桥稳定性。     

浅埋下穿高速公路黄土隧道管棚变形监测及受力机制分析

 依托郑西客运专线阌乡隧道,开展浅埋大跨黄土隧道长大管棚受力机制的研究。对隧道进入下穿高速公路前的管棚纵向变形进行监测,根据实测结果分析长大管棚在隧道开挖过程中的受力特性与作用机制;建立浅埋暗挖黄土隧道管棚受力的双参数地基梁模型,对长大管棚受力机制进行分析。计算结果与实测结果有较好的一致性。研究结果表明：掌子面前方约15 m处管棚开始受力,掌子面过后约15 m处管棚的受力趋于稳定,管棚的纵向变形总体上呈凹槽形分布,掌子面处管棚受力最大;同时,管棚变形与开挖面位置、开挖进尺、管棚及岩体物性指标等因素有密切关系。研究结果为隧道下穿段管棚工法及施工方案的优化设计提供理论依据,并在下穿段沉降监测中得到验证。     

高速公路浅埋大跨度双跨连拱隧道爆破振动影响研究

沪蓉高速公路宜昌-恩施段修建在崇山峻岭之中,其桥隧长占路线总长的50％,为减少工程的投资,在部分地段将采用浅埋双跨连拱隧道的方案来实现桥隧的合理过渡。在小间距(5.5-25m)隧道过渡段,隧道爆破将对相邻隧道的稳定性造成较大影响。为确定合理的爆破装药量以确保相邻洞室围岩在爆破振动时的稳定性,应用有限差分法FLAC3D程序对钻爆法施工时爆破孔进行起爆加载,动态模拟了隧道在不同围岩特性条件下装药量大小对相邻洞室围岩关键点的影响程度,得到了爆破时围岩的振动速度历时曲线和围岩的破损情况,并提出了确保工程稳定的合理装药量,研究成果为工程的设计与施工提供了科学依据。     

大跨度单层网壳结构风洞试验研究

某站房为单层网壳结构,对其风洞试验结果表明:风在屋盖表面发生局部扰流和紊流并形成回旋涡流,屋盖以受升力为主,最不利位置在陡端底部。结构整体对称而局部构造不对称的大跨度屋盖结构,即使在对称风力作用下,风对屋盖整体影响也是不对称的,这主要是由于表面构造不均匀所致。