盾构穿越已建隧道的影响分析及应对措施

通过研究盾构法施工对地层的扰动以及隧道的受力变形特征,结合上海地铁盾构穿越隧道的工程实践,探讨了盾构施工对已建隧道变形的控制措施,获得了一定经验。同时指出,注浆工艺和上覆土厚度对隧道变形的影响应引起足够重视。     

盾构近距离下穿对已运营隧道的变形分析

以西藏南路隧道下穿轨道交通8号线工程实例,分析了隧道施工过程中运营隧道的变形情况。根据实测数据对新建隧道下穿运营隧道时运营隧道的变形特点进行了分析,对运营隧道的变形性状进行了总结,给出了其中的变形规律。盾构隧道近距离下穿对运营隧道影响明显,隧道变形与盾构类型、地质条件、注浆施工控制及线路姿态调整等紧密相关。     

盾构近距离小角度上跨运营隧道施工控制研究

结合郑州轨道7号线龙门路站—张家村站区间盾构上跨4号线丰庆路站—文化路站区间项目,通过上跨前评估及三维模拟,上跨中掘进参数及同步注浆,上跨后二次及督促注浆,能够有效控制隧道变形,保证运营隧道安全,并结合4号线隧道自动化监测研究运营隧道变形规律,为类似盾构上跨既有运营地铁施工提供参考.     

盾构下穿越已运营隧道施工监测与技术分析

通过对上海M4线张扬路至浦电路区间隧道近距离下穿越已运营M2线工程施工过程的监测,分析对比了盾构两次近距离下穿越施工的过程和特点,讨论了M2线周围地层土体的沉降变形和规律。同时,针对盾构近距离穿越施工技术难题,较系统探讨了近距离下穿越施工技术方案,分析了施工技术控制要领,为今后类似工程提供了借鉴。     

盾构近距离穿越既有地铁隧道变形控制措施研究

盾构近距离穿越既有地铁隧道施工风险较大,需采取专门的变形控制措施来保护既有隧道的结构安全,对变形控制措施展开研究十分必要。从下穿、上穿和夹穿3种工况出发,整理分析目前国内关于变形控制措施的研究现状,介绍不同工况下常见控制措施并进行分类,研究注浆加固、隧道内压重、MJS桩、加强型管片及隧道内支撑等几类常见控制措施的原理,分析其主要研究内容及研究成果,提出现有研究的不足并给出建议。     

北京地铁盾构近距离下穿地铁运营盾构隧道施工

新建北京地铁14号线盾构隧道下穿运营的地铁15号线区间竖向净距仅1.9 m,施工中采取了加强地面监测、划分区段、及时补浆和封堵洞门、使用改进型管片、设聚氨酯隔离环等优化措施。监测结果表明,盾构机穿越时上方隧道沉降曲线稳定。     

上海地铁9号线盾构上穿越已建隧道施工技术

上海地铁9号线西出入段盾构施工上穿越已建成的主线隧道,掘进时采用控制掘进速度、设置抗浮板、地基加固、已建隧道和地表堆载压重、设置预偏量、注浆加固等关键施工技术,成功解决了盾构近距离上穿越、小半径曲线推进、浅覆土推进等技术难题.隧道轴线偏差控制在±50mm以内,立交段最大隆起值在10mm以内,已建隧道最大隆起值在1.2mm以内,隧道收敛值-2.7～1.2mm,达到了工程技术要求,有效保护了已建隧道及周边环境安全.     

盾构隧道穿越既有建筑物影响分析

通过兰州地铁2号线盾构隧道穿越建筑物施工过程的三维数值模拟,分析地铁隧道施工对地层扰动出现的上部建筑物沉降变形以及盾构隧道管片结构受力安全。研究结果对指导工程设计和施工具有十分重要的意义,也可为类似工程提供参考。     

超大直径盾构近距离穿越运营中轨道交通施工技术研究

以上海北横通道盾构穿越运营中的轨道交通案例为背景,提出超大直径盾构近距离穿越运营中轨道交通施工技术,并采用轨交10号线隧道结构沉降监测数据验证穿越施工技术的可行性。轨道交通隧道结构竖向位移原位监测数据表明,超大直径盾构近距离穿越运营中轨道交通的施工技术满足被穿越既有地铁隧道的变形控制要求,该穿越施工技术可为沿海软土地区相似工况条件下盾构近距离穿越运营中轨道交通线路提供施工借鉴。     

近距离上部穿越对原有隧道沉降的影响分析

结合现场监测数据和理论分析,对隧道近距离上穿已有隧道引起的纵向变形过程及其产生原因和机理进行了分析研究。研究发现,在软土层中直径在6m左右的隧道施工,在距离原有隧道10m以外的工况下,对原有隧道纵向沉降基本不会造成影响;穿越过程中,由于土体卸载等原因,已有隧道纵向沉降主要表现为隆起,且后期变化较大;发现隧道上穿后产生的隆起值占最终值近70%,且在10￣15天后达到最大值,而后产生少量回落,大约占最终隆起值的15%。研究表明,隧道沉降变化可分为先期沉降、隧道通过时隆起、隧道穿越后一段时间内的隆起和后期沉降4个阶段,且主要变形发生在穿越以后。     

盾构施工与邻近建筑的相互影响分析

在拟建的轨道交通区间隧道一侧有规划新建的房屋项目,为了保证工程的安全,对两项目建设的相互影响进行了安全评估.根据两项工程的筹划,确定了模拟计算顺序,即先施工房屋地下室和桩基础,再施工地铁隧道,最后施工房屋上部结构.通过一定简化基础上的模拟计算,分析了新建项目地下室和桩基础完成后,盾构隧道不同间距施工对其沉降和变形的影响...     

地铁盾构隧道穿越大直径越江隧道的影响分析

新建盾构隧道近距离穿越既有隧道时,会对既有隧道结构产生影响。针对地铁盾构隧道下穿大直径越江隧道,在充分考虑衬砌的横观各向同性性质、盾构施工开挖面的支撑力、同步注浆压力、扰动层厚度等因素的基础上,应用三维有限元数值方法,研究了新建盾构隧道施工引起既有越江隧道的变形以及内力的变化规律,同时获得了越江隧道的影响范围。研究结果表明,越江隧道的最大沉降及侧移发生在对称面上,并且对侧移的影响较小;越江隧道经历了加载、卸载、再加载的过程;影响范围集中在垂直于越江隧道轴线方向盾构穿越前2D、穿越后2D的范围内。     

盾构隧道纵向变形性态研究分析

随着城市地铁和市政工程建设的发展 ,由于软土隧道发生过量的不均匀纵向变形对隧道内力、变形及正常运营的影响日渐突出。本文以盾构法隧道为基础 ,结合工程实例 ,对软土盾构隧道纵向变形和结构性态进行讨论 ,介绍了盾构隧道纵向变形的影响因素 ,重点分析了土性不均匀与荷载变化两大主要因素对隧道纵向变形的影响 ,最后给出了具有一定指导意义的结论。     

盾构法施工过程的有限元模拟

在综合考虑了现有的有限元模拟方法的基础上,对部分仿真模拟细节进行了改进,改进了水平荷载的施加方法,用"等代层"来模拟盾尾建筑空隙,用预设单元的刚度迁移来模拟盾构的推进过程。通过对某地铁隧道盾构施工过程的模拟,分析了盾构推进过程中地表土体的位移与变形,计算得到的隧道横断面和隧道纵向地面沉降分布曲线与实测数据比较接近,结果证明了模拟方法是可行的。     

基坑开挖对邻近既有盾构隧道的影响分析

为研究基坑开挖对既有盾构隧道产生的影响,以某已建地铁周边基坑工程为背景,通过数值模拟的方法对开挖过程中隧道的位移和膨胀变形进行研究,并与现场监测数据进行了对比分析。结果表明:基坑开挖时,两平行隧道中距离基坑较近隧道的位移变形量大于较远隧道的位移变形量; 同一隧道同一监测线上距离基坑越近隧道监测点位移总变形量越大,且隧道整体朝向基坑方向偏移; 同一隧道的同一竖向截面上不同点的位移不同,靠近基坑一侧监测点位移数值大于背向基坑侧的位移数值; 隧道在整体隆起变形趋势下,存在“竖鸭蛋”变形趋势; 纵向隆起位移量随监测点呈抛物线分布并向两边逐渐减小; 数值模拟结果与现场监测结果基本一致,验证了模拟的正确性; 研究成果可为因地铁周边新建建筑引起地铁变形可能发生的危害做出预警,并提出相应防治措施,为待建地铁隧道项目的安全设计和施工提供参考。     

盾构井开挖及暗挖法施工对既有地下隧道安全分析

盾构隧道下穿既有隧道或构筑物时,为降低对其地基、桩基础等产生不利影响,可采用先行暗挖施工,然后盾构空推的方案。依托穗莞深城际深圳机场至前海段区间隧道下穿桂湾一路地下市政隧道安全评估项目,通过Midas GTS NX有限元分析软件模拟注浆加固、PHC桩基切除、暗挖隧道施工等工序,得出了隧道施工监控数据要求等。结果表明:该方案施工地下隧道结构安全、位移指标选取合理。同时可为隧道开挖、桩基切除、二衬施工中的结构受力模型转换等工况提供建议和指导。     

上海运营地铁盾构隧道收敛变形规律研究

以上海运营地铁盾构隧道为研究背景,建立了包括收敛变形、结构型式、赋存地层、隧道埋深以及运营时间等关键样本元素在内的上海地铁盾构隧道收敛变形数据库,样本总数超过58 000个。分析了不同样本元素对于盾构隧道收敛变形的影响规律,在相同条件下,单圆错缝盾构隧道收敛变形小于单圆通缝隧道,当隧道同样赋存于淤泥质粘性土中时,该特征相对明显。此外,赋存于砂性土单圆通缝盾构隧道的收敛变形相对小于粘性土,2-3地层样本隧道收敛状况明显好于44地层样本,砂性土地层有助于控制盾构隧道收敛变形;根据2011年至2015年长期收敛变形监测数据统计,盾构隧道收敛逐年存在微幅增加的现象。     

小曲线半径盾构隧道上穿既有隧道影响分析

为研究新建盾构隧道上穿既有隧道时对下部隧道影响,以南昌某地铁出入线上穿既有盾构隧道工程为依托,结合小曲线半径隧道、盾构机超载等特殊工况,采用有限元进行模拟分析。研究结果表明:盾构机超载将导致既有隧道纵向呈凹槽型沉降变形,最大值约-9.7 mm,管片弯矩值较未开挖时增长34.3%;上部开挖卸载将导致既有隧道纵向呈隆起变形,最大值约8.7 mm,管片弯矩值较未开挖时略有减小;既有隧道在盾构机超载及开挖卸载两者耦合作用下,纵向变形呈“S”型曲线,最大隆起值与最大沉降值差值高达13.8 mm。针对上述分析,提出对既有隧道施加钢支撑环+拱顶注浆的加固措施,隧道最大变形值较未加固时减小44.8%,验证了该加固措施的有效性,对小曲线半径段施工控制重难点进行分析,并提出相应建议,以期为相关工程提供参考依据。     

盾构隧道壁后注浆浆体变形特性

利用浆体变形单元体模型试验装置，研究了不同浆体压力、不同围岩土质条件以及不同地下水压作用下的盾构壁后注浆体的变形规律。试验研究表明，较高的浆体压力有利于加快浆体排水固结速率并增大浆体的最终变形量。土体的渗透系数是影响浆体变形的重要因素。在砂性土体中，地下水压对浆体的变形影响较大，在粘性土体中，浆体压力对浆体的变形影响较大。该装置可以用于研究浆液注入盾尾空隙后的受力状态、浆体的变形特性，有助于更深入地明确壁后注浆控制地层应力释放和地层变形作用。