电力迁改工程引起既有地铁结构变形风险评估研究

结合区域工程地质勘察资料和既有地铁结构的相关参数,考虑工程影响范围以及相关技术标准,确定了模型的尺寸并利用FLAC3D软件建立了计算模型;通过数值计算将电力管线的新建联通井、每个明挖直埋段、邻近地铁顶管段和穿越地铁顶管段等作为单独的工序,分别计算了每个施工工序对地铁结构造成的影响;在结合相关技术规范的基础上,确定了该电力管线施工过程中地铁结构的变形控制标准。该研究成果可为施工过程中保障地铁运营安全提供技术支持。     

大直径盾构上穿地铁2号线区间的数值模拟

外滩通道是上海市"三纵三横"交通主干网络中三纵东线的组成部分,其中隧道部分采用盾构法施工,施工的盾构直径为14 270 mm。工程中隧道上穿正在运营的地铁2号线,此阶段隧道顶部覆土为8.52～8.65 m,隧道底部距离2号线隧道顶部最近仅有1.46 m。近距离的穿越将对2号线产生直接影响。采用数值模拟,建立计算模型,并采取外滩隧道衬砌结构内部施加压载的方法,使地铁2号线最大隆起由10.8 mm减小至8.8 mm,满足地铁保护要求。经施工实测,为8.9 mm,使2号线运营未受影响。     

穿越运营地铁车站的基坑开挖及对既有线的影响

以长沙市轨道交通3号线一期工程土建施工项目火车站站下穿既有地铁2号线的基坑开挖工程为背景,建立了三维数值模型,对基坑开挖方案、施工顺序及对既有线路的影响等进行了全过程的动态模拟,得到了基坑开挖过程的位移变化云图。模拟结果表明,基坑开挖过程中最大位移值均分布在基坑开挖面上,其原因是由于基坑开挖卸载而引起基坑底部隆起。此外,南北两侧基坑不对称开挖均会引起既有2号线结构的不均匀沉降,其最大值达4.2 mm;而两侧同时开挖,则可确保卸载平衡,使既有2号线结构位移变化均匀一致,其最大值约为2.75 mm,有利于2号线安全运营。工程实际监测结果表明了数值模拟研究结果的正确性,该方法可以用来对类似问题进行研究。     

邻近工程施工对既有隧道的影响研究

随着城市轨道交通建设的快速发展,紧邻地铁区间隧道的深基坑工程越来越多。邻近基坑施工必然对既有地铁区间隧道的结构和运营安全造成一定的影响。文章以上跨郑州市轨道交通1号线地铁区间隧道的郑州综合交通枢纽地下交通工程东广场项目为依托,运用三维数值模拟分析方法,对东广场项目的整个施工过程进行了动态模拟,深入研究了邻近工程施工对既有地铁隧道的影响。研究表明,在采取了可靠的保护措施后,虽然地铁隧道仍出现隆起变形,但变形值较小,邻近工程施工对既有地铁隧道的影响整体上是安全可控的。     

新建轨道线区间隧道下穿既有线路变形影响分析

以武汉新建轨道交通12号线盾构区间下穿既有2号线长～汉盾构区间为工程背景,采用三维数值模拟分析新建线路施工对既有轨道交通变形的影响。研究结果表明：盾构掘进施工对既有结构及线路影响较小,盾构隧道贯通后区间结构最大竖向位移为–4.96 mm,最大水平位移为0.309 mm,2号线盾构区间累计最大沉降量为–2.86 mm,区间结构变形量和沉降量在相关规范控制范围内,满足区间安全运营要求。通过设计上加强管片配筋、增加注浆孔,隧道施工中加强掘进参数控制和及时同步注浆,加强二次注浆,同时对2号线长港路站—汉口火车站区间设置监测点,指导施工,保证地铁安全运营。     

软土城区土压平衡盾构上下交叠穿越地铁隧道的变形预测及施工控制

由于城市高楼密集,地铁隧道网络发达,建筑物桩基、市政管线和既有隧道等地下构筑物对新建隧道空间形成较大限制,因此施工盾构往往不可避免地叠交穿越绕行既有构筑物。尤其是上下叠交的隧道穿越存在着重大施工风险,对既有隧道的安全运营构成极大安全隐患。结合上海轨道交通工程实践,采用简化理论方法、三维有限元数值模拟方法以及现场监测方法,揭示软土城区土压平衡盾构机上下交叠穿越地铁隧道的变形规律,提出上下交叠穿越地铁隧道的盾构施工参数设定规律以及安全控制技术措施。其中简化理论方法基于Winkler地基模型,得到盾构上下交叠穿越引起的既有隧道纵向沉降的计算表达式;三维数值模拟方法优化施工方法和盾构掘进参数,分析盾构隧道以较大斜交角度上下叠交施工穿越的实际工况;现场监测方法提供土压平衡盾构机上下交叠穿越地铁隧道的变形数据以及切口土压力、同步注浆、推进速度、管片拼装高程以及刀盘扭矩等施工参数的设定规律。研究成果可为合理制定城市地铁隧道交叠穿越运营隧道的保护措施提供一定理论依据,也可为其他类似多线叠交盾构隧道穿越工程提供一定的施工借鉴和参考。     

盾构穿越软土双圆地铁隧道的变形实测分析

为研究新建盾构穿越软土地区运营双圆地铁隧道过程中既有隧道结构的变形特征,依托上海新建轨道交通14号线云山路站—蓝天路站区间盾构近距离下穿运营中的地铁6号线双圆隧道工程,对既有双圆隧道结构的实时监测数据进行分析,并结合施工过程中的关键控制参数调整,展开探讨。结果表明,新建14号线下穿既有地铁6号线的过程中,既有地铁双圆隧道结构隆沉控制在±2 mm内,满足施工要求,证明了施工控制措施的合理性和有效性。根据穿越过程中的实际施工控制参数,明确了类似工程施工过程中应关注的关键技术参数,即合理设置土仓压力、盾尾注浆量可有效控制施工过程对既有隧道结构变形的不利影响,为后续类似工程提供参考。     

基坑工程对既有隧道结构稳定性影响研究现状分析

随着城市地铁的迅速发展,运营地铁沿线基坑工程日益增加,基坑工程对既有隧道结构稳定性影响已成为一个热点研究课题。为全面分析深基坑开挖对侧方运营隧道的变形影研究进展,文章通过理论研究、模型试验、数值模拟、现场监测等四个方面分别对深基坑施工邻近既有隧道结构稳定性研究现状进行阐述。     

盾构隧道近距斜跨既有隧道施工模拟分析及控制技术

文章针对郑州地铁8号线双线盾构隧道从上部近距离斜跨既有运营郑州地铁5号线盾构隧道的特殊工况,通过Midas–GTS NX建立三维有限元模型,对上跨过程中既有隧道的变形进行分析研究,将数值模拟结果与实测数据进行对比,验证了模拟分析的合理性,同时通过一定的盾构施工措施,有效控制了既有隧道的变形,保证了运营隧道的安全。研究成果可为同类型水文地质条件下的盾构施工、设计提供借鉴和参考。     

地铁隧道下穿重型商混站安全评估方法研究

针对成都地铁6号线三期工程停车场出入场线下穿重型商混站施工安全进行了评估。通过分析总结既有规范及经验,得到了该工程的变形安全评估标准;利用数值计算模拟了隧道施工过程,找出了因施工扰动造成地层位变、基础沉降的基本规律并合理界定了地层扰动范围。通过上述模拟计算,结合规范和相关工程经验对施工风险进行了分析和评估,提出了施工期监控量测的主要区域范围和控制标准以及合理化建议,确保了地铁施工过程中上部结构、地铁隧道的安全及后期地铁运营安全。     

多条隧道密贴下穿运营车站变形特性分析

以北京地区某区间隧道和出入段线隧道下穿既有运营车站为工程依托,针对多条隧道密贴下穿既有运营车站工程中众多导洞施工顺序的问题应用数值模拟分析了四种导洞开挖顺序对既有车站底板结构变形特性,研究结果表明优先B断面边侧导洞施工可有效减小既有结构变形,最终变形量为-2.97 mm;沉降槽中心线随导洞开挖位置不断发生偏移并随工序推进沉降槽宽度深度均不断增大;B断面下穿是引起既有结构变形的主要原因,占77.44%,其中B断面边侧导洞开挖占65.32%,二衬占12.12%,应引起足够重视。现场实测数据与模拟变形趋势基本吻合,B断面施工后既有车站变形量为-0.8 mm,施工结束后既有结构变形为-1.2 mm,满足既有运营车站安全的要求。     

盾构近工作井段小间距下穿已运营地铁施工技术

以上海地铁15号线工程土建14标盾构区间施工经验为例,对盾构近工作井段小间距下穿已运营地铁的施工技术进行研究。总结盾构下穿期间确保既有隧道安全运营的有效施工经验,以控制盾构施工对运营隧道结构的影响。该工程穿越后既有隧道结构沉降控制在±3 mm以内并且已经收敛稳定,可为今后土压平衡盾构穿越各种难点建构筑物的施工提供参考。     

深基坑与地铁区间隧道交叉施工影响及保护分析

针对某一建筑深基坑与地铁交叉施工工程,采用数值模拟的方式对施工过程进行研究,分析不同施工顺序以及是否进行土体加固条件下的建筑深基坑与地铁工程交叉施工的相互影响。分析结果表明,在采取相应控制措施后,盾构隧道施工对基坑围护结构的影响以及基坑施工对盾构隧道的影响均在控制要求之内。由此提出采用高压旋喷桩、三轴水泥土搅拌桩、冲孔灌注桩等方式对地铁周边范围进行加固,制定合理的施工工序等施工安全保护控制措施。     

双线盾构隧道近距离下穿城市既有运营双线隧道时空变形规律分析

随着城市轨道交通的快速发展,新建地铁隧道近距离下穿既有运营地铁隧道日渐成为常态。因此,新建盾构隧道近距离下穿既有运营隧道的综合控制技术、施工安全评价及时空变形规律成为当前研究的热点问题。以广州地铁22号线下穿既有地铁3号线为例,采用现场监测、理论分析、数值模拟等方法,重点研究了新建双线盾构隧道分别下穿既有运营双线隧道过程中的时空变形规律,特别是隧道结构、轨顶面等关键位置处的竖向变形规律。首先分析了水平定向钻孔加固范围和土体参数加固影响范围,提出了加固区岩土力学参数增强系数计算方法,确定了加固地层计算参数。然后基于精细化建模,分析了22号线左线下穿3号线时既有运营隧道的时空变形规律及隧道结构内力,并与监测结果进行了对比,对比显示计算结果与监测结果吻合度较高,充分证明了该研究提出的分析方法的可靠性,对下穿既有运营隧道安全评价及施工技术选取具有重要的借鉴意义。     

地铁建设中大管径深埋并行排水管道迁改设计

市政排水管线敷设在道路下,具有管径大、埋深大等特点,排水管线与地铁共用地下空间,地铁建设不可避免会导致既有管线的迁改。论文以郑州地铁10号线西流湖南站DN2 600 mm雨水管道、DN800 mm污水管道迁改为例,对管线迁改设计方案进行分析;介绍了顶管施工竖井的工法、施工顺序以及监测方案;探讨了工程施工中的重难点以及处理措施,在此基础上提出相应建议供同行参考。     

新建地铁隧道下穿既有隧道的结构影响分析

新建地铁隧道下穿既有运营地铁隧道会对隧道结构内力产生影响,通过对隧道开挖过程进行模拟,得到2者之间的影响范围和内力分布规律,可以为隧道的施工和设计提供有益参考。     

基坑上跨既有地铁隧道施工扰动效应研究

为了探究基坑上跨既有地铁隧道施工过程中基坑结构、地表和既有隧道的变形规律,以某过江通道上跨既有地铁隧道为工程背景,运用FLAC 3D软件建立三维数值分析模型,对基坑施工进行动态模拟.结果表明:基坑上跨既有地铁隧道施工完成后,隧道整体产生隆起变形,尤其是在隧道拱顶部位,最大隆起量达到19.72 mm;地表沉降值处于沉降安全范围以内,但在距基坑3～4m位置处,最大沉降值达到16.47 mm.研究成果可为工程实践提供理论支撑和技术指导.     

邻近结构施工对既有地铁车站安全的影响分析

针对新建北京地铁19号线施工对邻近的既有地铁新宫站的影响评估为背景,采用弹塑性有限元分析方法,基于数值模型对基坑开挖邻近既有车站、区间隧道下穿既有车站施工等多工序引起的既有车站的变形和应力进行分析,预测了新建地铁施工各工序引起既有车站的变形量及总变形量,提出各工序的变形控制标准及施工安全控制措施。     

复杂地形立体交叉隧道施工工序的数值仿真研究

在城市地铁隧道中,线路错综复杂,下穿上跨、立体交叉、平面分叉等情况较多。文章依托深圳地铁10号线凉帽山车辆段处出入线和试车线立体交叉隧道工点,利用数值仿真技术模拟不同施工工序情况下的隧道结构稳定性和安全性。结果显示,2号方案(开挖顺序入线隧道-出线隧道-试车线)衬砌应力结果最好,沉降和隆起值均控制在较小范围内,综合考虑认为在4个设计方案中是最优推荐选项。     

横跨既有地铁线隧道施工中的关键技术分析

目前下沉式隧道横跨既有地铁及城市管线时对既有结构物的变形控制是一个技术难题。本文以广州市猎德大桥系统工程中的花城大道隧道工程为依托,对隧道施工中的重难点及处理方案进行分析研究,重点对地铁隧道的自动监测进行讨论。研究成果为既有地铁与地下市政管线的安全运营及下沉式隧道的安全施工提供重要的技术保障,可为类似工程的施工提供参考。