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。     

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。     

南京地铁3号线盾构穿越沪宁城际铁路保护技术研究

盾构穿越既有高速铁路,会造成轨道的不均匀沉降,引起轨道变形,影响正常运营。文章依托南京轨道交通三号线南京站~新庄站区间隧道施工,通过现场实测与数值模拟研究南京轨道三号线盾构穿越施工对沪宁城际铁路的影响规律。研究结果表明:地表沉降量随注浆体弹性模量的增大而减小,适当增加注浆弹模有利于地表沉降的减小;注浆压力对地表变形有着显著影响,在实际施工中应根据地层阻力等因素选择合理的注浆压力,一般取值为0.3MPa~0.5MPa。南京地铁三号线盾构穿越沪宁城际铁路段注浆压力宜为0.35MPa。研究结果对控制盾构穿越施工引起的地表沉降有重要意义。     

软土地层盾构上跨运营地铁隧道施工技术

地铁隧道穿越运营地铁隧道过程中,有效地控制运营地铁隧道的变形,确保隧道安全是施工关键。以杭州地铁6号线中医药大学站～伟业路站盾构区间(简称中～伟区间)左右线2次成功上跨运营地铁4号线最小垂直距离2.99m为例。采用上穿段盾构掘进控制技术,辅助管片背后注浆,自动化监控量测等方面的盾构掘进措施,有效地控制了既有隧道的变形,确保盾构施工安全和既有地铁的正常运营。     

盾构连续穿越运营地铁隧道与车站的施工技术

上海轨交18号线11标龙阳路站—迎春路站区间盾构施工需连续下穿运营中的地铁隧道与车站。为此,分析了盾构穿越施工对不同结构类型的地下结构的影响,并结合运营地铁隧道与车站的变形控制要求,采取分阶段施工,加强土压力控制、推进速度控制、同步注浆控制、微扰动注浆等措施,降低了盾构穿越施工对既有地铁隧道与车站的影响,确保了工程施工安全,亦为类似工程提供了参考。     

盾构隧道始发段上跨穿越施工对既有地铁隧道的影响分析

文章以深圳地铁10号线福田口岸站—福民站区间盾构始发段施工工程为依托,研究设计袖阀管注浆加固方案下,新建地铁隧道在盾构始发处正交上跨穿越既有地铁线路施工的力学行为。通过数值分析,得到以下结论:在设计方案下,新建盾构隧道施工对既有隧道管片受力影响有限;新建隧道开挖后的土体卸载作用会引起下方既有隧道产生轻微隆起;在设计方案下进行上跨施工,可以保证既有地铁隧道的受力和变形满足安全运营的要求。     

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。     

软弱土层中近距离穿越既有运营隧道沉降控制技术

以杭州地铁区间隧道下穿既有1号线运营隧道为研究对象,采用对1号线区间进行MJS预加固、隧道自动化监测辅助推进、盾构推进参数控制并及时进行二次注浆的方案,探讨在软土层中盾构推进对周边环境沉降的控制,约束既有区间管片的变形,从而降低对运营线路的影响.本次研究成果为软土层地铁盾构法施工过程中对既有线路和重要地下建构筑物采取加...     

克泥效抑制沉降工法在盾构近距离下穿地铁既有线工程中的应用

盾构隧道近距离穿越既有线隧道施工时必须采取一定措施控制既有隧道结构及其周边地层沉降变形。通过在盾构壳体外同步进行克泥效注浆这一措施,可以有效控制盾构通过时上方土体和结构的下沉量。以北京地铁14号线阜通西站—望京站区间下穿运营的15号线盾构隧道工程为例,介绍了克泥效工法的原理、工艺流程及应用效果。     

盾构并行穿越施工及补偿注浆对既有隧道的影响分析

线叠交盾构隧道在地下空间内布置形式繁多,土体-隧道间相互作用机制复杂。针对多线叠交盾构上穿这种典型穿越施工形式,以宁波轨道交通5号线左右线并行上穿既有宁波轨道交通2号线工程为背景,形成两层隧道四线叠交的特殊工况,通过构建三维弹塑性有限差分动态模型,采用数值模拟和现场监测相结合的方法,研究盾构上穿施工对地表沉降和既有隧道竖向变形的影响,以及二次补偿注浆压力和注浆范围对地表沉降和既有隧道变形的修复作用。研究结果表明：上穿施工穿越段区间,由于开挖导致的地层扰动,地表沉降较大;既有隧道结构沉降呈现上浮趋势,双线的沉降规律存在时间差异,并且由于隧道刚度对土体的约束作用,使最终变形趋向于对称分布;既有隧道的水平收敛值较小,主要在新建隧道的施工阶段发生变化;二次补偿注浆压力控制在0.3～0.4 MPa的范围之内,此时的地表沉降和隧道结构沉降控制比较理想;随着补偿注浆范围的扩大,对于地表沉降以及隧道结构沉降的控制效果在不断减小;在穿越段的基础上向两侧延伸2D～5D(D为盾构开挖直径)的距离进行二次补偿注浆,对地表和既有隧道结构沉降的控制效果最佳。     

浅埋地下输煤道下穿既有铁路设计与施工技术

受厂区铁路站场的制约,某电厂地下输煤隧道采用浅埋暗挖法下穿既有铁路专用线。根据不同埋深和现场条件,输煤道设计采用不同结构型式。为确保洞顶铁路正常运营和施工安全,设计采用大管棚加小导管超前支护、双侧壁导坑法开挖、D24定型便梁加固铁路等措施,并针对性提出铁路专项监控和施工方案。基于输煤隧道施工允许的地表最大沉降量控制要求,通过FLAC3D有限差分软件对施工设计方案进行了模拟分析,结果证明能够满足沉降控制要求。可为类似工程设计、施工借鉴。     

基于能量法的双圆盾构施工引起管线沉降计算

引入隧道与开挖面的相对位置系数α,研究双圆盾构施工在不同工况下引起的深层土体沉降计算公式,以土体沉降计算公式为基础建立能量变分方程,得到双圆盾构施工引起地下管线沉降的计算方法。通过算例对比分析4种典型工况下管线沉降的分布规律,验证公式推导结果正确性,并进一步分析了管线埋深和土体损失率等因素对管线最大沉降的影响规律。研究结果表明:本文方法计算3种正常工况下的管线沉降曲线满足正态分布,旋转工况下管线沉降分布不均匀,最大沉降向下沉隧道侧偏移,另一侧的沉降量则相对较小;土体损失率对管线的沉降有较大影响,而管线埋深对管线沉降的影响则相对较小。     

上海西藏南路越江隧道下穿运营地铁隧道变形分析

上海西藏南路越江隧道西线穿越既有轨道交通M8线下行隧道工程为国内外首次大直径泥水平衡盾构近距离下穿地铁隧道.介绍了设备材料控制、掘进参数选择、补注浆、实时监测等施工措施.对穿越过程中既有隧道的变形特点进行分析,结果表明,切口进入投影区～盾尾进入投影区期间,M8线沉降占穿越过程总沉降量的2/3.指出管片拼装期间产生了绝大部分的地层损失,且施工期间盾构停推也是既有隧道沉降的主要原因.     

地铁双线盾构区间地表横向沉降槽参数分析

城市地铁盾构隧道的横向变形特点是确定工程影响区域和影响范围的重要依据。对我国22个建设城市的58条地铁线路、126个区间、964个地表横向沉降槽资料进行分析,研究了地铁双线盾构区间隧道的地表横向变形特点。根据地层条件的不同,对不同地层区域的沉降槽Peck公式拟合参数进行统计分析,得出了地层损失率和宽度参数的分布形态、相关统计值以及与隧道相对埋深的相关性。研究结果表明:(1)地层损失率和宽度参数的数理统计结果可以很好地指导不同地层区域地铁双线盾构隧道工程的影响区划分和影响范围的确定;(2)建议各地结合地层条件特点,对地表沉降槽进行深入研究,以提出更为适宜的地表横向沉降槽预测参数。     

盾构侧穿邻近古建筑的施工影响分析 及 保护措施加固效果的研究

结合上海地铁 11 号线侧穿古建筑的实际工程,采用数值计算和现场实测相结合的方法,对国内最新型的 MJS 桩基施工预加固与新建隧道侧穿引起的邻近古建筑的沉降进行了深入研究。整个施工力学的全过程对建筑物的影响分为桩基施工扰动阶段、上行线穿越阶段和下行线穿越阶段 3 个阶段。其中先期桩基施工扰动的影响相对显著,但由于 MJS 桩的保护作用,上行线穿越影响次之,下行线穿越影响最小。计算结果表明,由于桩基施工的预加固与隧道左侧建筑物的存在,使得地表的沉降槽与传统的形式有较大区别;同时,地表的水平位移分布规律也发生了明显的变化。此外,由于隔离桩的保护,大大减少了盾构掘进对地表以及建筑物沉降的影响。现场监测与数值计算的结果对比分析也表明两者所反映的规律较一致,其数值差别较小,进而验证了数值计算方法的准确性与合理性。     

地铁隧道下穿铁路桥施工变形分析及处理措施

地铁隧道下穿铁路桥的关键是控制土层和结构的变形,针对某市轨道交通1号线新建地铁工程对运营铁路桥的影响进行分析,通过有限元程序对土层与结构的变形进行了数值仿真计算,评价了隧道衬砌结构的沉降变形以及隧道施工对铁路桥、公路路面与轨道结构的影响,提出了地铁隧道穿越铁路桥过程中潜在的风险,为新建地铁区间隧道施工过程对铁路桥影响进行预测评估提供依据,并提出了相应的工程处理措施。实测表明,施工过程中的各项监测数值均在安全范围之内,采取的措施有效保证了地铁隧道安全顺利穿过运营铁路桥。     

盾构隧道下穿既有隧道地面变形分析

以郑州地铁工程为背景,研究盾构隧道下穿既有隧道引起的地表变形。基于地层沉降经验公式——Peck公式的预测结果,结合施工现场监测数据分析结果,将两者进行对比,从而得到地表沉降监测断面的累计沉降曲线,与Peck经验公式计算得到的沉降槽曲线变化规律相同,符合地表沉降变形规律,即微小沉降阶段、急剧沉降阶段、缓慢沉降阶段、沉降稳定阶段。可以通过该理论预测更好地控制隧道沉降和收敛变形,保持均衡、连续的盾构推进,减少因盾构停顿造成的地面、隧道沉降。     

四线叠交隧道盾构施工地基变形及控制研究

随着轨道交通的不断发展,越来越多的城市地铁线路互相重叠穿越,如何预测并控制隧道所在地层的变形显得尤为重要。本文依托南宁地铁1、2号线在朝阳广场站形成的四线叠交隧道工程,旨在探讨四线叠交这种复杂空间关系下隧道盾构施工的变形规律,进而提出有效措施控制地基变形。基于对水文地质情况及隧道情况的研究,借鉴成都、武汉等地工程情况,提出采用上下洞夹层土体洞内加固、结构加强、螺栓加强以及下洞临时支撑相结合的加固措施来控制地基变形,通过数值模拟验算加固效果,并与现场监测数据作对比,结果表明,加固后地层沉降显著减小,地表沉降满足变形控制要求,隧道变形大大减小。本文的研究成果保证了该重叠段隧道施工的安全,也能为今后类似工程的施工和设计提供借鉴与指导作用。     

双圆盾构隧道土体地表沉降特性

介绍了双圆盾构隧道这种新型隧道形式,与圆形盾构隧道相比,双圆盾构隧道具有占用地下空间小、施工效率高、掘削土量少等优点,但双圆盾构隧道引起的土体位移相对较大,影响范围也比较广。基于双圆盾构隧道的施工特点,通过计算圆形盾构的土体地表沉降,运用土体位移叠加法,研究了双圆盾构隧道引起的土体地表沉降的特性,建立了双圆盾构隧道直径、埋深和地层损失等因素与土体地表沉降的关系。结果表明:双圆盾构隧道的地表沉降槽的形态与圆形盾构隧道相似;双圆盾构隧道的地表沉降量大,影响范围广;双圆盾构隧道的地表沉降与埋深和直径之比有关。     

地表堆载对既有盾构隧道纵向变形影响

临时基坑开挖弃土和建筑垃圾引起的地表堆载将对盾构隧道产生不利影响,威胁盾构隧道运营安全,因此有必要评估地表堆载作用下盾构隧道的变形。利用非线性Pasternak地基模型,考虑地基非线性变形特点,通过接头非连续盾构隧道计算模型反映盾构隧道环间接头的影响,利用两阶段法,推导得到地表堆载作用下盾构隧道纵向变形简化计算方法。首先,通过Boussineq解求得地表堆载下盾构隧道所受附加荷载; 其次,将附加荷载作用于盾构隧道,结合接头非连续盾构隧道模型推导得到盾构隧道在地表堆载作用下的纵向变形方程,并使用有限差分法对方程进行求解,最后结合2个工程案例验证了所提方法的合理性。结果表明:增加盾构隧道环间接头的转动刚度对减小隧道沉降的作用较小,但可以有效减小接头张开量; 增加堆载长度会同时增大盾构隧道沉降量和沉降范围,而增加堆载宽度只会导致隧道沉降量缓慢增加,但不会引起隧道沉降范围增大; 增大堆载边界线到隧道轴线的距离会有效减少堆载引起的沉降量。