富水砂层盾构下穿高铁涵洞变形规律研究

针对西安地铁4号线尚新路-北客站区间盾构隧道下穿西宝客专涵洞工程,利用三维有限元软件对盾构下穿高铁涵洞施工过程进行数值模拟,分析了盾构掘进施工对地表沉降和高铁涵洞结构的影响情况。结果表明:盾构下穿高铁涵洞施工,地表最大沉降发生在左右线中间正上方位置,横向地表沉降符合Peck沉降曲线,沉降槽两端出现地表略微隆起现象;盾构掘进至涵洞下方时,仅位于掌子面上方的涵洞结构变形明显;盾构掘进至左线贯通时,涵洞结构整体产生明显变形且最大变形发生在左线正上方;盾构掘进至右线贯通时,涵洞结构最大变形发生在左右线中间位置。依据工程经验及数值模拟结果,提出了控制高铁涵洞结构沉降的专项措施,并通过现场监测进行了对比验证。     

富水砂层盾构近距离下穿简支板桥沉降变形控制技术

以青岛地铁1号线春沟区间盾构下穿春阳路虹子河桥为工程实例,采用FLAC3D数值模拟软件,模拟分析了盾构下穿过程虹子河桥沉降变形规律,确定了盾构下穿虹子河桥沉降变形控制方案。工程实践表明,采用预注浆桥底基础加固、脚手架桥体支撑加固及盾构掘进参数调整等措施相结合的沉降变形控制技术,将虹子河桥变形及基础沉降量控制在预警值以内,可有效避免因盾构掘进施工而造成的桥梁变形、基础沉降超限等风险,可为类似工程提供参考价值。     

盾构下穿富水砂层区域建筑物适用性研究

盾构法以其安全及适应性广等优势在区间隧道施工中得到应用与推广。但盾构法施工过程中势必引起地层损失与土体扰动,从而引起地表变形,其中对于富水砂层等薄弱土层影响更为明显。结合南昌地铁区间隧道设计实例,分别采用PECK法与有限元法计算盾构下穿富水砂层区域房屋的沉降值,得到的理论值可以作为现场实际监测值的对比验证,为现场施工提供技术支持,为以后类似地质条件区间隧道设计提供参考。     

富水砂层盾构下穿对邻近建筑物的安全性分析

为研究富水砂层地区盾构下穿对村民楼的影响,以某实际工程为依托,利用midas GTS NX有限元软件模拟盾构下穿村民楼的全过程,分析盾构掘进对地表沉降和建筑物不均匀沉降的影响。研究结果表明：地表最大沉降量出现在左线隧道中心线的正上方,最大沉降值为11.24 mm,开挖面离建筑物越近,建筑物受到的影响就越大,建筑结构的最大沉降量为12.42 mm,发生在建筑中部,最小沉降量为10.10 mm,发生在建筑最右侧,差异沉降为2.32 mm,均在可控范围内。     

富水砂层土压盾构掘进地表沉降控制技术

以南昌轨道交通1号线某区间为背景,分析盾构施工过程中地表沉降产生的原因,并根据地表监测沉降值和盾构掘进参数总结出地表沉降变化规律,根据沉降变化规律有针对性地制定应对措施,为盾构施工提供指导。     

盾构隧道下穿既有桥梁综合控制技术

结合北京地铁9号线区间盾构隧道穿越万丰桥工程,对土体改良措施、盾构控制措施、辅助加固技术、停机保护措施等关键技术进行分析,形成了系统的盾构隧道在大粒径卵石地层中下穿既有桥梁综合控制技术,并结合既有桥梁及地下管线现场监测结果,验证了该综合控制技术的可行性,为今后地铁建设提供一定的参考及指导,有利于进一步提高北京地铁盾构法施工的工程质量。     

盾构下穿高速铁路高架桥沉降变形控制技术

以北京某地铁盾构区间下穿京沪高铁工程为背景,采用ANSYS建立三维地层结构模型,分别对盾构施工时不采取防护方案和采取防护方案两种情况进行沉降变形分析。并在下穿前进行4个试验段掘进,通过分析掘进参数和地面沉降,确定盾构下穿施工参数。最后在下穿施工过程中对桥梁墩台沉降和隔离桩水平变形规律进行监测分析。综合得出:1采用隔离桩防护方案,盾构下穿施工引起的变形量1mm,满足设计要求;2通过试验确定上土仓压力、出土量、浆液配合比、注浆量及注浆压力等施工参数能够有效控制地表沉降;3在盾构施工阶段,桥梁墩台最大沉降值为0.8mm,施工结束后变形均趋于稳定;盾构施工时隔离桩朝隧道方向变形,在隧道埋深处变形较大,最大水平位移为3.15mm。     

盾构隧道近距离下穿输水管线变形控制技术

地铁隧道盾构施工过程中近距离下穿各类管线是安全控制的重点,文章研究以沈阳地铁十号线桑林子车辆段出入线盾构工程近距离下穿大伙房输水管线为例,基于该管线的变形控制值,通过盾体与土体之间的空隙分别填充膨润土和克泥效时引起的变形比较,提出中盾末段注入克泥效对盾构隧道通过管线时沉降进行控制的方案。现场应用期间,变形监测结果表明管线整体沉降值和差异化沉降值均在预期目标值允许范围内,有效地控制盾构机通过土体时发生的地层沉降,取得了良好的施工效果。     

富水砂层盾构施工技术

郑州轨道交通4号线05标段盾构区间地下水位高,盾构穿越土层主要为细砂和粉砂。基于施工中的实际情况,提出盾构、土体和施工参数等方面的措施,实践证明相关措施效果良好。     

富水地层盾构施工隧道变形控制技术研究

针对人工智能法、人工神经网络法沉降控制精准度低的问题,研究基于数值模拟法的富水地层盾构施工隧道变形控制技术.分析隧道横向、纵向沉降规律,依据该规律从加固隧道钢圈、设置监测节点来调整试验段施工参数,由此确定下穿指导施工参数.通过下穿施工、同步注浆和二次补压浆步骤实现隧道变形控制.试验结果表明该技术隧道沉降深度低且控制效率高,具有良好控制效果,有利于保证隧道施工人员安全.     

灞河富水砂层条件下盾构选型及下穿施工关键技术研究

针对西安地铁14号线盾构下穿灞河富水砂层复杂地层条件易发生盾构机磨损、地层沉降及地层适应性低导致的施工工效降低等问题,论文对下穿灞河盾构类型进行比选研究,通过渗透系数、地层颗粒级配、地下水压、施工效率等方面的综合对比,确定了土压平衡盾构方案,并在此基础上进行了刀盘改造及刀具配置优化.与此同时,针对下穿施工过程中存在喷涌...     

盾构隧道近距离下穿既有车站变形控制技术

北京地铁12号线苏州桥站—人民大学站区间盾构隧道施工近距离下穿既有4号线人民大学站,新建盾构区间隧道与既有车站最近距离为2.86 m,且盾构施工时会切削废弃钢筋混凝土桩基,施工难度大、风险高,在北京地区内实属罕见。为了保证施工过程中既有线路的运营安全,采用数值模拟方法对既有车站变形进行分析并确定既有车站各结构在施工期间的变形预警值、报警值。以下穿区间前50 m作为试验段,从而确定合理的盾构参数。通过附加先行刀的方式实现了对盾构机刀盘的升级改造,提高了盾构机切削钢筋的效率,确保了盾构施工工期的按时完成。同时采用同步注浆与穿越后补注浆措施最终保证了轨道结构变形满足变形控制要求。     

盾构隧道下穿铁路框架桥涵变形控制技术

以济南轨道交通1号线盾构隧道下穿京沪铁路框架桥涵为工程依托,通过数值模拟分析了盾构下穿施工引起的铁路框架桥涵变形及列车荷载作用下的轨道变形规律,提出了盾构下穿铁路框架桥涵变形控制技术。研究表明：（1）位于铁路路基下方的隧道变形明显大于框架桥涵下方,需重点对路基下方的隧道进行加固与变形控制;（2）客车荷载作用下路基变形增大了17.8%,货车荷载作用下增大了27.7%,施工期间对列车进行限速有利于路基变形控制;（3）通过路基段袖阀管注浆加固、施工期间列车限速等变形控制措施,保障了铁路运营安全。     

全断面富水砂层土压平衡盾构喷涌控制技术研究

以西安地铁十四号线盾构下穿灞河工程为依托,通过对盾构下穿高水压全断面砂层过程中喷涌问题进行原因分析,并针对性地提出多种喷涌控制手段,有效地抑制了喷涌的再次发生.研究表明:对于全断面富水砂层盾构喷涌的控制,采用泡沫剂+钠基膨润土等常规材料进行渣土改良是可行的;盾构掘进参数优化、降低开挖面水头、盾尾水流通路封堵及停机保压是...     

水敏性地层盾构下穿敏感建筑物变形监测与控制技术

复杂地层盾构隧道下穿建筑物施工是地铁建设的重难点,依托长沙地铁5号线某区间隧道盾构工程,分析了水敏性地层的不良特性,及在盾构始发端头近距离下穿仿古建筑西湖楼时的施工风险,介绍了现场采用的变形云监测技术及变形控制措施,并通过分析建筑物沉降监测数据评估了工程的变形控制效果,证实现场采取的技术措施可以有效监测并控制盾构下穿敏感建筑物产生的变形。     

富水砂层地铁隧道盾构选型

现如今,我国城市化建设进程不断加快,在城市轨道交通施工过程中盾构设备的选型对地铁区间盾构施工有很重要意义,盾构选型的合适性直接影响到盾构施工的安全性.针对沈阳地铁隧道所遇到的富水砂层地质条件,通过比较地质特征、颗粒级配、渗透系数、周围环境、经济等因素,分析了地铁盾构隧道土压平衡盾构机和泥水平衡盾构机的优缺点.从而提出了...     

富水地层盾构下穿施工引起的管线变形分析

隧道开挖导致的地层的沉降变形会通过外荷载的形式作用于邻近地下管线,使其受力性状发生变化,管线弯曲变形达到一定程度时,刚性管线可能出现裂缝甚至发生断裂.针对这一工程问题,文中以杭州地铁8号线浙江工商大学站-桥头堡站为工程背景,通过控制变量法,分析了盾构下穿埋深为1～6m的Q235钢管、铸铁管、C30混凝土管以及PVC管等...     

富水圆砾地层盾构下穿火车站股道沉降控制技术研究

盾构下穿运营中的铁路股道对沉降控制有着更高的要求,南宁地铁1号线盾构下穿南宁火车站股道面临富水强渗透圆砾地层的挑战。首先介绍穿越火车站股道的沉降控制措施;接下来利用三维有限元分析软件MIDAS/GTS建立盾构穿越施工分步开挖的数值模型,讨论富水圆砾地层中等代层参数的取值,研究穿越过程中股道沉降变化规律,并对后续2号线穿越施工进行预测,在此基础上确定沉降控制指标;布设基于静力水准系统的沉降自动化监测系统,实现对盾构开挖引起的股道沉降的实时监控,并借助即时通讯工具实现穿越施工中信息的实时交互,通过调整工作仓泥水压力以减小沉降来说明基于自动化监测的微扰动施工控制机制。数值模拟和现场实测结果表明:盾构穿越火车站股道采用预加固措施是十分必要的,富水圆砾地层中采用桩筏基础加固能够满足沉降控制要求;在盾构穿越前利用三维数值仿真,能够模拟盾构穿越股道的沉降变化规律,有利于确定沉降监测范围和控制指标;利用远程自动化监控结合即时通讯平台,可以实现监测信息的实施自动化发布,将平台纳入到施工管理体系中,能够实现盾构穿越重要建构筑物的微扰动施工控制。     

地铁隧道下穿高速公路沉降规律与变形控制技术

地铁隧道下穿既有高速公路施工中,往往造成较大地表变形。依托深圳地铁7号线下穿广深高速工程,通过数值计算分析并与监测数据结果相对比,得出了施工过程中引起的地层沉降变化规律:沉降槽截面大致呈正态曲线分布,当隧道间距小于1.0 D时,双线隧道开挖引起的路面面沉降槽呈现单凹槽V形,而非双凹槽W形;隧道与路面呈一定角度时,隧道衬砌可能受偏压作用;全断面注浆可以很好的控制地层最终变形,但施工过程中会造成地层的隆起,施工工程中应加以注意。综合数值模拟和监控量测技术可以掌握围岩变形情况,采取及时的措施对变形量加以控制。