软土地质超浅埋盾构施工隧道变形控制技术

依托厦门某地铁隧道盾构下穿内湖工程,对施工中盾尾上浮等问题进行了分析处理,并通过数值模拟对比研究了不同筑岛条件、加固措施下盾构掘进对湖底沉降和隧道变形的影响、筑岛清除对已建隧道变形的影响,最后通过现场监测进行验证。研究表明:不同筑岛条件对湖底沉降和隧道变形影响都比较小,筑岛加固淤泥地层对控制湖底沉降效果显著,清除筑岛对已建隧道的影响较小。     

浅埋盾构隧道土压力浅论

本文采用数值分析的方法,研究了不同埋深下盾构隧道所承受围岩压力的变化规律,并与传统理论解进行了对比分析,提出了修正浅埋隧道围岩压力计算公式的一些建议。合理地评价盾构隧道垂直土压力的松动效应,对盾构隧道管片的合理设计具有一定指导意义。     

砂土地层盾构隧道施工对地层扰动的室内掘进试验研究

土压平衡式盾构机在穿越流塑性差、渗透系数大的砂土地层时容易对隧道周围土体产生扰动,导致地表沉降不易控制和作用在衬砌结构上的土压力发生改变。针对地铁盾构隧道穿越砂土地层引起的地层扰动,采用一种能完全反映盾构隧道动态施工全过程的分析方法尤为重要。以城市地铁盾构区间隧道施工采用的土压平衡式盾构机为原型,研制 800 mm土压平衡式模型盾构机,该机主要包括推进机构、掘削机构和出土机构,能实现盾构始发、刀盘切削、螺旋出土、管片拼装等主要功能,以此开展砂土地层中盾构施工的室内掘进试验。试验过程中对盾构掘进引起的地层沉降及衬砌结构上的土压力进行量测,分析地层沉降形态和衬砌结构上土压力的分布形态,同时将试验结果同理论计算、数值分析及现场资料进行对比。研究结果表明,土体性状和盾尾注浆对地层沉降具有重要影响,地层损失是地层发生沉降的主要原因。未注浆情况下盾尾脱环引起的地表沉降值占总沉降值的60%以上,且由于未注浆而增大的地表沉降所占比例为20%～30%,沉降时程曲线具有阶段性和时效性。地表沉降槽宽度系数i与现场测试数据具有一致性。衬砌结构上的土压力分布类似于上下端为长半轴、左右端为短半轴的椭圆形,数值上试验实测值较理论计算值要小。     

分析地铁隧道施工对地层变形的影响--浅埋暗挖法对地层变形的影响

随着社会经济快速发展,地铁建设逐渐步入了新的发展阶段。地铁隧道施工是地铁建设中的重要环节,在具体的施工过程中,对地铁隧道的施工很容易引起底层的变形。因此,要选择合理的施工方法,确保地铁施工的质量和安全。     

浅埋隧道施工扰动下含空洞土岩复合地层变形规律研究

隧道施工具有隐蔽性、不确定性等特点,而空洞作为常见的不良地质现象在隧道施工过程中极易引起地层发生大变形、坍塌等现象.针对浅埋地铁隧道施工扰动下含空洞土岩复合地层的变形规律进行分析,研究结果表明:空洞的存在改变了地层变形分布规律,地表及土岩分界面沉降曲线分布形状及变化规律与空洞所处位置息息相关;隧道施工过程中地表沉降曲线...     

浅埋软弱地层盾构隧道施工建筑物沉降分析

浅埋软弱地层盾构隧道施工对周边环境影响明显,为保证临近建筑物的安全,对建筑物进行提前加固,严格控制盾构推进的各项参数并对建筑物以及隧道轴线地表变形进行监测。监测结果表明盾尾脱出阶段建筑物沉降量最大,沉降速率最快;盾尾后方25m范围内地表沉降比较明显,随后逐渐趋稳。     

拆复建桥桩对软土地层盾构隧道结构影响研究

以大直径桥桩紧邻既有地铁盾构隧道施工为研究背景,基于隧道病害调查和长期变形监测数据,分析典型河漫滩软土地区钻孔桩打、拔近接施工对盾构隧道衬砌环结构影响,并对钢护筒超前加固效果进行量化评估。结果表明:近距离桥桩拆复建工程在原隧道结构较大变形的基础上,进一步对结构病害产生不良影响,使得结构安全性储备降低,需要进行及时必要的修复性处理;淤泥质粉质黏土较其他地层内隧道受施工影响变形量更为显著;采取钢护筒措施可减少隧道62.5%位移变形量、42.9%横断面收敛变形量。     

浅埋土质隧道施工技术

在隧道施工的异常地形中漱土地质是难以处理的一种特殊情况,本文结合新建武汉至广州铁路客运专线XXTJIV标水口石2#隧道施工,总结在浅埋软土地区隧道施工技术经验,为以后类似浅埋软土地质隧道提供参考。     

软土地层中的圆形隧道载荷模式研究

对圆形隧道作用荷载的影响因素，如隧道埋深、施工工艺以及计算方法等作了系统分析。通过对作用在上海软土地层中的3条隧道上的土压力实测值的分析表明，作用在隧道上的土压力值及其分布规律不仅由于隧道的施工方法（挤压盾构或者EPB盾构）有较大差异，而且在隧道的施工阶段和正常使用阶段也不同。在隧道施工阶段，挤压盾构法隧道衬砌呈现“竖鸭蛋”变形，而EPB盾构隧道衬砌则呈现“横鸭蛋”变形。根据经典的主动土压力理论和静止土压力理论计算出的隧道侧压力小于现场的实测值，且二者的偏差较大。根据本文提出的圆形隧道土压力的余弦变化规律理论对3条隧道的荷载进行计算，计算结果与实测值吻合得很好。     

盾构隧道施工动态扰动特点及控制分析

按照盾构施工引起的地层扰动机理及变形特点,将盾构施工对周围地层的扰动过程分为5个阶段,即:盾构机到达之前土仓压力影响阶段、盾构机通过阶段、管片衬砌脱出盾构机盾尾阶段、管片壁后浆液硬化阶段以及扰动土层的蠕变固结阶段,对盾构隧道施工各个阶段的地面沉降、土压力及孔隙水压力的变化过程进行监测,并分析其各自的变化特点。针对盾构施工过程的5个阶段的施工扰动特点,探讨各阶段相应的施工扰动控制要点。     

软土地层中盾构开挖面失稳情况下的土体扰动影响分析

通过数值模拟和无量纲分析方法,对在典型尺寸条件下、不同埋深比的盾构开挖面失稳土体扰动机制展开了分析和研究。研究结果表明:软土地层中盾构开挖面失稳区域近似呈现出"盆"状;在不同埋深比下,开挖面失稳对地表沉降的影响也不一致,埋深比越大,地表沉降越小,沉降范围越大。该结论为后续软土地层盾构施工提供了有益的参考。     

浅析浅埋土质隧道施工技术

在浅埋软土地段隧道施工中，往往会出现初支开裂、剥落、掉块，钢架出现扭曲、弯折等变形现象，导致初支侵入二衬甚至是净空，影响隧道施工质量和安全。本文结合云桂铁路新发一号隧道施工，总结在浅埋软土地段隧道施工技术经验，为以后类似地质隧道施工提供参考。     

浅埋暗挖地铁隧道软流塑地层穿越楼房施工

介绍了浅埋暗挖地铁隧道软流塑地层穿越楼房的施工技术，并结合南京地铁南北线一期工程现场实际，总结了软流塑地层的施工经验，可供同类工程施工借鉴。     

软土基坑施工对临近地铁盾构隧道影响分析

分析基坑施工对临近隧道影响对保护隧道安全有重要意义.对于保护某地块临近地铁盾构隧道,地块地下室与隧道外边缘最小距离约为10.2m,采用有限元方法,建立基坑施工对盾构隧道影响的计算模型,分析了盾构管片和轨道结构位移变化特征.研究结果表明,基坑施工过程中,管片和轨道结构位移以向基坑方向的横向水平位移为主,竖向位移和纵向水平...     

浅埋隧道施工对上覆地层变形影响的试验研究

以浅埋隧道近接施工引起上覆地层的变形为研究对象,引入透明土试验技术和粒子图像测速技术(简称PIV技术),设计开展了隧道开挖对地层变形影像的透明土模型实验,并且考虑了隧道分部开挖过程中地层变形的动态变化情况。采用量纲分析法推导出模型试验的相似准则,并基于该相似准则设计了隧道开挖模拟试验模型箱,对不同隧道埋深工况进行了隧道开挖模拟,得到了竖直平面内地层沉降分布结果。研究结果表明,基于透明土材料和PIV技术可以有效地开展浅埋隧道开挖模拟试验研究,上覆地层沉降的演变过程与隧道掌子面推进时的相对位置具有密切关系。     

砂卵石地层浅埋暗挖地铁隧道施工关键技术

为了完成北京地铁4号线12标段的施工任务，确定砂卵石地层浅埋暗挖隧道施工工艺，利用现场试验、理论分析、数值模拟、工程类比和试验室试验等多种手段，对城市地铁隧道施工关键技术进行了研究。成功开发并实施了砂卵石地层浅埋暗挖法施工工艺，实现了砂卵石地层快速施工，在机械化程度较低的条件下，月进度达到60-70m。     

砂卵石地层浅埋盾构隧道开挖面稳定模型试验

为探究浅埋砂卵石地层对盾构开挖的响应及开挖面的稳定性规律,设计了土压平衡盾构精细模拟装置,并开展室内模型试验研究。试验分析了浅埋砂卵石地层盾构开挖面变形对地表沉降、沉降槽形态的影响,得到了开挖面的破坏模式及变形破坏细观过程,并与纯砂地层试验进行对比。研究结果表明:(1)不同空间位置土体对开挖面位移的敏感性不同,但土体的破坏规律相似;(2)随开挖面位移增大,地层沉降–开挖面位移曲线表现出不敏感阶段、缓慢线性沉降阶段、加速沉降阶段、快速线性沉降阶段等4个阶段的规律;(3)浅埋情况下土体未出现局部失稳,经历弹性变形、弹塑性破坏之后直接发展为整体失稳破坏;(4)砂卵石土沉降槽两侧在对称性上存在差异;(5)浅埋砂卵石地层中盾构开挖对侧面土体影响范围较小,对前方土体影响范围较大。     

水下长距离浅埋大直径盾构隧道设计与施工

通过分析浮力平衡、盾构掘进推力与盾构工作面水土压力的关系,总结了确定水下大直径盾构最小埋置深度的方法;通对目前国内外管片结构计算模型的比较,提出水下浅埋大直径盾构隧道比较合理的计算模式;针对水下长距离浅埋大直径盾构隧道的特点,确定了可行的掘进技术参数。     

软土地层盾构隧道长期沉降与施工因素初探

软土地层中地铁盾构隧道长期沉降与隧道的结构安全和地铁日常运营息息相关,受到工程界的重视。通过收集分析国内外典型软土地区盾构隧道长期沉降实例,指出施工扰动和管片漏水是长期沉降的最主要因素。然后结合苏州地铁的地表沉降监测数据,分析了盾构隧道施工期沉降的主要因素。最后在地铁隧道基底沉降实测数据的基础上,利用常用的数学模型,预测该隧道的长期沉降量。实测数据分析表明:由切口土压力、盾构外壳与地层的摩擦和盾尾注浆引起的施工扰动是引起地铁盾构隧道施工期沉降的主要原因,常用的数学模型能够大致地模拟地铁盾构隧道的长期沉降。