富水圆砾地层土压平衡盾构掘进参数优化研究

如今盾构法施工在地铁建设中已得到广泛应用,砂卵石、软土等地层的盾构施工技术日趋成熟,而富水圆砾地层的盾构施工技术研究较匮乏。本文依托南宁轨道交通2号线三十三中~苏卢站盾构掘进区间,对富水圆砾地层段和圆砾泥岩复合地层段土压平衡盾构掘进参数进行对比分析,并对圆砾地层土仓压力取值范围的计算方法进行讨论。研究结果表明,圆砾地层掘进参数波动幅度较小,其中,盾构推力、刀盘扭矩、注浆压力三者存在相似的变化趋势,土仓压力则有所增长。复合地层中掘进参数中盾构推力、刀盘扭矩、注浆压力波动幅度更明显,但土仓压力基本保持稳定。采用Terzaghi松动土压力或静止土压力计算值作为圆砾地层土仓压力取值上限更为合理。三苏区间采用的掘进参数对地表沉降基本控制在5mm以内,对圆砾地层盾构施工具有借鉴意义。     

高地应力断层带软岩隧道变形特征与控制措施研究

隧道在穿越断层地带时由高地应力引起的软岩大变形问题是隧道建设施工中难点,给隧道建设的施工与进度带来很大影响。本文结合区域地应力,围岩强度实验等分析柿子园隧道穿越断层地区产生支护结构破坏现象的原因,并对围岩压力,钢架应力,围岩变形进行了现场监测,得到了高地应力软岩大变形引起的支护应力特征与变形特征,提出了控制大变形的技术措施。研究表明,高地应力区软岩隧道穿越断层地带时,由于复杂的构造应力造成隧道结构受力不均,隧道左右两侧围岩压力,支护内力与围岩变形呈现出很大的不对称性。采用优化断面形式、加强初支刚度、非对称预留变形量和锚杆布置等措施可以有效减小隧道结构受力,控制隧道变形。     

渤海海峡隧道竖井设置及施工技术探讨

渤海海峡隧道是国家铁路网和高速公路的重要组成部分,修建跨海隧道意义重大。本文以渤海海峡全隧道方案为基础,研究渤海海峡海底隧道竖井的设置及施工技术。通过对隧道掘进机（TBM）寿命的分析选取北隍城岛和北长山岛两处作为竖井布置点,并通过施工通风及运营通风的计算和岛屿场地的研究论证竖井设置方案的可行性。通过对矿山竖井、铁路隧道及公路隧道竖井的施工技术分析,得出渤海海峡海底隧道竖井应采用凿岩爆破一次成型法进行施工的结论,同时明确了竖井表土施工应以堵水为主,基岩段施工采取以合理的裂隙注浆技术为主的技术方案。     

渤海海峡隧道支护结构耐久性分析

通过对海底隧道结构耐久性影响因素进行分析,并根据工程试验研究成果及设计施工技术经验,提出了渤海海峡隧道初期支护和二次衬砌结构耐久性的提高措施。对已成功修建的海底隧道耐久性设计参数进行分析整理,结合渤海海峡隧道的实际情况,采用工程类比法提出了渤海海峡隧道的耐久性设计参数,为渤海海峡隧道100年使用年限提供了有力的保障。     

浅埋隧道下穿密集房屋爆破减震技术研究

如何正确处理复杂环境下浅埋隧道爆破振害和工程效率之间的矛盾一直是个技术难题。本文依托浅埋下穿重庆市丰都县江池镇标段的长洪岭隧道工程,利用现场监测的方法对不同爆破方案的施工爆破振动进行对比研究,研究表明:采用超前下导坑非爆破开挖+预留光爆层控制爆破开挖技术和上台阶非爆破开挖+下台阶控制爆破技术,成功地将地表爆破振速控制在1.5cm/s以内,在保护建筑物安全的同时,有效保证了该工程的安全快速施工,并为城市环境下隧道爆破掘进工程提供借鉴。     

厦门海底隧道堵水限排安全监测及分析

海底隧道应采取堵水限排的地下水处理方式,为了研究堵水限排海底隧道围岩压力、初期支护水压力和钢拱架内力在施工阶段的变化规律,结合厦门海底隧道工程,对施工现场的围岩压力、初期支护后水压力和钢拱架内力进行实时监测.研究表明,初期支护在施工阶段有较高的安全系数,止水超前注浆和初期支护背后注浆对海底隧道非常有必要.在堵水限排情况下,通过加强注浆等工程措施,初期支护水压力可降至静水压力的1/3.通过对施工现场排水量的监测与分析,提出了排水量控制标准,厦门海底隧道软弱围岩地段的排水量应按照0.25 m'/(m·d)控制.研究成果在厦门海底隧道中得到了验证和应用.     

城市地下空间施工风险因素耦合效应研究

提出了风险因素耦合效应和风险因素耦合系数的定义,推导了耦合系数的计算方法,以广州南站为工程背景,对6组城市地下空间施工风险因素的耦合效应进行了研究,主要结论如下：(1)风险因素耦合效应指当多个风险因素同时存在时,由风险因素间的因果机制相关性导致的风险放大(或抑制)作用;(2)风险因素耦合效应与风险因素和风险事件间的条件概率密切相关,基于因果机制独立原理,可分离出耦合效应导致的条件概率增量,从而定义风险因素耦合系数;(3)风险因素耦合系数可通过响应面法结合贝叶斯网络进行计算;(4)城市地下空间施工风险因素耦合效应可分为“极强耦合”、“强耦合”、“中耦合”、“弱耦合”四级,相应的耦合系数取值范围建议为(0.5, 1.0]、(0.25, 0.5]、(0.1, 0.25]和(0, 0.1]。     

移动支护技术及其在城市地下工程中的应用前景

城市空间的集约化发展为地下工程发展提供了良好的发展机遇,同时也对地下工程建设技术提出了更高的要求。本文结合盾构法和浅埋暗挖法,提出了一种适用于软土隧道的移动支护技术,并研究了其对地层变形的控制作用,数值分析和现场试验研究表明该技术具有很好的控制地层变形的作用。该技术在城市近距离穿越工程和对地表沉降控制严格地区的隧道施工中具有显著的优势,值得应用和推广。     

我国城市地下停车场发展现状及修建技术研究

目前,"停车难、乱停车"现象不断加剧,严重影响了城市环境与交通秩序,而通过挖潜、改造、新建等方式大力推进城市地下停车场建设无疑是解决"停车难、乱停车"现象最为有效的办法。本文主要通过对国内外城市地下停车场建设典型案例进行调研,系统分析我国地下停车场建设管理、规划设计及施工方面存在的问题,提出停车场的规划与设计方案、运营模式和投融资模式的建设意见,为我国解决城市交通拥堵和城市地下停车场的综合规划与建设提供参考。     

海底隧道支护结构受力特征的模型试验研究

海底隧道支护结构的水压力问题十分复杂,影响因素较多,一直是人们关注的焦点。依托厦门翔安海底隧道,采用较大比尺的相似模型试验方法以及先进的光纤光栅测试技术,研究不同防排水方式下衬砌背后水压力分布规律以及水土压力共同作用下衬砌结构受力特征。试验结果表明:海底隧道在全封堵条件下衬砌背后水压力不能折减,注浆圈也不能有效减小水压力;而在排水条件下,衬砌背后水压力可以折减,且水压力随排水量的增加而减小;水土压共同作用下,地下水渗流场和应力场的耦合作用显著增大,并且以水压力为主,仰拱为最不利部位。通过对隧道开挖过程的模拟试验,得到开挖对前方土体的影响范围约为两倍洞径,施工过程初支只承受部分水压,能满足结构安全。