地铁车站一次扣拱暗挖逆作体系模型试验研究

基于地铁暗挖车站一次扣拱逆作结构的1∶20三跨的较大比例模型实验,通过严格按照实际开挖过程模拟,对围岩与结构的关键部位进行力学和变形连续测试,包括初期支护、二次衬砌、中柱、地层应力及地中和地表位移。实验表明:拱顶位移均受到各自导洞的开挖影响最大,约占其全部位移的一半;地表位移受导洞开挖影响最大,且随导洞增多而变大,当两侧的4个导洞都开挖完后,其位移大约为总位移的一半多;初衬应力有拉有压,表现为随测试部位的不同而有差异,初衬的临时竖向支撑和仰拱为压应力,拱腰部位为拉应力,在导洞开挖过程中,初衬基本表现为压应力,随着拆除中间支撑,初衬的力学性状转换为拉应力,直到二衬施工完毕后,拉应力变小;钢管柱是传递和承受荷载的主要部件。实验结果完善了设计理论,有利于促进该工法的进一步推广应用。     

城市地下浅埋/超浅埋暗挖大变断面工法重点控制技术要点及对环境影响监测

建造地下工程有时会遇到变断面开挖的情况,在此情况下,用盾构和机械施工很难做到,而且施工要素的控制和工程质量的保证相对难以把握,本文就着重对大变断面暗挖施工的工程控制技术要点和引起的环境影响做一些探讨,从施工过程技术探讨对工程质量和环境的影响。     

深埋地下车站双岩柱开挖方法的模拟研究

基于新建京张铁路八达岭地下车站超大跨的特点,研究其大埋深和大跨度开挖时采用双岩柱法的围岩和支护力学性能。车站埋深达75 m~110 m,跨度43.87 m,高度21.7 m,长度495 m,断面面积为857.102 6 m²,如此大的地下车站在国内尚属首例,世界罕见。采用大型非线性有限元软件ABAQUS模拟计算双岩柱法开挖和支护全过程,得出每一开挖步围岩应力,锚杆轴力,衬砌应力,围岩变形的力学参数。计算结果表明,岩柱在开挖过程中发挥了充分的作用,对围岩应力,拱顶沉降起到了非常好的作用,使得地表沉降控制在合理的范围内,说明设计方案比较合理,双岩柱法在较好的围岩中对施工具有快捷和维护围岩稳定的作用。     

热力隧道在非降水施工中的力学特性监测

城市热力供水工程逐渐由近地层明挖向深地层暗挖转移,通过对北京市两个典型地质热力隧道的现场原位的监测,分析浅埋暗挖热力隧道在非降水施工过程中对于砂卵石地质和粉质黏土地质条件下的初支结构内力、围岩性状、水文特征的变化及对地层的影响.试验监测结果表明,隧道围岩的土压力分布不同,水压力分布相同,初衬钢筋内力分布不同,砂卵石地质务件下的隧道初衬受力情况较好,隧道开挖对地表沉降影响较小,研究结果可在开挖城市供热、供水及供气等小断面隧道时参考.     

地质雷达在昆仑山隧道病害检测中的应用

 青藏铁路全线开通运营已近4 a时间,为掌握隧道的实际运营状态,特对处于高寒地区永久冻土隧道之一的昆仑山隧道的病害状况进行无损检测。为不影响隧道正常运营,在无列车通过期间采用地质雷达进行检测。检测结果表明：隧道在高寒恶劣环境中,衬砌总体外观质量不佳,在两端洞口段有渗水疏松掉块现象;衬砌背后空洞缺陷等级为严重、极严重地段的测线长度分别为59和61 m,分别占总测线长度的0.70%和0.72%;衬砌背后回填不密实缺陷等级为严重地段测线长度为10 m,占总测线长度的0.12%。检测数据同时也表明,温度和冻胀因素使处于高寒恶劣环境中的隧道更容易发生病害,严重影响耐久性。检测结果为隧道正常运营和以后的病害治理提供可靠的依据。