盾构下穿胶济铁路路基沉降规律与变形控制

以青岛地铁2号线盾构隧道下穿既有胶济铁路为背景，采用三维数值模拟方法研究胶济铁路路基的沉降规律和变形控制。首先针对工程存在破碎带的情况，分析盾构穿越破碎带对铁路路基沉降的影响。然后考虑青岛上软下硬地层的特点，分别采用上部土层注浆加固和下部岩层全断面帷幕注浆加固方案，研究不同加固方案对盾构下穿既有铁路路基的变形控制效果。研究结果表明: 盾构穿越破碎带区段时铁路路基沉降偏大，施工存在安全风险，影响胶济铁路的安全运营；地层加固后路基的沉降相较于地层未进行加固有明显的降低，上部土层注浆加固使路基沉降值降低了约40%，全断面帷幕注浆加固使路基沉降值降低了约65%，同时下部岩层加固相较于上部土层注浆加固对路基变形控制更加显著；地层加固后TBM下穿施工对铁路路基的影响减小，能够确保胶济铁路的正常运营。     

地铁盾构下穿立体车库修建时序的影响分析

某地铁盾构隧道施工即将下穿一拟建七层公共立体车库工程,两个项目的施工存在工期冲突和相互影响,既需要保证地铁隧道安全掘进施工,又要确保立体车库的修建和运营安全,分析二者的修建顺序对项目的安全影响、优化修建时序对推进项目实施尤为重要。采用三维有限元软件,对地铁盾构隧道下穿立体车库的不同修建时序建立工况进行数值模拟计算,分析立体车库结构与地铁隧道结构的受力行为。结果表明,立体车库先期施工对盾构隧道结构受力和变形比较有利,同时立体车库的设计楼面活载须进行必要的调整。分析成果为实施复杂结构项目的安全评估提供了重要手段和有效依据。     

深基坑工程近接施工对既有地铁的影响——以济南某邻近地铁基坑开挖工程为例

基坑开挖过程中，扰动、地层损失和固结沉降等会引起地层产生移动和变形，随之邻近既有地铁结构发生变化，影响地铁运营安全。为研究基坑开挖过程对临近地铁区间结构的影响，结合临近济南地铁3号线某深基坑工程，选取大型岩土有限元分析软件MIDAS系列 GTS NX作为数值计算平台，建立三维有限元模型，对临近区间盾构隧道和风井的深基坑工程施工过程进行模拟，根据计算结果对区间隧道及风井进行影响分析，可为类似工程提供设计经验，对地铁保护区内作业项目管理提供技术指导。     

盾构近距离穿越房屋群施工技术研究

盾构法施工是地铁施工常见的施工方法，在城市地铁盾构施工过程中不可避免地会穿越建筑物。南昌轨道交通4号线桃苑站—绳金塔站区间盾构上软下硬地层近距离下穿建筑物群，周边地质环境复杂，周边环境复杂，盾构区域内存在着大量建筑物的浅基础，保证盾构施工顺利进行以及建筑物群安全是最重要的问题。为了盾构施工顺利进行以及保证建筑物群安全，文章将控制推进速度控制在3～4 cm/min;对渣土进行改良实验，采用最优的泡沫配比；控制盾构姿态以及同步注浆等施工技术；监测显示建筑物最大沉降仅2.1 mm,沉降很小，对建筑物安全无影响。文章的初步性结论对以后南昌地区的地铁盾构施工具有一定的指导意义。     

深埋长隧洞不良地质治理关键技术研究

以滇中引水工程大理I段香炉山隧洞某施工隧洞为例，详细阐述了施工段的地质情况和隧道开挖过程中所遇到的塌方及涌水地质灾害概况。综合考虑施工进度与安全，通过对灾害的机理研究、现场试验、方案优化，提出应对灾害的关键施工技术。在断层破碎带不良地质洞施工，采用“管超前、短进尺、强支护、早封闭”；在富水破碎带洞段，采用“先探后掘，以堵为主、堵排结合”的施工原则，优化确定掌子面帷幕超前注浆的施工技术。成果在现场得到成功验证，保证了隧洞的安全掘进。     

地铁隧道侧穿施工对近邻高铁桥影响的数值分析

为研究地铁盾构区间侧穿高速铁路大桥对桥桩及周围地层的影响,以下穿郑西高铁大桥的地铁区间隧道工程为背景,对侧穿郑西高铁跨绕城高速大桥段区间隧道进行设计,并用FLAC3D数值计算软件对隧道下穿郑西高铁跨绕城高速大桥进行有限元数值仿真计算分析,揭示了地铁盾构侧穿作业施工过程对高速铁路上跨绕城公路特大桥基础影响的规律;研究了同一承台处桩基变形趋势特征;分析了左右线盾构区间中间桥桩位移变形规律;总结了盾构区间顶部以上以及盾构区间洞内及底部以下2倍洞径范围内桥桩水平位移及竖向沉降特征;研究了土体应力平衡状态变化情况.     

深厚软土盾构隧道施工地表沉降数值模拟计算

近些年越来越多的沿海城市兴建地铁,盾构隧道不可避免地会穿越软土地区,因而研究软土盾构施工引起的地表沉降规律变得尤为重要.以温州某盾构隧道为例,利用PLAXIS有限元软件,构建二维数值分析模型,分别研究单线隧道和双线隧道下的地表沉降规律.结果表明:土体变形逐步由隧道向上传递到地表,产生沉降,单线隧道最大地表沉降值为10.1 mm;单线隧道顶部管片的竖向变形最大达到2.56 mm,左侧腰部和右侧腰部管片往中间的变形量均为0.96 m m;盾构隧道埋深越大,则盾构施工引起的最大地表沉降量越小,而沉降槽宽度越大;在双线盾构施工完成后,后行隧道引起的地表沉降更大,同时发现双线隧道间距越小,两隧道之间的相互影响越大,由此造成了地表沉降量更大.     

门洞支架体系在地铁施工中的应用研究

福州地铁2号线洪湾站在不具备盾构施工的条件下,采取门洞支架体系替代了传统的满堂支架体系,成功解决了地铁车站主体结构施工与区间盾构隧道施工空间交叉问题,不仅满足了车站主体结构施工工期的要求,同时预留门洞也能满足区间盾构隧道掘进施工要求,实现了车站主体结构与盾构隧道同步施工,达到了缩短土建施工总体工期的目标,提高了施工工效,节省了施工成本,可以为类似地铁施工问题提供参考。     

自动化监测技术在地铁运营监测中的应用

基坑开挖必然会对邻近的地铁隧道产生扰动影响,为了保证地铁线路的安全运营,采用自动化监测手段对施工影响范围内的地铁隧道实施实时监测。利用静力水准监测系统与测量机器人及配套软件,实现远程自动化监测与现场监测的结合,连续监测运行中的地铁隧道变形,结果表明此自动监测方法系统稳定,测量数据准确可靠。     

地铁盾构施工下古城墙病害成因分析及防治方法研究

为控制地铁隧道盾构开挖对穿越古城墙的影响,探究盾构施工下古城墙病害成因,对国内外相关研究进行调研总结。首先,分析地铁盾构施工引起的地表沉降变形机制;其次,归纳盾构施工对邻近城墙结构安全性的影响：城墙自身存在的“空洞区”会导致施工过程中城墙局部松动,局部位置产生的拉应力导致裂缝的产生,对城墙的结构安全性造成不利影响;再次,阐述古城墙保护原则及安全控制标准,并分别从土体加固、墙体加固、盾构施工控制和路线合理规划4个方面总结已有的城墙保护措施;最后,就盾构施工引起的邻近城墙结构变形机制研究提出进一步展望。     

双护盾TBM在杭州第二水源输水工程的应用与挑战

杭州第二水源输水通道工程是浙江省的一项重大民生工程,也是双护盾TBM在华东地区的首次应用与实践。首先介绍了三种TBM类型的特点,又结合工程概况、地质条件以及岩体情况,分析了所采用的CREC696号双护盾TBM的地质适用性。为应对隧道穿越断层带以及下穿G320国道及杭富地铁存在的主要挑战,包括可能出现的塌方突水突泥以及卡机和地表沉降等事故,提出了相应对策：采用隧道超前预报体系,堵水注浆方法及监控量测技术等。     

城市地下空间建设引发的地质灾害问题及对应防治对策——以上海某电力隧道和管线工程为例

上海地处长江三角洲前缘,是典型的冲积平原,地表以下70 m区间普遍为第四纪软弱黏性土沉积.而在这一深度范围,城市地下空间规划建设又相对集中,工程建设施工容易引发地质灾害,从而开展地质灾害危险性评价非常必要.结合上海城区某电力隧道和管线工程项目特点,分析拟建工程和地质环境的相互作用和相互影响,对拟建工程范围地质灾害危险性进行评估,分析工程建设可能引发的边坡失稳、地基变形、水土突涌、地面沉降、砂土液化等地质灾害问题,并进行危险性评价分析,提出地质灾害防灾减灾措施,以减少、避免本建设项目和地质环境之间的相互影响,保护人民生命和财产安全,保护城市生态地质环境,为类似工程提供参考和建议.     

规划码头施工对隧道影响分析试验研究

为研究邻近规划码头施工期对盾构隧道影响，以武汉二七路过江通道为例，通过有限元的计算方法，研究在最不利工况条件下，规划港口岸线内码头锤击沉桩施工引起的隧道衬砌结构水平位移、竖向位移以及振动引起的峰值速度。结果表明：规划码头打桩施工引起的隧道处振动速度、结构位移等变化远小于安全限制值，邻近规划码头打桩施工不会对隧道结构安全造成不利影响。     

基于二维云模型的地铁深基坑施工风险评价

城市地铁车站深基坑工程受工程地质与水文复杂、周边建筑物与地下管线多、施工作业面狭窄等条件影响，施工过程不确定因素多，面临的风险不可低估。因此，建立基于C-OWA算子-二维云模型的地铁深基坑施工风险评价模型。通过文献研究以及实际调研，从基坑主体和周围环境两方面进行风险分析，建立地铁深基坑施工风险指标体系，采用C-OWA模型进行赋权，结合云模型加权集成的方法，构建综合评价云数字特征以及二维云图。实例分析显示，地铁深基坑施工风险评价结果属于临界风险，与实际情况相符，可为项目管理者提供理论参考。     

顺北油气田奥陶系断控体结构模式研究

顺北油气田奥陶系目的层埋深普遍在8 000 m左右，三维地震资料采集面元25 m×25 m，地震资料分辨率较低，导致顺北油气田奥陶系鹰山组断控体油气藏难以精细刻画与表征。结合常规测井、电成像、远探测、取芯等资料，开展不同应力作用下断控体结构分析、断控体油气藏破碎裂缝带、破碎角砾带、断裂空腔分布研究。结果表明：断控体油气藏主要储集空间来自多期构造活动叠加改造形成的断裂空腔、角砾间孔隙、构造裂缝，不同应力机制决定断控体的发育程度，拉张背景易形成断裂空腔及裂缝带，挤压背景易形成破碎角砾带及裂缝带；断控体常发育典型的核带结构，裂缝带的宽度范围较大（0.35～1.64 km），且分布范围广，角砾带的宽度范围次之（0.44～0.93 km），且分布范围中等，断裂空腔的宽度范围最小（0.25～0.35 km），且分布范围小，主要集中在局部拉张应力区。     

双隧道开挖进尺对其掌子面稳定现场监测和数值分析——以安石隧道为例

以云县至凤庆高速公路隧道工程为背景,提出采用现场监测和数值分析结合的可行性研究方案.通过数值分析与实际工程对掌子面的位移进行研究.详细分析不同开挖进尺情况下掌子面前方不同位置处的岩层位移变化规律后,发现掌子面开挖进尺与掌子面前方岩层变形规律,开挖进尺越大,对其掌子面的稳定越不利,同时发现掌子面岩层可以提供一部分阻力,阻止掌子面前方岩体朝掌子面移动,以及掌子面上方岩层的重力势能作用.提出红线开挖进尺的确定方法和现场实际开挖进尺的确定准则;讨论了施工过程中掌子面前方岩层存在的挤出现象,表明采用红线开挖进尺乘以安全系数更能保证现场的施工安全.