论暗挖隧道软弱地层开挖

地铁的埋深受不良地质现象、技术条件、地下管线、建筑物基础及其地下工程等制约,一般以20m左右为界划分浅埋和深埋两种.地铁修建的方法和技术主要分为明挖法、盖挖法、浅埋暗挖法等.其中盖挖法又分为盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法等;浅埋暗挖法根据工程结构和覆盖层地质条件又分为矿山法、管棚法、盾构法、顶管法、冷冰法等.地铁车站、区间的暗挖隧道施工技术大致可分为两种形式或阶段,一种是早期采用的明挖法、盖挖法及浅埋暗挖法中矿山法的喷锚支护、控制爆破钻爆开挖施工;第二种是近几年采用的明挖法、盖挖法及浅埋暗挖法中依据新奥法设计原理的喷锚支护、微震动控制爆破钻爆开挖和无钻爆机械开挖施工.     

海湾掀起建筑热潮

国内利用浅埋暗挖法修建大跨度地铁站，目前一般采用的方法有：中洞法、侧洞法和洞柱法，其结构形式多为三拱两柱。这种传统的修建方法，由于其初次结构型式由三个拱形结构交合构成，在运行中发现其汇交部位的防水问题愈来愈影响正常运营。北京地铁五号线08标张自忠路站，首次在国内成功开发并实施了单拱大跨双侧洞法浅埋暗挖地铁车站，并形成了一整套关键技术，开拓、丰富了采用浅埋暗挖法修建地铁车站或大断面隧道的应用领域。浅埋暗挖段单层车站采用单拱两柱的结构型式，结构断面设计外缘为单一弧形，线形流畅，避免了以往三连拱结构V形三角汇水区防水施工难度大的问题。从实践上突破了侧洞法施工的传统理念。业内人士认为该工法以后在暗挖地铁车站建设中必将得到广泛应用。     

地铁浅埋暗挖施工与地面沉降关系及处理措施

作者通过在北京地铁十号线（含奥运支线）黄庄站至科南路站区间施工中对于地铁浅埋暗挖与地面沉降关系的观测、处理、分析，并在工程取得良好进展的基础上总结了处理措施。     

山岭隧道洞口浅层滑坡处治关键技术研究

受地形地质条件、工程经济以及勘察深度等因素的制约,山岭重丘区隧道不可避免地会受到各种不良地质灾害的影响.为解决隧道穿越洞口浅埋段滑坡体的施工安全问题,以乐业至百色高速公路永乐隧道工程为研究背景,针对其地形地质条件及滑坡体情况,结合洞内变形与滑坡体变形相互作用机理,对隧道穿越洞口浅埋段滑坡体施工关键技术进行研究,并针对性地提出"洞外加固处治+洞内严格控制沉降"的综合处治方案.实践结果表明,本隧道工程穿越洞口浅层滑坡体的施工过程安全顺利,采取的施工控制措施方案实施效果良好.     

高速公路软弱围岩隧道施工技术浅议

文章通过雷家坡隧道管棚施工实例,对长管棚超前预支护技术在浅埋软弱隧道中的施工技术、施工工艺和质量控制标准进行了总结,可为类似工程超前预支护提供参考.     

浅埋大断面小净距隧道支护受力特性实测与模拟研究

浅埋大断面小净距隧道围岩稳定性差,加上相邻隧道间相互扰动频繁,支护结构受力复杂,极易引发隧道塌方与地表变形等问题,严重威胁隧道施工安全。以重庆海天堡隧道为背景,采用现场监测与数值模拟相结合的方法,对浅埋大断面小净距隧道围岩压力与复合式衬砌内力的施工响应规律进行研究。结果表明：相邻隧道施工相互扰动明显,后行隧道核心土开挖对先行隧道围岩压力释放影响最为显著;先行隧道支护可通过加固围岩实现小净距隧道压力拱水平减跨,进而提高后行隧道围岩承载力;针对浅埋大断面小净距隧道开挖,双侧壁导坑法可有效控制围岩变形及压力释放。基于该隧道开挖方法的围岩压力及支护受力施工响应规律可为施工方案的优化提供借鉴与参考。     

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.     

盾构下穿河道地层沉降分析与支护力优化确定方法——以济南地铁4号线下穿刘公河为例

随着我国地铁的大力建设,施工中难免会面临下穿建筑物、桩基、管线、河流等情况的出现,因此对盾构施工的参数要求越来越高,施工难度逐渐增加。以济南轨道交通4号线邢村站至唐冶南站区间盾构施工为工程背景,利用ABAQUS有限元软件构建三维数值计算模型,对下穿河道高差过程中的不同开挖面支护力设定以及沉降位移变化进行研究。研究结果表明：全覆土理论下计算所得开挖面支护力对地表及河道的沉降控制效果最好;在不同支护力下,地层水平位移最大值均出现在隧道开挖面附近;隧道中心线上方的地层分层沉降量随着埋深的增加而增大。研究结论在盾构下穿高差地层的工程实际中具有指导意义。     

基于大数据思维的隧道施工地表沉降预测方法

为研究城市地铁隧道施工引起地表沉降的分布规律,做好预测预控工作,基于大数据分析思维,利用隧道先期掘进段沉降数据资料分析Peck公式的适用性,在适用性得到验证的前提下,建立带有不确定参数的Peck公式的三维空间分布模型,对模型进行不确定参数的函数转换,根据函数转换条件运用最小二乘法对所求的解进行反转换得到确定性参数,代入Peck公式后即可得到完整的隧道施工地表沉降预测模型。以青岛地铁隧道施工的过程监测数据为例,运用上述方法得到的沉降预测模型计算监测点的预测沉降值,运用灰色预测理论中的后验差检验方法对地表沉降预测模型的精度进行检验评定,评定结果显示该模型所得沉降值和实测数据拟合精度合格率为100%,说明该方法所求参数与模型合理可行,可有效预测隧道施工过程中地表沉降值。     

自制钢便桥在浅埋隧道下穿既有公路施工中的应用

浅埋隧道下穿既有公路在穿越段施工时,由于公路上行车辆动荷载作用容易引起路面沉降和围岩变形,对施工造成严重困扰.针对该问题采用了自制钢便桥横跨隧洞截面的措施,结合具体案例从工艺特点、便桥选型、计算分析、工艺流程等方面对该应用做出一系列总结,并将该方法与采取贝雷架钢便桥和超前支护措施进行经济效益对比分析,可为类似工程提供参考.     

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。     

广州地铁五号线文冲站过房屋段暗挖施工技术

本文主要论述了广州地铁五号线文冲站折返线过房屋段的暗挖施工技术,可为同类城市隧道工程的施工提供参考和经验     

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.     

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。     

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。     

广州地区复合多样性地层盾构施工地表沉降与特征参数研究

不同土层下盾构施工地表沉降存在较为明显的差异性，有必要对地区典型的复合多样性土层盾构施工进行针对性研究。文章对于盾构施工地表沉降横向曲线、地表沉降与掌子面位置的曲线进行了基于经验公式、施工监测的分析，结果表明：在掌子面通过前地表沉降不显著，掌子面通过时，地表存在显著沉降；在基于经验曲线地表横向沉降曲线的计算中，随隧道半径及地层损失量增大，地表沉降值增大，随隧道埋深和内摩擦角的增大，地表沉降减小；在同一工况相同地层损失率为0.8%时，Peck、Celestino的计算结果与本区段实测值接近，Loganathan公式计算的结果较小。对于地表沉降与掌子面位置曲线，Sagaseta公式在地层损失率为2.5%时，与本区段的沉降监测值较为接近。     

地铁结构工程沉降治理的探究

文章针对地铁结构工程的沉降,采取高压旋喷注浆,对控制地铁工程结构沉降效果显著,高压旋喷注浆的方法值得推广。     

盾构下穿建筑物变形分析与控制措施——以济南地铁4号线隧道为例

随着我国地铁的大力建设,其施工过程也受到越来越多复杂因素的影响,因此需要掌握每种因素的影响规律,并针对不同工况研究不同的加固措施。以济南轨道交通4号线邢村站至唐冶南站区间盾构施工为工程背景,利用ABAQUS有限元软件构建三维数值计算模型,分别对盾构隧道正下方穿越建筑物与侧下方穿越建筑物进行分析,并采取不同的加固措施进行研究。结果表明：在盾构隧道开挖正下方穿越建筑物的情况下,对于地表以及建筑物基础的沉降差,采用基础下注浆加固控制效果约为24%,隔离桩加固控制效果约为15%,拱顶注浆加固控制效果约为47%,拱顶注浆加固控制效果最好,但采用隔离桩加固控制效果较差,因此在正穿时不建议采用;在盾构隧道开挖侧下方穿越建筑物的情况下,对于地表以及建筑物基础的沉降差,采用基础下注浆加固控制效果约为24%,隔离桩加固控制效果约为33%,拱顶注浆加固控制效果约为49%,拱顶注浆加固控制效果最好,隔离桩次之,基础下注浆加固控制效果较差。     

浅谈超前管棚支护技术在隧道工程中的应用机理

超前管棚支护是目前隧道施工中处理软弱、破碎与浅埋偏压等不良围岩地质的一种有效施工方法.文章主要通过结合工程实例介绍分析管棚作用机理、管棚设计与施工要点及适用范围等内容,论证管棚施工在隧道施工中的价值.     

双侧壁导坑法隧道施工方案优化研究

以武汉某排水通道工程为工程背景，运用有限元分析软件Plaxis3D，对双侧壁导坑法隧道的施工过程开展数值模拟，重点分析不同循环开挖进尺、不同工序对隧道开挖过程中的变形响应及地表变形规律，优化双侧壁导坑法隧道施工方案。计算结果表明：循环进尺为4 m时计算得到的地表沉降值及拱顶沉降值显著大于循环进尺为1 m和2 m时的对应值。施工顺序1(Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ→Ⅵ)较施工顺序2(Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅳ→Ⅴ→Ⅵ)对地层扰动影响更小。对比计算结果，综合考虑施工安全及施工效率的因素，建议隧道的循环进尺取2 m，施工工序采用顺序1(Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ→Ⅵ)。该研究可为武汉地区相似地层环境条件下的暗挖隧道工程提供设计参考。