新建隧道爆破施工对既有轨道交通区间隧道的动力影响分析

为研究新建隧道爆破施工对既有轨道交通区间隧道的动力影响,以重庆轨道交通9号线一期工程观音桥站施工通道为例,采用有限元数值分析法建立爆破模型,模拟既有的重庆轨道交通3号线区间隧道在爆破荷载作用下引起的振动速度及岩土应力分布情况。结果表明:新建施工通道爆破开挖引起既有区间隧道结构的振速最大值为1.38 cm/s,控制在1.50 cm/s以下;同时,对等效应力云图的分析可以看出,模拟爆破产生的应力较小。可见新建隧道爆破施工对既有轨道交通区间隧道的动力影响较小,风险可控,建议施工过程中加强对既有轨道交通区间隧道迎爆侧及拱顶位置的监测。     

软土中地铁区间隧道抗震设计研究

在采集和分析地铁震害类型的基础上，考虑了地震荷载作用下区间隧道的受力特点及软土和结构材料的动力特性，对软土地层中的地铁区间隧道的抗震设计方法进行了研究。内容包括：地铁区间隧道断面的地震响应计算，等代地震荷栽的确定原则，以及在2％、10％和63．2％三种概率水准，上海市区典型区间隧道断面的等代地震荷载及其修正系数的确定等。有关成果对地铁区间隧道简化抗震设计方法的建立有参考价值。     

地铁重叠隧道计算分析

目前国内关于上下重叠盾构隧道相关的设计和施工技术研究较少,本研究针对广州地铁五号线区庄站～杨箕站盾构区间工程中出现的上下近距离重叠隧道进行计算分析,以期时同类设计与施工提供参考.     

地铁隧道掘进爆破对人行天桥影响研究

以乌鲁木齐轨道交通1号线中营工站—小西沟站区间地铁隧道工程为研究对象,研究了城市复杂环境下区间隧道掘进爆破设计和振动监测。根据爆破振动监测结果,分析了隧道上方地表振动传播规律以及人行天桥桥墩振动及其频谱特性,据此调整爆破设计方案、优化爆破设计参数、改进施工工艺,有效降低了隧道掘进爆破对上方4跨连续箱梁人行天桥扩大基础及两侧建筑物的振动影响,确保地铁隧道爆破在城市复杂环境下施工安全。     

新建隧道施工爆破振动对既有隧道安全性的影响研究

在地下结构动力学数值方法的基础上，采用模态分析得到了体系的动力特性方程，通过ANSYS的瞬态动力学计算，研究了邻近铁路隧道施工爆破振动对既有隧道衬砌结构的影响。     

区间隧道近距离下穿既有桥梁时的控制爆破技术研究

城市地铁区间隧道采用矿山法施工时,近距离下穿既有桥梁的安全风险较高。为保证既有桥梁的结构安全,减小对桥桩及上部结构的扰动或破坏,结合工程案例实际,对爆破参数及钻孔布置形式进行了研究,并探讨了控制爆破技术及相关措施。通过优化设计爆破参数及钻孔布置形式,并结合爆破监测,成功地指导了城市地铁区间隧道近距离下穿既有桥梁的施工,取得了最大的安全效果,可为以后类似工程施工提供参考。     

广州地铁公园前—纪念堂区间施工对地面环境影响

采用2D－σfor windows有限元程序，对广州地铁公园前站至纪念堂站区间隧道7个关键剖面进行施工力学分析，研究不同施工工艺对地面环境的影响，并且分析了施工爆破振动对地面环境的影响。为这个区间的施工决策和参数优化提供了依据。     

分岔隧道大拱段围岩稳定性监控 与爆破振动效应分析

 分岔隧道是一种新型的隧道结构形式,其设计方案、开挖支护方法对围岩稳定性至关重要。以沪蓉西高速公路庙垭隧道为工程背景,基于大拱段跨度大、浅埋等工程特点,通过围岩变形监测、支护体系受力监测和爆破振动现场监测,分析分岔隧道大拱段围岩变形特点和控制措施,并探讨爆破振动对浅埋地表稳定性的影响,得到浅埋大拱隧道施工开挖的围岩变形规律、支护体系受力状态以及其爆破振动效应的特点,判定浅埋山体的稳定性及支护参数选取的合理性。该研究为分岔隧道的现场施工提供了必要的依据,对今后类似工程的设计和施工具有重要的参考价值。     

地铁隧道开挖爆破对地表建筑物的振动影响

在对地铁隧道开挖时的爆破地震效应和参数分析的基础上,针对地面建筑结构对爆破振动的响应进行了理论分析.通过对深圳地铁隧道开挖爆破在地面产生的爆破地震波的现场监测和分析,得到了爆破振动在地表建筑物中产生的质点振动速度和频率等参数,拟合出了振动速度、药量大小与爆源距离之间关系式.研究结果表明,在近地表的地铁隧道爆破产生的振动频率远大于天然地震的频率,一般在100~150 Hz,这对地面建筑结构的安全是有利的,以爆破振动速度标准作为地面建筑物的安全判据是合理和可行的.     

地铁暗挖隧道超欠挖及爆破振动控制技术研究

以青岛地铁13号线灵山卫站—黄海东路站区间地铁暗挖隧道为例,基于软弱围岩施工过程中存在的爆破超欠挖及爆破振动速度过大的问题,对现场数据进行采集,并进行了爆破方案的优化。研究了施工过程中的实际爆破参数与优化后爆破参数,将临时竖井区间隧道开挖施工的实际爆破方案与优化后爆破方案进行了对比分析,得出了控制爆破超欠挖及爆破振动的重要措施,降低了地铁暗挖隧道爆破超欠挖量,解决了爆破振动对周围建筑物及居民的影响问题,为类似工程积累了经验。     

静应力场对隧道列车振动响应的影响分析

分析了静应力场对隧道及地下结构动力响应产生的影响。指出了静应力场的几种处理方法以及在隧道列车振动分析中宜采用的计算方法。以某一隧道为例,计算了其在列车动力荷载作用下的反应。计算表明:静应力场宜将高斯点应力和节点荷载同时输入。若仅输入高斯点应力或节点应力,而不输入节点荷载,以此为初始条件进行隧道列车荷载动力计算将产生错误的结果;为消除静力残余不平衡节点力在动力分析中影响,宜先不作用列车振动荷载,而是在静力残余不平衡节点力作用下进行动力分析,待体系逐步趋于静平衡状态后再施加动力荷载进行求解。     

相邻洞室爆破施工对已有洞室的影响

 爆破施工振动对邻近已有洞室的影响及其控制是隧洞工程中的关键技术问题。新建隧洞在与已有隧洞间距比较小的情况下进行爆破开挖,爆破开挖产生的爆破波会危及已有隧洞围岩和衬砌结构的安全与稳定性。结合锦屏一级水电站左岸洞群工程施工爆破的相互影响分析课题,应用动力有限元数值模拟,研究不同的围岩类别、洞室间距、岩体阻尼比、单响药量情况下爆破振动对邻近已有洞室围岩和衬砌结构的影响问题。根据洞壁振动速度允许值与隧洞衬砌在邻近爆破振动波作用下的动拉应力值,得出施工爆破洞室的最小间距及单响药量控制：III类围岩、洞间距为(1.5～2.0)D时,单响药量应控制在15 kg以内;IV类围岩、洞间距为(1.5～2.0)D时,单响药量应控制在12 kg以内;V类围岩、洞间距为(1.0～1.5)D时,单响药量应控制在10 kg以内。研究结果为实际工程的施工和设计提供了参考和依据。     

隧道下穿既有地铁车站施工结构沉降控制案例研究

北京地铁6号线朝阳门站至东大桥站区间隧道采用平顶直墙结构垂直密贴下穿既有2号线朝阳门站。采用FLAC~(3D)模拟分析了密贴下穿施工引起既有地铁车站结构沉降规律,据此提出了下穿施工期间既有地铁车站结构沉降控制方案,并基于现场监测数据对既有地铁车站结构沉降进行了分析与安全性评价,主要取得以下认识:下穿段两沉降缝间的既有地铁车站结构为沉降控制的重点区域;区间隧道下穿施工期间,初支背后回填注浆能够在一定程度上减小既有地铁车站结构沉降,千斤顶顶升则是既有地铁车站结构沉降控制的关键措施;隧道开挖初期既有地铁车站结构沉降显著,根据现场监测数据及时调整千斤顶顶升力并加强注浆质量,确保了下穿施工期间既有地铁车站的结构安全。研究成果可为城市新建隧道密贴下穿既有地下结构等类似工程提供借鉴及参考。     

隧道扩建爆破震动控制研究

在隧道开挖施工方法中,钻爆法掘进对地表建筑物稳定影响显著。隧道扩建是在原有隧道结构上改造扩大,在隧道扩建施工中更应该注意施工给周围环境带来的影响。根据周边建筑物情况,在确定了重庆渝中区鹅岭隧道扩建工程爆破震动效应质点允许最大振动速度的基础上,利用LS-DYNA动力有限元分析软件对该工程爆破震动进行了模拟,获得了重庆渝中区鹅岭隧道扩建工程爆破开挖过程中的最大段装药控制量,综合经验公式计算结果确定了较为合理的火工品单位体积消耗量,并提出了减小单位消耗量的方法。为类似工程在投标报价和施工组织上提供了重要的参考数据。     

广州浅岩区紧邻地铁隧道某建筑基坑优选分析

为确保广州浅岩区紧邻地铁隧道某建筑基坑的顺利实施,同时保障地铁安全运营,对基坑支护结构形式进行了探讨,并采用平面和三维数值手段分析了基坑开挖过程中采用附加支撑后对地铁隧道的影响。分析结果表明,采用附加支撑后,双排桩支护结构结合中心岛法开挖可有效控制支护结构和地铁隧道的位移,并减少工程成本。     

软土叠交隧道全寿命周期绿色管理综合评价研究

随着城市地下空间不断开发,多线叠交隧道形式的出现与日俱增,建设破坏程度加剧,倘若管理方法选择不当,必将对工程周边环境造成巨大影响,因此,对建设管理者也提出更高的要求。针对多线叠交隧道建设复杂、环境影响因素众多的特点,基于多层次灰色理论,构建了灰色层次分析综合评价模型,并给出一般性的评价步骤。结合上海地铁11号线穿越既有4号线建设工程,对该盾构隧道工程在决策阶段、施工阶段和运营阶段的绿色管理方法进行灰色评价。经研究表明:上海地铁11号线穿越4号线建设项目在决策阶段、实施阶段和运营阶段的管理方法符合绿色管理的标准,与实际吻合,因而灰色层次分析评价法可为叠交隧道建设等半透明问题的评价提供可靠保证。     

基于链路和项目特征的地铁车站进度管理研究

为了解决潜在风险因素对地铁车站施工进度的制约,提高地铁车站项目关键链缓冲区设置的有效性,引入关键链技术,在其缓冲区设置时综合考虑链路和项目特征不确定性因素。首先,分析、量化链路不确定因素对地铁车站项目进度的影响,同时,采用WBS工作分解法和风险检查表法,识别地铁车站施工项目的进度不确定性因素;然后,结合链路和项目特征不确定因素,建立不确定性指标体系,采用改进的灰色关联分析法确定安全系数,计算缓冲区大小,并通过西安S地铁车站项目实例加以验证。最后将新方法结果与剪贴粘贴法、根方差法得到的结果进行对比分析。研究结果表明,此方法得到的关键链缓冲更为合理、稳定,可以有效缩短项目工期。     

弹簧浮置板减振措施对地铁下穿不同结构建筑物振动影响实测及分析

不同结构形式对地铁振动的响应不同,文中通过现场振动测试,对比分析了地铁轨道在弹簧浮置板减振措施下,地铁运行时地铁站台和下穿建筑物的振动响应。通过分析超高层建筑桩筏基础和低层建筑筏板基础的振动响应,总结出了不同基础形式和上部结构的减振效果。结果表明桩筏基础对减小地铁振动产生的竖向加速度有较好的效果,优于筏板基础,通过1/3倍频程分析法得到的两种结构下产生的环境振动均小于标准规定的噪声限值。     

小间距平行盾构隧道施工的反分析研究

结合北京地铁十号线三元桥站～亮马河站区间盾构隧道工程,提出了根据监测数据对两条盾构隧道小间距、长距离并行施工相互影响进行反分析的方法,并根据工程实施过程中的监测数据,分别对盾构隧道环向和纵向的内力进行了分析,指导了施工。研究表明,当两条盾构隧道小间距、长距离并行施工时,会出现后行盾构隧道对先行隧道先挤压、后卸载的情况,引起先行隧道环向的内力变化,与实际监测的数据吻合。该研究方法及工程实践结论可以为地铁类似工程的设计、施工、监测提供参考。     

重叠隧道的施工力学研究

由于地下空间的不断利用，出现了重叠隧道。这种形式布局的隧道在第1孔隧道完成之后，引起了地层内初始应力的变化，而且由于地层中已有一个相邻的已衬砌隧道，地层的刚度条件不再与单孔隧道的垂直轴对称，第2孔隧道的修建又要对已建的第1孔隧道发生影响。应用ANSYS程序对深圳地铁1期工程中的3种典型的重叠断面的计算表明：重叠隧道地表和拱顶下沉及两隧道间土体的稳定难于控制，上面第1孔隧道易发生结构整体下沉。