盾构隧道施工对已建平行隧道变形和附加内力的影响研究

以盾构隧道装配式衬砌结构为研究对象,引入各向刚度不等的连续材料模型,按变形等效原则对不连续的隧道结构横向和纵向的刚度分别进行了等效折减,采用室内相似模型试验和三维有限元数值分析相结合的手段,以广州地铁三号线大沥区间盾构隧道工程为背景,对新建隧道施工所引起的已建平行隧道纵向变位、纵向附加轴力和弯矩、横向变形、横向附加轴力和弯矩进行深入研究,探讨和揭示围岩条件,隧道净距,顶推力等因素对已建平行隧道的变形和附加内力分布变化规律的影响.研究结果表明,新建盾构隧道施工所引起的已建隧道的影响主要集中于邻近新建隧道侧的拱腰附近,在软弱地层保持一定的隧道净距是必要的,盾构顶推力需控制在一定范围内,具体视围岩、净距以及可能造成的位移、相对变形和附加内力情况而定.     

重叠盾构地铁隧道施工对临近建筑物影响分析

随着我国城市交通的发展,近年来越来越多的城市开始大力修建地铁。因地铁隧道施工中的盾构法具有较高的技术及经济优越性,盾构施工广泛应用于软土、砂卵石和软岩等地层中。但盾构施工也会对附近土层产生扰动,造成地面沉降及邻近建筑物的下沉和倾斜。施工过程中应对邻近建筑物和地表沉降进行监测,掌握由盾构施工引起的周围地层和建(构)筑物沉降变化数据,及时采取必要的技术措施改进施工工艺,将施工引起的环境变形减小到最低程度,确保盾构法施工隧道影响范围内的道路、建(构)筑物的安全。     

地铁重叠隧道盾构下穿拱桥数值分析

以地铁重叠隧道盾构下穿某下承式实腹连拱桥为例,针对重叠隧道和实腹连拱桥的特点,对盾构下穿该拱桥的施工阶段进行数值分析,结果显示未加固工况下盾构下穿该拱桥时不满足变形控制及应力标准,提出在两个桥台背后各打设两排管棚,在桥墩底部进行袖阀管注浆加固,同时对全桥桥拱进行钢筋混凝土支撑的措施,并对该加固方法进行数值模拟,结果显示...     

盾构近距离下穿已建地铁隧道的施工技术

上海轨道交通13号线世博过江段工程长清路站～世博园站区间隧道需下穿已建轨交7号线隧道.以此为例,详细阐述了盾构在整个隧道施工过程中所采取的一系列有针对性的施工技术,确保在轨交7号线的稳定和安全的基础上顺利施工轨交1 3号线工程.     

重叠隧道盾构施工下穿铁路营业线施工技术研究

以合肥地铁8号线耀远路站—灵璧路站区间隧道上下重叠下穿铁路轨道群工程为例,根据工程地质条件及施工重难点,分析了施工过程中可能存在的风险,研究了盾构施工过程中的控制措施、掘进参数控制以及监测控制,以确保轨道群的运营安全及施工质量。     

杭州地铁4线扭转重叠盾构隧道设计

介绍了已建成并投入运营的杭州地铁13号线武林广场站-文化广场站4线交叉重叠盾构隧道的设计情况。分析了工程的重难点及设计应对措施,总结了设计过程中的一些思考和工程的设计创新,为后续类似工程提供借鉴。     

重叠隧道盾构施工对先建隧道影响模型试验研究

针对软土地区重叠盾构隧道施工中,由于不同开挖顺序及不同推进速度下既有隧道位移和内力变化规律,设计了4组模型试验,试验结果表明,先上后下施工时,下线隧道的施工引起上线隧道纵向的沉降,且上线隧道管片环向内力发生偏转,拱底两侧内力变化最大;先下后上施工时,上线隧道的施工引起下线隧道纵向隆起,且下线隧道管片环向内力发生偏转,拱顶两侧内力变化最大;不管何种施工顺序,都会引起隧道纵向附加内力,但纵向内力表现为波动性和临时性。从纵向位移及既有隧道的内力改变来看,先下后上施工顺序的安全性优于先上后下的施工顺序。在重叠盾构隧道施工过程中,既有隧道的附加变位和内力值均随着推进速度的增大而增大,并且推进速度的影响范围也相应增大,所以在施工期间,应合理控制盾构机的推进速度,以免对近接既有隧道的结构安全造成较大的影响。     

盾构管廊隧道下穿既有地铁重叠段施工技术研究

依托深圳市16号线共建管廊工程,对盾构下穿既有地铁重叠段施工工艺展开研究。在下穿施工前,需进行详尽调查,确定下穿隧道的位置关系;对重叠段管片下方,需进行注浆施工,特殊盾构段采取洞内跟踪注浆的加固措施;重叠段施工时,需进行掘进参数监控,控制土舱压力,严格渣土管理,保持合理均匀的掘进速度,确保盾尾间隙均匀,严格控制注浆压力和注浆量,增加盾尾油脂用量。     

盾构下穿越已运营隧道施工监测与技术分析

通过对上海M4线张扬路至浦电路区间隧道近距离下穿越已运营M2线工程施工过程的监测,分析对比了盾构两次近距离下穿越施工的过程和特点,讨论了M2线周围地层土体的沉降变形和规律。同时,针对盾构近距离穿越施工技术难题,较系统探讨了近距离下穿越施工技术方案,分析了施工技术控制要领,为今后类似工程提供了借鉴。     

地铁盾构下穿公路的影响分析

基于城市发展的实际情况,以广州14号地铁线为例,分析了采用盾构施工对其现有道路地基及桩基的影响,并结合数据模拟软件,模拟了盾构穿越过程中对路基沉降的影响,为该项目的安全施工及使用提供了保证。     

顶管隧道近距离穿越既有地铁盾构区间设计

结合成都市犀浦镇龙梓万片区电力隧道工程实例,针对顶管隧道施工力学进行了研究,分析了工程设计要点和施工技术控制要领,并对既有地铁盾构区间进行了受力模拟计算和安全性分析,为类似工程积累了一定经验。     

大直径盾构近距离下穿既有隧道风险控制研究

为了减少大直径盾构在砂卵石地层近距离下穿既有地铁隧道的不利影响,以北京地铁08标2#风井～3#风井区间盾构工程为背景,从盾构关键部件改造、试验段掘进参数优化、施工过程中采取的措施等方面研究了砂卵石地层大直径盾构顺利掘进并且有效控制既有地铁隧道变形的控制技术。采用数值模拟和现场实测相结合的方法,研究了盾构掘进过程中既有地铁隧道的变形分布规律,结果表明采取措施后的结构变形满足水平位移±1mm、垂直位移(沉降)3mm以及综合维修轨道变形±3mm的要求,验证了上述风险控制措施的有效性,该工程的顺利实施可为今后类似工程提供有益的借鉴。     

建筑物对盾构隧道施工引起地面沉降模式的影响

本文以盾构隧道施工引起的地面沉降为对象,研究邻近地表建筑物的存在对其发生发展的影响。以具体工程为依托,以实际工程监测和数据分析为主要手段,研究得出：在有邻近地表建筑物存在时,地表沉降曲线形状与无建筑物存在时相似,均符合高斯曲线的形式;区别在于有建筑物存在时,地表沉降曲线的峰值要比无建筑物存在时小,曲线的反弯点离隧道轴线的距离要比无建筑物存在时远;说明了地表建筑物的存在以及建筑物基础与地基相互作用提高了盾构隧道穿越地基土层的刚度,对盾构隧道引起的地表沉降有控制作用。在盾构隧道施工及监测的过程中,可依据该特点合理布设有无地表建筑物存在情况下的监测测点,并对盾构隧道引起的建筑物及地标开裂现象做出合理的预测。     

地铁盾构隧道管片受力分析

盾构管片接头刚度系数一直是影响盾构管片设计计算结果正确性的直接影响因素。通过建立盾构管片及弯曲螺栓的三维非连续介质模型,以及设置合理的管片接头接触模型,消除了接头刚度系数对计算结果的影响。对盾构管片在实际荷载作用下的受力与变形情况进行研究。研究表明:管片拱顶与拱底接头向内侧张开,两侧拱腰接头向外侧张开。非连续介质模型中,盾构管片的分块拼装形式以及管片间连接螺栓单元的设置改变了管片环的整体刚度,管片接头附近出现了不均匀的波浪形云图。相对于惯用法模型,三维非连续介质模型的轴力值在接头处有明显突变,并且其最大正弯矩值小于惯用法模型计算结果。两种计算方法得出的最大负弯矩值相差不大,本次研究取得的成果对盾构管片设计工作有一定的参考价值。     

北京地铁盾构法施工问题及解决方案

通过比较详细的资料调查和统计分析,了解北京目前在建的几条地铁线路上盾构法的施工现状,发现盾构法在大规模应用中面临的主要问题有:盾构法连续施工的区间分散;盾构设备的利用率偏低;盾构机的非推进作业过多;盾构法施工的工期延误;盾构法施工的额外成本较多.通过分析,认为最根本的原因在于盾构区间施工与车站施工在速度和组织上的矛盾未能得到很好的协凋,实际上也就是盾构过站的问题没有得到很好的解决.目前采用的三种实施方案没能真正地解决这个问题,为此提出一种新的解决方案-盾构先行贯通全线大部分车站行车隧道,再结合明挖法或浅埋暗挖法在适当的时机拓展建造地铁车站.该方案对于提高地铁建设质量,加快地铁建设速度,降低地铁工程造价有着很大的优越性,具有重要的现实意义.     

既有桩基对盾构施工参数的影响研究

盾构隧道施工邻近桥梁桩基已成为目前研究的热点问题。针对盾构施工参数取值在工程中的应用价值,利用三维弹塑性有限元分析了桩基引起地层的竖向附加应力,反推出了Geedes式中的桩端阻力、桩侧阻力分担桩顶荷载的比例系数与桩长的数学表达式,并将Geedes竖向附加应力影响范围与Randolph提出的影响半径对比分析后,给出了桩基影响区域和非影响区域的界定半径;基于支护压力、注浆压力的理论取值范围及单位长度上土体损失量等于沉降槽面积的条件,利用三维弹塑性有限元进行计算分析,给出了支护压力、注浆压力在桩基非影响区域内的建议取值和土体损失的计算表达式;基于桩基非影响区域内盾构施工参数的建议取值及桩基对地层产生的附加应力,给出了桩基影响区域内盾构施工参数建议取值的数学表达式。研究结果表明:工作面的土压力阻力选取工作面静止土压力合力,注浆压力选取1.1倍的隧道埋深处水土压力时,对地层的扰动较小。     

盾构隧道侧穿既有桥梁工程技术研究

盾构隧道侧穿既有桥梁施工过程中,隧道开挖扰动四周岩体引发地层变化,对相近的桥桩及地表产生影响。以呼和浩特2号线某标段工程为例,对盾构隧道侧穿既有桥梁引起的工程风险进行研究,通过Midas-GTS NX有限元软件进行数值模拟,结果表明:通过注浆加固等控制措施能有效保证桥梁变形在合理范围内。     

盾构隧道下穿既有隧道地面变形分析

以郑州地铁工程为背景,研究盾构隧道下穿既有隧道引起的地表变形。基于地层沉降经验公式——Peck公式的预测结果,结合施工现场监测数据分析结果,将两者进行对比,从而得到地表沉降监测断面的累计沉降曲线,与Peck经验公式计算得到的沉降槽曲线变化规律相同,符合地表沉降变形规律,即微小沉降阶段、急剧沉降阶段、缓慢沉降阶段、沉降稳定阶段。可以通过该理论预测更好地控制隧道沉降和收敛变形,保持均衡、连续的盾构推进,减少因盾构停顿造成的地面、隧道沉降。