地铁双洞单线盾构隧道下穿引起既有铁路沉降实测研究

为揭示北京卵石土地区双洞单线隧道下穿施工期对既有铁路的沉降影响,基于某地铁下穿有砟铁路工程,以精密电子水准仪和自动化静力水准仪对铁路沉降开展现场实测,并对监测数据的时空规律进行挖掘分析,对左右线影响的空间叠加效应、地面沉降随盾构推进的时间台阶效应、道砟层和线路加固体系对沉降的隔离效应开展研究。结果表明,路基和轨道最大沉降发生在左右线隧道中心对应位置,隧道左线、右线先后下穿过程对铁路的沉降影响有明显叠加效应;路基和轨道沉降影响为突变型,可划分为左线刀盘切土及推进、左线盾尾离开、右线刀盘切土及推进、右线盾尾离开4个阶段,时程曲线台阶特征明显,施工期应密切关注;路基和轨道沉降影响在下穿施工期基本发展完成,该阶段沉降量占最终总沉降量88%以上,随后逐渐收敛;下穿施工引起既有铁路轨道沉降最大值为18.94 mm;引起既有铁路路基沉降最大值为24.24 mm,轨道沉降曲线较路基沉降曲线更为平缓,铁路道砟层和3-5-3扣轨起到有效隔离作用。     

近距离双洞隧道下穿既有铁路施工工法适宜性分析

城市轨道交通隧道修建中,双向隧道往往相隔较近。在降低邻近隧道施工相互影响的同时,还需考虑减小对周边既有构筑物的影响,尤其下穿运营铁路线路时,必须严格控制对其造成的影响。本文依托莞惠城际GZH-7标段中下穿铁路线的邻近隧道区段,结合现场实际监测数据,利用数值模拟方法分析邻近隧道采用CD法和台阶法下穿施工时对运营铁路的影响和隧道围岩—支护受力状态,结合不同工法在邻近隧道施工中的特点,得到在软弱地层中下穿铁路的邻近隧道施工中,CD法较台阶法有更好的适宜性,从而为类似工程设计和施工提供了理论依据。     

新建铁路隧道下穿既有铁路施工引起的地表沉降控制标准研究

新建铁路隧道下穿既有铁路施工时引起地表沉降,这时对既有铁路运营安全的影响主要受控于轨道的前后高低差.采用ANSYS二维有限元方法,对新建铁路隧道下穿既有铁路工程建立数学模型,模拟计算不同最大等效应力、地质条件、隧道埋深、隧道结构形式等96种工况下的地表沉降量.并利用Peck公式回归分析得到96种工况下的沉降槽宽度系数.对模拟结果和回归结果进行数据分析,推导出沉降槽宽度系数与隧道埋深的关系式,以及地表最大沉降最与地层弹性模量、最大等效应力、隧道埋深的关系式.在此基础上,根据地表沉降曲线的正态分布规律、沉降槽宽度系数的数学意义和轨道的前后高低差管理值,推导得到新建铁路隧道下穿各等级既有铁路时的地表沉降控制标准.     

新建隧道下穿施工引起既有铁路轨道变形的理论计算模型

新建隧道下穿施工将引起上覆既有铁路轨道产生不平顺,导致列车振动加剧,进而降低旅客乘车舒适性。为此,提出新建隧道下穿施工引起铁路钢轨变形的理论计算模型。首先,采用高斯分布公式预测新建隧道施工引起铁路路基顶面沉降;然后,将轨道视为无拉力弹性地基上的梁,推导路基沉降引起轨道挠曲变形计算式。通过与室内模型试验结果和现场监测数据比较,对提出的理论模型进行验证。探讨铁路线路与新建隧道间的水平夹角、钢轨抗弯刚度、路基顶面沉降槽宽度系数对钢轨挠曲变形的影响规律。该计算条件下,当路基沉降槽宽度系数小于2 m,新建隧道垂直下穿施工将导致上方有砟铁路轨枕产生局部空吊现象;增大钢轨抗弯刚度,可以减小钢轨挠曲变形幅值;增大铁路线路与隧道之间水平夹角,可以减小钢轨挠曲变形波长;增大路基沉降槽宽度系数,轨道挠曲变形幅值逐渐减小,并且波长逐渐增大。     

暗挖隧道下穿既有站沉降控制措施

通过对暗挖隧道下穿既有站采用不同工法及不同加固范围的计算分析比较,并依据地铁站结构变形控制值,来确定暗挖隧道下穿既有站沉降控制措施。结果表明,采用CRD工法开挖,较全断面法及台阶法对控制竖向位移效果显著;隧道掌子面及周边一定范围土体采用深孔注浆加固,可以有效控制既有车站结构及轨道竖向变形,满足既有线结构使用和运营要求。     

地铁盾构隧道下穿既有长江隧道的沉降影响

武汉地铁7号线湖新区间下穿既有长江隧道工程,湖新区间采用盾构法修建,为避免地铁七号线建设对运营中的武汉长江隧道造成不利影响,采用数值模拟计算对地铁7号线的湖北大学站~新河街站区间隧道与武汉长江隧道的相互影响进行分析。结果表明地铁施工会对既有长江隧道产生一定影响,但影响较小,技术方案基本可行,可为类似隧道下穿工程提供一定借鉴作用。     

地铁隧道下穿既有道路桥梁沉降控制技术

介绍北京地铁奥运支线下穿北四环路北辰桥施工中,为控制沉降保证行车安全,需要进行的评估论证程序,沉降控制值指标的确定,采取的施工对策等。     

浅埋隧道下穿既有铁路爆破施工方法

结合工程实例，介绍了浅埋软弱地层条件下穿越既有铁路双连拱隧道的爆破开挖方案设计、爆破振动控制方法以及爆破振动监测等安全技术措施。     

新建隧道下穿既有公路隧道施工技术

成渝客运专线新中梁山隧道下穿既有高速公路隧道,隧道拱顶距公路隧道最小净距为7.0m,施工采用大管棚注浆技术,对交叉影响段进行控制爆破,控制振速小于2 cm/s,并对既有高速公路隧道监控量测措施进行分析,既可以起到加固围岩的目的,保证新建隧道的安全,又能使既有公路隧道正常运营.     

铁路隧道下穿施工引起既有铁路线路变形规律研究

近年来,随着我国铁路交通的大规模建设,新建铁路以隧道的方式下穿既有铁路越来越多的出现且在大量的工程当中且影响越来越严重。结合京石高铁下穿既有石德铁路工程,对下穿隧道暗挖段进行了数值模拟计算,分析研究了隧道下穿施工时对既有铁路路基沉降、轨道沉降、轨道水平偏差及轨向偏差的变形规律,得出了隧道下穿施工对既有铁路线路的影响,对工程的设计和施工具有一定的指导意义。     

盾构隧道下穿既有城市铁路施工技术

由于地铁施工将下穿大量的路面、建筑、桥梁和管线等建(构)筑物,又因为地铁与地下工程建设的特点和水文地质等多方面不确定性因素的影响,使得地铁与地下工程的建设不可避免地存在许多工程建设风险。为减少对已有城市建筑物、构筑物的干扰,保护已有建(构)筑物的安全,降低工程建设风险是迫在解决的重要课题。重点研究地铁盾构区间下穿既有城市铁路车站在施工期间可能导致的各种潜在风险因素,对盾构法隧道下穿既有城市铁路施工风险及地面沉降控制技术进行分析,并在此基础上总结类似工程的共同规律。     

暗挖地铁隧道下穿既有建筑物沉降变化规律研究

依托西安地铁4号线某浅埋暗挖地铁区间隧道下穿既有建筑物工程,采用数值模拟与现场监测相结合的方法进行研究。研究结果表明:在下穿既有建筑物时,CRD(交叉中隔)工法产生的地表及建筑物沉降最小,上下台阶预留核心土法诱发的变形最大,CD(中隔墙)工法位于两者之间,区间隧道下穿既有建筑物宜采用CRD工法进行施工;隧道正穿既有建筑物施工对建筑物竖向沉降影响较大,对差异沉降影响较小,而旁穿时引起的差异沉降较大;采取保护措施后,利用CRD工法进行施工引起的地表以及建筑物沉降均在可控范围内,保证了建筑物的安全。     

铁路隧道下穿既有高速公路隧道施工控制技术研究

研究目的:解决新建隧道近距离穿越既有隧道时,既保证新建隧道施工安全,又能使既有线正常运营的问题。研究方法:针对温福铁路头岭隧道下穿既有高速公路隧道工程的实际情况,结合国内外研究成果和国家现有规程,在分析既有隧道健全度及施工对策的基础上,对交叉点附近新建隧道的施工方案及既有高速公路隧道的监控量测措施进行了分析研究。研究结果:得出了几种施工技术和相应的参数、控制标准。研究结论:(1)近距离爆破振动施工可能会产生严重危害,必须引起高度重视,因此,头岭隧道穿越段施工之前,应对既有隧道衬砌强度、衬砌背后空洞分布、衬砌抗震性等进行必要的评估,制定爆破振动控制基准,进行合理的爆破参数研究。(2)在新建隧道掌子面推进到离交叉点3~4倍洞径时,应开始做好既有隧道内的监控量测,通过监测分析结果,合理调整开挖方法、爆破参数及起爆方式,确保既有隧道安全。(3)交叉段施工完成之后,对既有隧道交叉点附近隧道衬砌结构应重新进行安全性评价,确保既有隧道不会因时间推移而产生破坏。     

地铁盾构隧道下穿既有高铁桥群的沉降影响

郑州地铁8号线郑州东站～圃田西站区间采用盾构法修建,下穿既有高铁桥群,为避免其建设对运营中的高铁桥群造成不利影响,采用数值模拟计算进行分析。结果表明地铁施工会对既有高铁桥群产生一定影响,但影响较小,技术方案基本可行,可为类似隧道下穿工程提供一定借鉴作用。     

新建下穿路基对既有铁路桥桩基附加沉降的计算方法

介绍一种用于求解新建路基引起既有铁路桥附加沉降的方法。通过对基于Boussinesq解的等代墩基法、线弹性土-等代墩基界面模型、荷载传递法以及现行规范公式的系统化综合,借助矩阵对运算数据进行整理,进行迭代运算,得到新建铁路路基下穿既有铁路桥梁时路基填土对既有桥梁桩基础的附加沉降。以山西中南部铁路工程某实际工点为算例,演示其计算过程。     

盾构隧道近距离下穿既有运营隧道的施工技术

广州APM线盾构机近距离穿越正在运营中的地铁一号线隧道,列车正常运营期间对线路变形有严格要求,因此,隧道下穿施工时采取一系列的沉降控制措施,包括穿越前盾构机的准备、关键施工参数控制、同步注浆、补充注浆、施工监测和信息化管理。另外,为保证列车运行安全,必须对运营线路进行监测及防护。施工过程中的监测结果表明,这些措施是行之有效的。     

新建地铁隧道下穿既有地铁施工技术

北京地铁10号线国贸-双井站区间暗挖隧道施工下穿既有地铁1号线,既有线地铁结构的安全度已达临界状态,施工不能中断行车运营。为有效控制新线施工开挖引起的地层变化对既有结构位移和变形的影响,对既有线采用袖阀管注浆、WSS工法加固的措施,详细介绍新建10号线初支顶部与既有1号线初支仰拱零距离密贴、刚性支护紧贴1号线底板进行下部隧道施工的作业要点和技术措施,以确保施工安全和既有地铁的正常运营。实践证明,该工程首次采用密贴既有结构底板的形式穿越既有地铁隧道,对城市地下工程施工具有一定的指导意义。     

盾构隧道下穿既有桥梁精细化施工控制

为了控制盾构隧道施工对周边桥梁的扰动程度,确保盾构隧道施工沿线既有桥梁处于良好的状态,建立了盾构隧道穿越既有桥梁精细化施工控制体系。该体系主要由施工前的参数确定、施工中的反馈控制和施工后的长期监测3部分组成。并将该技术应用于北京市南水北调东干渠盾构隧道穿越既有北苑桥主桥工程中,确保了既有桥梁的安全。     

暗挖区间隧道下穿既有地铁施工技术

以新建深圳地铁7号线皇岗村站—福民站区间隧道下穿既有地铁4号线福民站为工程背景,首先分析了工程难点及应对措施,然后从地下连续墙拆除、深孔注浆加固、回填及补偿注浆、平顶直墙隧道施工4个方面阐述了下穿施工关键技术。经实施,全断面深孔注浆与工作面注浆相结合可以全面改良隧道岩土体,使得施工对既有车站结构的影响大大降低;在开挖及支护过程中,支撑钢架与既有车站结构底板密贴牢固;在加固过程中背后回填及补偿注浆可以减小车站结构变形沉降。监测结果显示各项变形值均小于控制值。     

地铁盾构隧道下穿既有高铁隧道施工影响研究

以某地铁下穿高铁隧道工程为背景,利用有限元方法,分析地铁与高铁隧道垂直距离和地铁施工顺序对既有高铁隧道受力和变形的影响。研究结果表明:地铁隧道施工期间既有高铁隧道变形主要为整体下沉,沉降最大位置位于地铁左右隧道中间线仰拱处;地铁隧道施工过程中高铁隧道衬砌拱腰处拉应力增量最大;地铁隧道左右线分别开挖比同时开挖时对高铁隧道产生的沉降小;地铁隧道距离高铁隧道越近高铁隧道变形和应力增量越大;建议地铁隧道下穿高铁隧道施工时其垂直距离宜大于0.71D。