新建隧道近距离下穿施工对既有地铁车站变形影响的分析

新建隧道近距离下穿施工对既有地铁车站变形影响的分析
新建隧道近距离下穿施工对既有地铁车站变形影响的分析

新建隧道近距离下穿施工对既有地铁车站变形影响的分析

发表时间:2019-02-21T09:49:20.740Z 来源:《防护工程》2018年第33期作者:赵杰

[导读] 随着城市地铁网络的不断发展及完善,不可避免要出现线路交叉、互相穿越。

西安公路研究院陕西西安 710065

摘要:以郑州地铁六号线某新建暗挖隧道近距离下穿既有地铁二号线车站为例,为确保既有地铁结构及运营安全,通过有限差分软件FLAC-3D,对设计采用的参数和工法进行了数值模拟,分析了隧道近距离下穿施工过程中对既有地铁车站的变形影响,为今后类似工程的设计和施工提供参考。分析结果表明:设计采用全断面注浆和超前小导管注浆超前支护下,采用单侧壁导坑法施工,能保证既有地铁车站的变形值满足规范要求;最大沉降变形区域靠近先行线,先行线施工对既有地铁车站产生的影响大于后行线;车站变形以竖向变形为主;

最大变形部位在车站底板处。

关键词:新建隧道;既有地铁车站;近距离下穿;变形分析

引言

随着城市地铁网络的不断发展及完善,不可避免要出现线路交叉、互相穿越,其中隧道下穿既有线路建筑物的情况已不断出现。由于新建隧道施工必然会对围岩产生扰动,且目前很多穿越工程的净距较小,这样就会对既有建筑产生一定影响,甚至影响到其正常运营。如何将新建隧道对既有建筑的影响降低到最小程度,保证其结构安全、正常运营,已经成为地铁修建过程中一个重要的研究内容[1-2]。

近年来,国内外学者对盾构下穿既有线路建筑物方面取得了一定的科研成果,而暗挖近距离下穿既有建筑物方面的相关工程案例及研究相对较少。夏炜洋[1]对深圳地铁6号线体-通区间在花岗岩层中变截面隧道暗挖下穿3号线通新岭站的施工力学行为进行了分析;钟可[3]等以长沙地铁4号线溁-湖区间在富水砂卵石地层中超近距离盾构下穿既有2号线区间隧道为背景,对比分析了地层不加固、超前管棚加固、地表注浆加固、运营隧道内加内箍支撑及MJS工法加固等多种方案对既有运营隧道的影响;来弘鹏[4]等以西安地铁1号线二期张-后区间盾构下穿既有1号线出入段线为背景,通过现场调研、数值模拟和现场监测等方法进行施工参数对既有隧道和轨道高差的沉降规律(重点进行对轨道高差的控制)研究;郑军[5]以苏州地铁4号线盾构下穿苏州火车站为背景,通过理论计算与实践相结合的研究手段总结出相关盾构掘进参数。以上相关研究主要对盾构下穿既有地铁隧道方面进行了研究,而对暗挖下穿既有地铁车站变形影响分析的研究内容较少,且本文依托工程为郑州地区粉土地层条件,与北京、深圳、西安等地地层条件均不相同[6]。因此,在以上相关研究的基础上,以粉土地层新建暗挖隧道近距离下穿施工对既有地铁车站变形影响的分析为目的,依托郑州地铁6号线实体工程对设计采用的参数和工法进行了数值模拟,为今后类似工程的设计和施工提供参考。

1 工程概况

1.1总体概况

郑州地铁6号线某新建区间隧道,设计采用单侧壁导坑法施工,左右侧导洞采用上下台阶法开挖。新建隧道断面宽度为6.38m,高度为6.7m,支护参数为:水泥-水玻璃全断面注浆;拱部150范围设置Φ42超前小导管(下穿段双排);内侧Φ6.5钢筋网150×150mm;格栅钢架纵向间距0.5m;C25喷射混凝土30cm;C40钢筋混凝土二衬35cm。该新建隧道断面结构设计图见图1。

郑州地铁2号线某既有地铁车站长度为169.05m,车站采用钢筋混凝土地下两层双柱三跨箱型框架结构,顶板厚0.8m,侧墙厚0.7m,底板厚0.9m。该车站结构设计图见图2。

新建隧道近距离下穿既有地铁车站,下穿长度为21.51m,左线隧道拱顶至车站底板净距为1.87m,右线隧道拱顶至车站底纵梁净距仅为0.77m。下穿位置隧道与车站平面位置关系图见图3。

1.2地质概况

工程所处地层组成自上而下分别为:1-1杂填土、3-32黏质粉土、3-41粉砂、3-33黏质粉土、3-22粉质粘土等。隧道结构范围的土层主要为黏质粉土和粉质黏土,地下水位埋深18.7m,位于隧道拱顶部位。具体分布情况见图4。

图3 新建隧道与既有车站位置关系平面图

图4 新建隧道与既有车站位置关系剖面图

2 计算模型及参数

2.1计算模型

本次计算采用Ansys软件建模,再导入Flac3D软件中计算。新建隧道跨度为6.38m,线间距为10.82m,根据隧道结构实际尺寸及圣维

下穿铁路穿隧道工程施工组织设计

(万石路下穿铁路隧道工程)工程 实施性施工组织设计 编制: 复核: 审批: 集团有限公司 二零一二年七月

目录 第一章编制总说明 (4) 第一节.编制依据及说明 (4) 第二节.项目管理主要目标 (8) 第二章.工程概况及施工特点 (9) 第一节.工程概况 (9) 第二节. 施工特点 (12) 第三章.项目管理机构配备 (13) 第四章.施工进度及劳动力安排计划 (24) 第一节.进度计划 (24) 第二节.工程进度控制管理方法 (26) 第三节.劳动力安排计划 (27) 第五章.施工总平面布置 (29) 第六章.主要施工方案 (31) 第一节.施工准备 (31) 第二节测量工程 (32) 第三节.降水井施工 (34) 第四节.铁路便线工程 (36) 第五节.隧道主体工程 (41) 第六节.铁路框架涵 (58) 第七节.道路工程 (65) 第八节.排水工程 (77) 第九节.电力浅沟工程 (84) 第十节.路灯工程 (86) 第十一节.交安工程 (88) 第十二节.绿化工程 (91) 第七章.质量控制及保证措施 (101) 第一节.质量保证体系 (101) 第二节.工程施工质量管理措施 (105) 第三节.结构工程质量保证措施 (107) 第八章.工期保证措施 (111) 第九章.安全文明施工措施 (116) 第一节.安全管理机构和管理制度 (116) 第二节.安全防护措施 (118) 第三节.文明施工管理制度 (120)

第四节.环境管理措施 (122) 第十章.材料供应计划 (123) 第十一章.环境保护措施 (125) 第一节.环境因素及管理方案 (125) 第二节.环境管理体系 (129) 第三节.减少大气、水、噪音、光污染的措施 (130) 第十二章.噪声污染控制措施 (132) 第一节.减少噪音污染 (132) 第二节.减少噪音污染的措施 (133) 第三节.防止施工扰民措施 (134) 第四节.施工扰民应急处理措施 (136) 第十三章.地下管线及其他地上地下设施的保护措施 (138) 第一节.电信光缆、电力等防护措施 (138) 第二节.给排水、煤气管道防护措施 (138) 第三节.地上设施、周围建筑物保护措施 (139) 第十四章.施工技术措施 (139) 第一节.季节性施工措施 (139) 第二节.成品保护措施 (142) 第三节.工程技术档案资料管理措施 (144) 第四节.计量管理措施 (145) 附表一:拟投入本工程的主要施工机械设备 (146) 附表二:拟配备本标段的试验和检测仪器设备表 (147) 附表三:劳动力计划表 (148) 附表四:计划开、竣工日期和施工进度横道图 (149) 附表五:施工总平面图 (150)

盾构近距离下穿极既有运营地铁施工工法

盾构近距离下穿极既有运营地铁施工工法1.前言 近年来,我国经济平稳较快发展,城市水平不断提高,地铁工程的广泛发展,一个城市中地铁网络往往由多条线路组成,随着线路的增多,线路相互交叉及下穿各种建构筑物将无法避免,城市地铁建设中将会有大量的地铁隧道下穿桥梁,用土压平衡盾构机进行隧道施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、确保地面建构筑物结构安全等优点,成为地铁隧道施工的首选,研究好盾构法隧道下穿桥梁的施工功法,具有较强的技术经济效益和一定的社会效益,本文以昆明地铁4号线斗鲜区间下穿既有地铁1#线高架桥工程实践为依托,结合对此工程的数值分析及检测成果,以及本工程实际的工程特点,对施工中采取的关机技术进行总结,达到保护既有线路的目的,成功摸索出了盾构下穿运营线的施工工法,为今后工程施工提供了宝贵的意见和经验。2.工法特点 2.1对既有线运营影响小,沉降可控。 2.2应用工法操作简单,效果显著。 2.3减小工程投入成本。 3.适用范围 本工法适用于在城市繁华地段盾构近距离下穿运营线,且施工线路在繁华处盾构下穿运营线。4.工艺原理 通过预先在受影响的运营地铁高架桥桩基周边注浆,填充管片周边的空隙,切断之前运营隧道周边可能存在的水流通道,降低受影响的桥梁桩基周边土体的渗透系数,提供周边土体的无侧向抗压强度,降低土体受扰动时产生影响的程度(包括应力变化及应变变化)。其次利用足量的同步注浆及二次双液浆补浆大大减少了管片脱出盾尾时造成的土体沉降,使运营线路始终处于稳定状态。该方法解决了盾构下穿建筑前准备施工工期较长,避免了工期延误。 5工艺流程及操作要点 5.1工艺流程

上海软土地铁隧道变形影响因素及变形特征分析概况

设计与研究 上海软土地铁隧道变形影响因素及变形特征分析 王如路 (上海地铁运营有限公司) 摘要:盾构法隧道是上海软土地铁隧道的主要型式,隧道过大的纵向和横向变形是危及结构安全的重要病害之一。根据上海地铁隧道结构长期监测数据和监护实践,对其结构变形产生的原因、变形过程及变形特征进行了分析,所得到的结论有助于指导地铁隧道日常维护和变形控制。关键词:地铁隧道;纵向沉降;变形;渗漏水;破 坏上海地铁建设经过近30年的持续探索、试验研究和实践,在设计和施工方面取得了大量的技术成果和实际经验,形成了一整套适合上海地质条件和施工环境特点的地铁建设工程设计和施工方法。目前,随着上海轨道交通网络化运营的初步实现,工作日客流维持在320万人次以上,最大日客流超过382.8万人次,客流量占公交比重超过20%。面对如此庞大的轨道交通网络和客流状况,地铁隧道结构安全愈显重要。隧道变形的稳定可控是地铁安全运营的重要保障之一,其纵向变形及防水研究越来越受到工程设计、施工和运营单位的重视。1 地铁盾构隧道特点 在上海轨道交通建设中,其区间隧道大多采用盾构法施工,在盾构隧道拼装型式中 又以通缝拼装居多数。盾构法隧道与其它隧道相比,其特点就是多缝。一般情况下,一条隧道的接缝总长度达到隧道长度的20多倍。因此,盾构隧道的多缝已成为隧道发生渗漏水的最直接因素。 单圆通缝隧道管片厚度350mm,管片混凝土强度为C55,抗渗等级为1MPa。一般隧道衬砌环由6块管片拼装而成,即由一块小封顶块F、两块邻接块L、两块标准块B和一块大拱底块组成(见图1)。 (1)大拱底块布置了两条对称的三角肋,在隧道施工期间可搁置运输用的轨枕,提供运输通道;在整体道床浇筑后,有利于加强道床和隧道间的整体联系,增加隧道底部刚度,提高道床与衬砌间的环向抗剪力;在运营期间,可控制道床与隧道脱开后发生的相对移动。 (2)在靠近隧道外弧面设弹性密封垫槽,内弧面设嵌缝槽。 (3)在管片环面中部设了较大的凹凸榫,既利于施工装配、定位和拼装密贴,又可以提高施工过程中承受千斤顶顶力的能力,有效防止环面压损,同时也可提高隧道环 向接头部位的抗剪能力,有利于协调隧道纵向差异沉降。 图1 通缝拼装隧道示意图 5)1) (4)在管片端肋纵缝内设较小的凹凸榫。(5)环向管片间以2根M30的环向螺栓紧密相连,纵向环间以17根纵向螺栓相连。既能适应一定的纵向变形,又能满足列车

盾构隧道近距离下穿既有地铁线路安全控制对策

盾构隧道近距离下穿既有地铁线路安全控制对策 作者:赵猛 来源:《中国房地产业·上旬》2020年第10期 【摘要】本文主要以盾构隧道近距离下穿既有地铁线路工程为背景,简单介绍了近距离穿越既有地铁线路工程的施工控制要求,并提出了几点施工安全控制措施,以仅供日后相关领域人员的参考借鉴。 【关键词】盾构隧道;近距离下穿;地铁;安全控制;既有线 在地铁的实际施工过程中,工程体量大,且属于高风险建设工程,随着城市化进程的逐渐推进,地下环境中的结构设施越来越多,如何保证在盾构隧道下穿施工顺利开展的同时,又不会对既有地铁线路的正常运行带来影响,成为了相关领域人员不得不面对的问题之一。 1、施工控制要求 在进行地铁施工建设的过程之中,主要需要加强控制的是区间隧道施工期间的变形问题,而就实际施工来说,其变形问题大致可划分成以下三个方面:(1)隧道周边土体结构的变形,会直接威胁到附近建筑体的安全性与稳定性;(2)既有结构附近土体的变形,情况严重时便会直接引起既有结构出现坍塌,严重威胁到人们的生命财产安全;(3)支护结构发生变形,会导致隧道施工存在较大安全风险。 此外,若是出现沉降问题也会对隧道施工带来影响:(1)地层沉降对隧道的影响。盾构施工可能会使得附近土体受到扰动,从而在开挖断面上出现不均匀的沉降槽,对既有地铁线路的正常运营带来不良影响,成型隧道管片会随着沉降槽的形成而使得管片间的应力重新分布,导致管片见的重复挤压破损;(2)地层沉降对轨道的影响。盾构施工会使得附近土体受到扰动,使得土体出现不均匀沉降,而一旦土体出现沉降,轨枕的支撑面会随之也发生一定的下沉,使得轨道多支座超静定系统也受到破坏。并在列车动荷载作用之下,这些支撑面下沉的轨枕会连带轨道发生显著变形,使得轨道中应力大幅增高,当土体沉降较大时,甚至会使轨道断裂;(3)轨道差异沉降对列车运营的影响。盾构施工近距离下穿既有地铁线路时,周边土体会受到扰动,使得地层发生差异沉降,轨道也会随之出现差异沉降。而差异沉降会和列车自振结合起来,导致列车振幅变大,使列车出现摇摆运动。 所以,在施工作业期间,必须要有效确保结构物不发生变形、裂缝和沉降等问题,即使存在以上情况也需要将其控制在一定范围内,不能超出允许范围,如此才能有效确保施工作业安全、顺利的进行[1]。

地铁盾构下穿既有铁路可行性分析及应对措施

文章编号:100926825(2010)1420292202 地铁盾构下穿既有铁路可行性分析及应对措施 收稿日期:2010201219 作者简介:桑中顺(19822),男,助理工程师,中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉 430063 桑中顺 摘 要:对某地铁盾构区间穿越既有铁路股道工程的可行性进行了分析,采用理论公式及数值模拟对盾构与铁路的相互 影响进行研究,并给出了具体的应对措施,对区间的后续施工具有指导作用。关键词:地铁,盾构,铁路中图分类号:U455.4文献标识码:A 在地铁建设过程中,盾构法以其独有的优点,在施工方法中 所占的比例越来越大。但盾构施工面临着越来越复杂的周边环境和施工条件,施工过程中穿越障碍物或近距离通过既有建(构)筑物的情况越来越多。下面针对某地铁区间穿越既有铁路股道的可行性进行分析,并给出具体的应对措施,对区间的后续施工具有借鉴意义。 1 工程概况 某地铁盾构区间长895m ,外径6200mm ,内径5500mm ,垂直正穿既有铁路,采用土压平衡盾构施工。线路线间距16m ~ 15m (下穿铁路段线间距为16m ),线路采用5.0‰单面坡,轨面标高埋深约21m ,隧道结构顶与铁路站场地面垂直距离约16m 。 既有铁路为Ⅰ级国铁线路,双线正线,有碴轨道,速度目标值 为160km/h ~200km/h (线路开行动车,最高时速200km ),铁路站场为4台10线,其中到发线7条(含正线兼到发线2条),基本 站台宽12m 。隧道穿越区域土层自上而下分别为:①1杂填土,③1黏土,③2粉质黏土,③3粉土夹粉质黏土,⑥121粉质黏土,⑥1黏土,⑥221粉质黏土夹粉土,⑥2粉质黏土。盾构穿越段主要位于⑥1黏土,⑥221粉质黏土夹粉土。 2 轨道交通区间盾构施工对既有铁路影响分析 对于盾构隧道施工引起地面沉降预测,派克(Peck ,1969年)提出了地层损失的概念和估算方法。此后经过大量工程实践及修正完善,该方法成为最常用的估算盾构正常施工引起地面沉降的方法。该方法认为在不考虑土体排水固结与蠕变的条件下,盾构推进后地面横向沉降基本为似正态曲线,具体地面沉降关系如下: S x =V l 2πi e (-x 2 2i 2) 。 其中,S x 为地面到盾构中心处埋深为Z 的断面上,距离隧道中心线x 处的沉降量;V l 为地层损失量;i 为沉降槽宽度系数,是 土壤条件、隧道半径、隧道中心埋深的函数。i =Z 2πtan (45°-<2) 。 事,必先利其器,没有专业的设备和仪器是做不好这项工作的。 尤其是对定期检查和特殊检查需要的设备、仪器要尽快配备,使检查的手段现代化,才能真正发挥其应有的作用。3)重视对桥梁的养护,加强道班对桥梁的养护工作。道班是最基层的养护单位,道班应有日常的《桥涵养护工作制度》,做到养护工作制度化,并经常检查制度落实情况,道班要制定桥梁检查、经常检查表格,每月检查情况建卡存档,建立一套较为规范化、标准化的桥梁养护管理制度。4)各单位要有一名专业技术人员专抓桥梁养护管理技术工作。在做好桥梁的定期检查、资料管理工作的同时,应切实抓好道班的经常性检查、小修养护。养护道班应有1人~2人的兼职桥梁检查员,负责每月一次对本管养桥梁进行检查,并制定每月桥梁小修养护计划,每月桥梁养护按计划进行。5)汛期应加强对桥梁的检查和防护。重点对桥龄长的旧桥进行技术监控,并有计划地拨专款对旧桥进行加固、维修或改造。6)加强路政管理和巡查,严格禁止桥下危及桥梁安全的违章建筑和桥上下 游各250m 内挖砂、抽河砂及施工等违章行为。桥梁各种安全设施齐全完善,荷载、限载标志准确明显。 5 结语 交通事业的发展,对公路桥梁的养护提出了更高的要求。新旧桥并存、荷载标准不一的现状,短时间内不可能彻底扭转。因此,必须加强桥梁的养护和管理,努力提高桥梁载重能力适应率,保证桥梁安全。在桥梁改造中,旧桥加固必将发挥重要作用,要深入开展桥梁加固的研究。桥梁养护的目的是确保桥梁构造物的安全、完整、适用与耐久,以“预护为主,防治结合”为原则,以承重部件为重点,加强全面养护。桥梁养护应认真执行规范要求,采取灵活、科学的方法,认真对待桥梁养护工作,减少因养护不当而引起的桥梁损坏,为桥梁的安全使用提供有力的保证。参考文献: [1] 韩玉梅.浅析公路桥梁养护对策[J ].山西建筑,2008, 34(22):2972298. On the questions existed in maintenance and management of bridges and countermeasures thereof SONG An 2hong Abstract :Problems expressed by damaged bridges are introduced ,at the same time reconstruction situations of highway bridges at present are analyzed.In addition countermeasures for maintenance management of bridges are elaborated as well as several suggestions are pointed out ,in order to instruct practical maintenance and management work of bridge to ensure the safety of bridge structure.K ey w ords :bridge ,maintenance ,present situations ,countermeasure suggestion ? 292?第36卷第14期2010年5月 山西建筑SHANXI ARCHITECTURE Vol.36No.14May. 2010

矿山法隧道下穿铁路专用线施工方案

矿山法隧道下穿铁路专用线施工方案

二、区间隧道下穿小野田铁路专用线施工方案 目录 第一章工程概况............................... 错误!未定义书签。 1.1 设计概况 ................................. 错误!未定义书签。 1.2 工程地质 ................................. 错误!未定义书签。 1.3 水文地质情况 ............................. 错误!未定义书签。 1.4 小野田铁路运行情况........................ 错误!未定义书签。 1.5 隧道与铁路专用线具体位置关系.............. 错误!未定义书签。第二章下穿既有铁路线路施工方法................ 错误!未定义书签。 2.1 主要施工方法 ............................. 错误!未定义书签。 2.2 下穿铁路段溶洞处理........................ 错误!未定义书签。 2.3 主要施工措施 ............................. 错误!未定义书签。第三章工期安排................................ 错误!未定义书签。第四章安全保证措施............................ 错误!未定义书签。 4.1 组织保证 ................................. 错误!未定义书签。 4.2 安全保证 ................................. 错误!未定义书签。第五章资源配置计划............................ 错误!未定义书签。 5.1 劳动力配置计划 ........................... 错误!未定义书签。 5.2 机械设备配置计划......................... 错误!未定义书签。

盾构近距离下穿既有隧道沉降控制技术

盾构近距离下穿既有隧道沉降控制技术 盾构近距离下穿既有隧道沉降控制技术 摘要:深圳地铁3号线购物公园站~福田站区间盾构施工需下穿已运行的1号线隧道,其中两隧道最小净距为1.23米。通过对工程现场条件综合分析及力学模型研究和计算,综合各方论证结果,确定施工方案并进行盾构施工关键技术研究,为下穿施工中提供全面的技术参数,施工完成后,既有运行线内各项控制指标得到了有效控制,未对已运行线结构及道床、轨道产生不利影响。 关键词:盾构隧道;实时监测;控制指标;参数;沉降 中图分类号:U456.3文献标识码:A 文章编号: 1前言 1.1工程背景 深圳地铁3号线购物公园站~福田站区间右线下穿隧道与正在 运营的深圳地铁1号线隧道之间的最小净距为1.46 m,左线最小净距为1.23 m。区间下穿隧道主要位于全风化花岗岩层和强风化花岗岩层,隧道覆土厚度约为18m,线路坡度为-5‰,采用通用型管片,管片外径6.0m,内径5.4m,管片厚度300mm,管片宽度1.5m,分块数为6块(一块封顶块、两块邻接块、三块标准块)。 1.2难点及风险分析 1、技术难点 新建地铁与下穿的既有运行线最小净距1.23米,盾构掘进对既有运行线影响较大,根据深圳市地铁公司《城市轨道交通安全保护区施工管理办法(暂行)》规定,运营线路轨道竖向变形±4mm,两轨道横向高差<4mm,水平及水平三角坑高低差<4mm/10m,轨距+6mm~-2mm;控制指标严格,对盾构掘进控制要求高。 2、工程安全方面存在的风险 正在运营的地铁1号线因沉降过大影响营运,甚至造成停运的风

险,社会责任重大;下穿区域全强风化地层中存在球状风化体的风险;盾构机选型及后配套设备故障导致停机引起的安全风险。 2施工模型研究及方案确定 2.1施工模型研究 1、施工力学行为数值分析―力学模型 1)正交段最小净距仅为1.2m,上洞埋深为10.6m; 2)综合判定围岩级别为Ⅴ级,夹土体围岩按加固考虑; 3)主要模拟新建隧道开挖对既有1号线运营线隧道的影响; 4)采用FLAC3D进行力学分析。 图1力学模型示意图 2、施工力学行为数值分析―计算结果 1)地表沉降为7.7mm,既有隧道(1号线)最大沉降3.9mm,附加拉应力达到1.25MPa。 2)上下两洞之间地层的最大主应力值将达到0.25MPa,下洞(3号线)最大轴力为616kN,最大弯矩为28kN?m,均位于两侧边墙部位。 目标地表与既有1号线隧道随施工的下沉情况如图2和图3所示。 图2目标面地表随施工沉降情况图3既有隧道(1号线)随施工下沉情况 2.2控制指标 根据深圳市地铁集团《城市轨道交通安全保护区施工管理办法(暂行)》的规定,参照多次专家论证会的论证意见,新建盾构隧道施工对既有1号运行线影响的控制指标按三级预警制度进行管理,即,预警值、报警值、控制值三级。预警值取控制值的50%,报警值取控制值的80%,结构变形控制指标如下: 表1结构变形控制指标(单位:mm)

盾构隧道下穿既有城市铁路施工技术

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/b217473398.html, 盾构隧道下穿既有城市铁路施工技术 作者:姜兴涛 来源:《城市建设理论研究》2012年第30期 【摘要】随着经济的发展,特别是改革开放的不断深入,我国城市的地铁交通建设取得了土突飞猛进的的发展,城市地铁交通在城市的交通中占据着重要的地位。同时,伴随着我国城镇化水平不断提高,我国城市的发展速度也在不断的加快,因此对于城市交通的要求就提出了更高的要求,再加上近年来,我国城市地铁交通的施工技术的进步,各个城市更是快速的进行城市地铁建设。但是我国的城市地铁建设大多要穿越很多的路面、建筑、桥梁和其他的一些地下管道等建筑物,同时,又由于地铁建设或者是城市地下工程建设的特点与城市的地下水文方面的不确定性影响,使得城市的地铁等地下工程建设不可避免的会出现其他类似工程建设的风险和问题。为了使城市地铁建设减少对现有城市建筑物、构筑物的干扰,保护城市现有建筑物的安全和不被影响,降低城市地铁建设的风险是十分紧迫的问题。本文主要研究盾构隧道下穿既有城市铁路施工技术,以其对该领域有所发展。 【关键字】盾构隧道,下穿,城市铁路,施工技术,探讨 中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号: 一.前言 城市地铁建设中,盾构隧道下穿的地铁施工技术是一项新兴的技术,是随着近年来我国城市地铁建设的增多,以及地铁建设对于城市已有建筑物或者是构筑物的的影响因素而逐渐发展起来的。该项技术的产生适应了我国城市地铁建设发展的需要,对城市更加科学的建设地铁线路提供了技术支撑。我们知道在城市地铁建设中,难度是很大的,需要考虑的因素有很多,怎样使城市地铁建设不至于影响到现有建筑物和构筑物的安全,是我们城市铁路建设所需要解决的一大问题。现在,盾构隧道下穿的地铁施工技术已经在我国城市地铁建设中广泛运用,且日益发挥着重要作用。本文主要是通过一个具体的城市地铁建设工程,来具体讲解盾构隧道下穿的地铁施工技术,通过这个案例,我们就可以了解盾构隧道下穿的地铁施工技术的各个要领,为在以后的城市地铁施工建设中提供宝贵的经验。 二.城市地铁工程的基本情况介绍 该项城市地铁工程在北京市朝阳区太阳宫地区,以惠新西街为起点,以东北京地铁10号线芍药居站为终点。此条地铁线路全长1116.4 m,此条地铁线主要是使用盾构的方法进行施工。同时在线路的中途有下穿既有城市地铁13号线,就是芍药居站。 此条地铁线的隧道高为25.4 m,该条隧道穿过的地下层主要是粉状的地下黏土。根据相关的地质勘查报告,我们可以知道此条地铁位于第四纪覆盖层,该地段的土层主要包括人工填

隧道大变形专项施工方案

目录 一、编制依据 (3) 二、适用范围 (3) 三、工程概况 (3) 四、隧道变形段总体施工方案 (4) 1、总体施工方案 (4) 2、支护参数 (5) 五、施工方法 (6) 1、施工顺序 (6) 2、施工工艺流程图 (7) 3、施工方法 (7) 六、监控量测、超前地质预报实施方案 (12) 1、监控量测 (12) 2、超前地质预报 (15) 七、资源配臵 (15) 1、劳动力配臵 (15) 2、设备配臵 (16) 八、质量保证措施 (16) 1、确保施工质量保证措施 (16) 九、安全保证措施 (17)

十、应急预案 (18) 1、编制目的 (18) 2、适用范围 (18) 3、应急工作原则 (18) 4、组织机构 (19) 5、各项风险预防措施 (25) 6、信息上报程序 (28) 7、应急物资储备 (28)

长坪隧道斜井工区正洞大变形试验段专项方案 一、编制依据 1、《丽香铁路黄山哨隧道进口岩堆体段处理方案及软弱围岩隧道变形控制方案研讨会专家意见》。 2、《新建铁路丽江至香格里拉线隧道大变形试验段设计方案》。 3、《新建铁路丽江至香格里拉线施工变更设计大变形Ⅱ型衬砌(H<2500m)》施工图。 4、《铁路隧道监控量测技术规程》(Q/CR9218-2015)。 5、《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)。 6、《铁路隧道超前地质预报技术规程》(Q/CR 9217-2015)。 二、适用范围 该方案实施选在长坪隧道斜井工区正洞往大、小里程方向,里程为DK61+362~DK59+275、DK61+464~DK61+706。 三、工程概况 长坪隧道斜井工区属高中山构造剥蚀地貌,地表覆盖坡残积层粉质黏土、角砾土,厚0~8米不等,局部较厚,下伏基岩为三叠系片理化玄武岩,局部夹有凝灰岩,测区地质构造复杂,新构造运动强烈,地表不发育,主要为坡面沟槽水,地下水较发育,主要为基岩裂隙水,预计隧道一般涌水量1.74×104(m3/d),最大涌水量2.09×104(m3/d)。水质一般对混凝土结构无侵蚀;不良地质有岩堆、危岩,无特殊岩土。隧道通过物探异常带,岩体破碎,易坍塌、掉块和突水突泥。隧道埋深较大处片理化玄武岩中有发生岩爆的可能性。根据5月26日业主、设计单位下发《新建铁路丽江至香格里拉线施工变更设计大变形Ⅱ型衬砌(H<2500m)》施工图,我

地铁隧道距离下穿建筑物保护

铁路隧道下穿高速公路施工方案的实施及控制要点 来源:233网校论文中心[ 2010-07-26 16:29:00 ]阅读:85作者:王涛编辑:studa20 摘要:在以往公路与铁路工程相交时,多采用公路上跨或下穿铁路方式,某隧道受地形和路线纵坡限制,采用暗挖和护拱盖挖相结合的方法,通过超前支护、施作护拱和路面钢筋混凝土搭板等技术手段浅埋穿越了施工中的离军高速公路。本文结某遂道的施工实例简单介绍铁路隧道浅埋下穿高速公路的施工技术。 关键词:铁路隧道;下穿;施工技术 一、工程概述 某隧道位于山西省,该隧道在改DK186+295~隧道出口为5‰的上坡,在改DK186+385191下穿施工中的离军高速公路(公路里程K2+273106),离军高速公路与铁路隧道的平面夹角为146°56′30″,下穿处高速公路路面设计高程914.80,铁路路肩设计高程900.54,高差14.26m ,运营时隧道净埋深4.73m ,目前隧道实际开挖埋深仅为1.79m。因该段高速公路为半填半挖路基,隧道与之小角度相交,分别在填方和挖方边坡出现了明显的偏压现象,也加长了下穿段长度,经准确测量下穿段里程为DK186+315~DK186+440 。隧道下穿施工中的高速公路线段地质条件较差,均为V级加强围岩,围岩为新黄土,软弱浅埋,自承能力极差,隧道部分段落要从施工中的高速公路路基填方中穿过,同时受在高速公路上施工机械、通行车辆的影响,洞身开挖后围岩的稳定性更差,且高速公路运营后,多为载重煤炭运输车辆,为此施工中必须严格控制地表沉降,必须采取较为稳妥的施工方法,确保隧道的施工安全、高速公路正常施工及行车安全。 二、施工方案的实施及控制要点 2.1 暗挖段施工和控制要点 2.1.1 超前支护施工 一般隧道施工中,仅在洞口施作大管棚,洞内即使设计了,多以小导管代替,考虑到浅埋实际情况,该隧道坚持采用了超前管棚方案。超前大管棚与钢拱架组合的棚架作用,可以避免隧道拱部坍塌,并能有效抑制高速公路地表沉降。隧道下穿高速公路段拱部设置Φ159大管棚,管棚长度18m(分节长度9m),环向间距3根/m,搭接长度3m。由于隧道覆盖层较薄,在管棚施工时严格控制钻孔外插角,一般控制在1°~3°。以防止穿顶。 为保证施工安全,在大管棚的两个钢管之间加设Φ42超前小导管加强支护,并进行注浆加固地层。小导管采用Φ42钢管(t-3.5mm) ,环向间距3根/m,外插

隧道下穿既有公路初期支护安全性分析

隧道下穿既有公路初期支护安全性分析 摘要:隧道下穿既有公路的结构受力状况以及对既有公路的影响十分复杂。本文以乌岩山隧道下穿甬台温高速公路为例,采用连续介质模型对隧道近距离下穿公路过程进行有限元计算分析,探讨了施工过程中隧道初期支护的安全性,并提出相应的优化方案及建议。 关键词:下穿;初期支护;连续介质模型 Abstract: under both highway tunnel in the structure of the stress state and the influence of both road is very complex. This paper with wu rocky down through the tunnel to the expressway, for example, USES the continuum model to close in highway tunnel under the finite element calculation process analysis, probes into the construction process of the safety of the tunnel primary support, and put forward the corresponding optimization schemes and Suggestions. Keywords: DNCROSS; Primary support; continuous model 一、工程概述 甬临线宁海梅林至山河段改道工程乌岩山隧道位于宁海县境内,为双洞单向行车双车道(上下行分离)隧道,隧道长度左右线各为485m和551m。 隧道设计主要技术标准: 道路等级:一级公路;设计速度:80km/h。 隧道ZK9+064~ZK9+112及YK9+092~YK9+140段下穿甬台温高速公路(左右线与高速公路相交处高速公路桩号分别为:K89+466.5、K89+519.5),隧道拱顶距高速公路路面最小距离 5.7m,高速公路中央分隔带处地下管线距离隧道拱顶最小净距仅为4.64m。 乌岩山隧道下穿甬台温高速公路浅埋暗挖段设计采用双侧墙预留核心土法施工,拱部采用φ108×6mm热轧无缝钢管超前支护和φ42mm超前小导管补充预注浆支护,不设系统锚杆,超前管棚长55m,环向间距35cm,超前小导管长4.5m,纵向间距按2.5m一环布置;初期支护采用25cm厚C25喷砼+φ6双层钢筋焊接网(15×15cm)+H175型钢拱架,钢拱架按纵向间距0.5m一榀布置;二衬采用60cm厚C25模注钢筋砼。 二、隧道初期支护安全性评价 1、初期支护计算模型说明 计算模式采用地层结构法,根据施工图设计的施工方案,即双侧墙预留核心

地铁隧道下穿既有建筑物施工方案

目录 一、编制依据及原则 0 1、编制说明 0 2、编制依据 (1) 3、编制原则 (1) 二、工程概述 (2) 1、工程概况 (2) 2、工程地质及水文地质 (3) 3、暗挖隧道施工方法介绍 (3) 三、下穿既有建筑情况 (6) 四、下穿既有建筑处理办法及措施 (6) 1、区间隧道下穿既有建筑注意事项 (6) 2、区间隧道下穿既有建筑处理措施 (7) 3、地表沉降设计控制标准 (8) 五、下穿既有建筑物安全施工专项技术措施 (8) 1、超前地质预报 (8) 2、超前小导管 (10) 3、超前大管棚 (13) 4、洞内全断面和半断面深孔注浆 (15) 六、应急预案 (15) 1、应急领导机构 (16) 2、应急处理措施 (16) 3、应急预案注意事项 (18) GZH-7标下穿既有建筑物安全施工专项技术方案 一、编制依据及原则 1、编制说明

莞惠城际轨道交通GZH-7标区间暗挖隧道上方有较多既有建筑物,为保证在隧道施工过程中对既有建筑物实施有效保护措施,特制定本施工方案。 2、编制依据 1)《客运专线铁路隧道工程施工指南》(TZ204-2008); 2)《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》(铁建设[2005]160号); 3)《地下防水工程施工质量验收规范》(GB50208-2002); 4)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008); 5)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001); 6)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002); 7)《铁路混凝土施工技术指南》(TZ210-2005); 8)《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003); 9)《工程测量规范》(GB50026-2007); 10)莞惠城际轨道GZH-7标施工设计图; 11)《爆破安全规程》(GB6722-2003); 12)《地铁设计规范》(GB50157-2003); 13)《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)。 3、编制原则 1) 全面响应合同文件的原则 认真阅读领会合同文件、施工设计技术规定、设计图纸、地质勘查报告,明确工程范围、技术特点、节点工期、安全、质量等要求,全面响应合同文件。 2) 确保工程安全的原则 充分认识工程地质、水文地质及周边环境的特点,结合暗挖工程

铁路软弱围岩大变形隧道施工控制技术

铁路软弱围岩大变形隧道施工控制技术 发表时间:2019-02-21T09:37:41.443Z 来源:《防护工程》2018年第32期作者:李永巍 [导读] 近年来,我国的铁路工程建设越来越多,其施工技术也越来越受到重视。 中铁三局集团第三工程有限公司山西省太原市 030006 摘要:近年来,我国的铁路工程建设越来越多,其施工技术也越来越受到重视。本文对铁路软弱围岩大变形隧道施工技术方案进行分析,对施工难点进行讨论,并对软弱围岩大变形隧道变形控制技术进行研究,由此得出具有可行性的方案。实践证明,该方案提高了围岩支撑力,保证了施工安全,实现了动态管理大变形隧道的目标。 关键词:铁路;软弱围岩大变形隧道;综合施工技术 引言 铁路隧道技术在我国地势复杂的铁路施工区域经常应用。但某些地区铁路隧道建设由于其围岩支撑力度较低,极易在施工过程与铁路运输过程中出现安全事故。因此,本文对铁路软弱围岩大变形隧道综合施工技术进行详细研究,通过详细的案例分析,对铁路隧道施工技术进行研究与探讨。 1软弱围岩的定义 软弱围岩可以定义为:主要以粘土矿物或粘粒组成,以碎屑结构以及泥状结构为主,强度低、变形模量小以及亲水易软化的软岩及土体。 2铁路软弱围岩大变形隧道施工技术方案 2.1整体方案 以某隧道为例,由于隧道中的围岩压力较大,且分布不规则的地质环境特点造成隧道开挖出现变形增大(最大达123cm)、围岩变形持续时间增长,初期支护也出现极易变形失稳的情况以及施工人员具有较安全高风险的问题。故而本文提出对隧道断面结构形式及初期支护参数进行优化调整的主体方思路,进而期望达到对隧道变形进行有效控制的目标。在围岩大变形的隧道施工中:(1)应在保证施工安全的前提下进行围岩变化信息的收集与调查,并对初期支护的变化动态信息进行查验与记录,进而完成对围岩大变形的隧道调查;(2)应对施工过程的监测进行研究,研究中应该主要对隧道围岩的应力、内部位移、沉降和变形收敛监测技术进行着重分析;(3)应对隧道初期支护的变形进行研究,尤其是对初支钢架所受的应力进行着重检测与分析。 2.2断面结构优化方案 在获取并分析围岩变形参数之后,便可以此为基础展开技术优化。数据仅仅是理论基础,还需要通过大量的实验才能得出最优方案。在进行大量实验后,最终确定了“圆形断面”这一方案。方案不同,对断面变化速率影响也不同。相比其他方案,“圆形断面”具有更强的抗干扰能力,即完成支护后,随着时间的流逝,隧道的变形会更小。所以该方案被广泛运用在初期支护工作中,它可以减小断面连接处的受力,控制隧道的变形范围,为隧道其他环节的施工提供基础的空间支持。 2.3软弱围岩大变形段隧道初期支护思路 依据围岩特性不断调整的现象为基础,对隧道初期支护进行加强措施,最终在多种实施方案中确定初支钢架增加预应力锚索和采用长锁脚锚杆为主的支护形式,以此有效控制初支变形。同时该种方式还能够克服单线隧道施工空间狭窄有限与锚索施工过程持续时间较长等问题,不仅实现在单线隧道内完成锚索钻孔、锚索安装、注浆、张拉和封锚等工作,而且对隧道施工速度与进度进行提升。通过在初期支护钢架上增设预应力锚索,边墙起拱、台阶接头应力集中部位的变形明显减小,有效控制初支的变形。 3软弱围岩隧道施工方法的选择需考虑的因素 软弱围岩隧道的稳定与否和施工方法的选择密切相关,采用不同的软弱围岩隧道施工方法,对隧道工程的施工进度、施工成本以及施工的质量安全等有很大影响,不同的施工方法对隧道的开挖都有会不同程度的破坏原有的初始应力场,从而导致应力重分布,当应力重分布超过了软弱围岩的强度就会使围岩发生变形,变形过大就容易发生失稳破坏。对于软弱围岩隧道施工方法的选择,我们应需考虑以下四个方面的因素。①软弱围岩隧道段的围岩级别。不同的隧道施工方法适用于不同级别的围岩,同级围岩下采用不同的施工方法,产生的围岩位移可能会区别很大。②软弱围岩隧洞的几何形状。椭圆形或者圆形的隧道的围岩应力主要是以压应力为主,有利于围岩的稳定性。③软弱围岩隧道的工程地质条件。地下工程施工具有复杂的工程地质条件,比如:地下水渗流的影响,当工程地下水含量丰富时,会产生渗透水压力,对地表的变形和围岩变形的影响不可忽视。④工程的进度和工程造价等综合因素。采用不同的软弱围岩隧道工法,由于施工工序、技术条件等不同,对工程的进度和工程造价会有不同的影响,在保证隧道稳定的前提下,采取施工工艺简单,进度快的施工方法有利于加快工程的建设以及节约工程成本。但在大断面隧道中,对地表及围岩变形要求过高,即使造价高,进度慢的施工方法也是需要结合工程实际情况考量选择。 5软弱围岩大变形隧道变形控制技术研究 (1)强化锚杆,强调锚杆施工效率及锚固力发挥的及时性:①合理选择锚杆类型。对于锚杆钻孔后一定时间内围岩能够自稳、不会立刻发生塌孔缩孔的,选用普通中空锚杆;对于锚杆钻孔后孔壁易发生塌孔、无法在钻杆拔出后送入杆体的,选用自钻式中空锚杆。中空锚杆从锚固端部返浆,注浆质量容易控制。②配置专用机械设备。人工机具打设锚杆,角度受限,施工进度慢,质量不易保证,大变形地段应配置高效率的专业锚杆钻机或凿岩台车,可以实现全角度锚杆施工,8~10m长的锚杆施作时间可控制在10~20min。③优化锚杆参数。采用地质雷达、声波测试法等方法探明松动区,明确不同等级、不同断面的隧道围岩松动圈,为确定锚杆参数提供依据。④长短锚杆结合,形成群锚效应。短锚杆施作便捷快速,用于初期变形控制,限制浅部围岩松弛的发展,为长锚杆创造施作时机;长锚杆锚入弹性区,将组合拱支护结构悬吊于深部稳定岩体,使浅部围岩和深部围岩共同作用,协调变形。长短锚杆合理组合,形成群锚效应,可以有效限制隧道围岩的塑性区发展,约束围岩变形速率,保证隧道施工安全。(2)优化工法,尽量少分步,实现大断面开挖,尽早封闭仰拱成环:①掌子面自稳性差时,采用微台阶施工,初期支护尽快封闭成环。②掌子面自稳性较好时,采用台阶法施工,尽量少分台阶,尽可能减少钢架接头等工序衔

隧道下穿方案

贵州省六盘水市花园路水钢隧道工程实施性施工组织 贵州六盘水花园路水钢隧道工程 隧道进口段下穿既有沪昆线、在建六沾线、焦化公司7#输送通 廊施工方案 1 编制依据 1.1 中铁二院成都勘察设计研究院设计的《贵州六盘水花园路水钢隧道工程隧道进口段下穿既有沪昆线、在建六沾线方案设计》。 1.2 我国现行公路施工有关规范、标准及其相关的部颁标准。 1.3 施工现场实际调查情况及拥有的科研成果、技术装备及多年积累的施工技术和管理经验。 1.4 根据GB/T19001—2000质量管理体系、GB/T24001—2004环境管理体系和GB/T28001—2001职业健康安全管理体系建立的中铁十五局质量、环境和职业健康管理体系。 1.5 根据既有线施工有关安全规范。 2 工程概况 2.1 既有现场情况 水钢隧道位于贵州六盘水花园路,进口里程DK0+055,左线隧道于GZK0+069.27(=K242+914.67)、右线隧道于GYK0+077.62(=K242+894.83)处下穿既有沪昆线,平面交角65°,隧道路面至铁路轨顶高差16.55m。水钢隧道在GK0+334.7处下穿六沾二线王家山隧道(YDK242+826.56),交角为47.03°,其中水钢隧道左线隧道中线与王家山隧道交点里程为GZK0+326.2=YDK242+838.8,右线隧道中线与王家山隧道交点里程为GZK0+343.1=YDK242+814.27,左线隧道公路路面至王家山隧道轨面标高为13.42m,右线隧道公路路面至王家山隧道轨面标高为13.24m,上下隧道结构间净岩体厚分别为2.58m和2.40m。 为均匀传递列车荷栽,防止既有线不均匀沉降,以保证施工期间既有线运营安全及新建隧道施工安全,于既有线K242+881~K242+929范围内施作D24型便

地铁隧道下穿既有建筑物施工方案.doc

目录一、编制依据及原则 (1) 1、编制说明 (1) 2、编制依据 (1) 3、编制原则 (1) 二、工程概述 (2) 1、工程概况 (2) 2、工程地质及水文地质 (3) 3、暗挖隧道施工方法介绍 (4) 三、下穿既有建筑情况 (6) 四、下穿既有建筑处理办法及措施 (7) 1、区间隧道下穿既有建筑注意事

项 (7) 2、区间隧道下穿既有建筑处理措施 (7) 3、地表沉降设计控制标准 (8) 五、下穿既有建筑物施工工艺 (8) 1、超前地质预报 (8) 2、超前小导管................................................................................ 10 3、超前大管棚.................................................................................. 13 4、洞内全断面和半断面深孔注浆.. (15) 六、应急预案.......................................................................................... 16 1、应急领导机构 (16) 2、应急处理措施.............................................................................. 16 3、应急预案注意事项 (18)

GZH-7标下穿既有建筑物安全施工专项技术方案 一、编制依据及原则 1、编制说明 莞惠城际轨道交通GZH-7标区间暗挖隧道上方有较多既有建筑物,为保证在隧道施工过程中对既有建筑物实施有效保护措施,特制定本施工方案。 2、编制依据 1)《客运专线铁路隧道工程施工指南》(TZ204-2008); 2)《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》(铁建设[2005]160号); 3)《地下防水工程施工质量验收规范》(GB50208-2002); 4)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008); 5)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001); 6)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002);7)《铁路混凝土施工技术指南》(TZ210-2005); 8)《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003); 9)《工程测量规范》(GB50026-2007); 10)莞惠城际轨道GZH-7标施工设计图; 11)《爆破安全规程》(GB6722-2003); 12)《地铁设计规范》(GB50157-2003); 13)《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)。

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