基于地表沉降控制标准的隧道施工安全评估_杨玲
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基于长期沉降运营地铁隧道健康诊断杨潇;李翔宇;朱宝林【期刊名称】《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(030)001【摘要】目的研究上海轨道交通二号线某区间地铁隧道运营期间的健康状况并进行诊断,得出实际运营地铁隧道不同时间不同区段的曲率半径分布规律.方法以盾构隧道的长期沉降为基础,从地铁隧道长期沉降出发,采用非均匀有理B样条法对隧道纵向沉降变形曲线进行拟合,并计算出相应曲率半径;然后通过修正的等效连续化模型,计算出5种临界状态下的隧道曲率半径及其他变形受力指标值.结果上海市地铁该区间隧道绝大部分测点处于《上海市地铁沿线建筑施工保护地铁技术管理暂行规定》的地铁安全运营的要求范围内,即曲率半径不小于15 000 m;几乎所有测点均满足盾构管片抵抗0.5 MPa水压的环缝张开量要求,即曲率半径大于2 550m;随着地铁运营时间的增长,隧道曲率半径分布集中的现象有所削弱,说明隧道不均匀沉降状况逐渐加剧;地铁区间中位于车站和中间旁通道之间的区域,曲率半径分布集中,隧道不均匀沉降现象不太明显;靠近车站和中间旁通道附近区域,曲率半径分布相对分散,隧道不均匀沉降现象较为严重.结论系统地对弹性和塑性状态下的隧道纵向等效连续化模型进行了修正,完成了从具体指标上定量地对地铁运营隧道的健康状况进行诊断,对于城市地铁隧道运营监控具有指导意义.【总页数】7页(P49-55)【作者】杨潇;李翔宇;朱宝林【作者单位】同济大学地下建筑与工程系,上海200092;中国建筑科学研究院地基基础研究所,北京100013;同济大学地下建筑与工程系,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TU9;U456【相关文献】1.基于Lyapunov理论的运营期地铁隧道沉降稳定性分析 [J], 李支彬;黄腾;李桂华2.区域地面沉降对上海地铁隧道长期沉降的影响评估 [J], 吴怀娜;顾伟华;沈水龙3.区域地面沉降对上海地铁隧道长期沉降的影响评估 [J], 吴怀娜;顾伟华;沈水龙;;;;;4.基于物联网的运营地铁隧道结构健康监测系统软件平台开发 [J], 陈虹宇;吴贤国;张浩蔚;吴霁锋;翁顺5.基于实测数据的地铁隧道长期沉降预测模型研究 [J], 李翔宇;李新源;李明宇;聂俊霞;冯晓波因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
盾构隧道地表沉降模糊随机可靠度分析魏风冉【摘要】盾构隧道施工引起地表沉降的计算方法已较为成熟,但由于引起地表沉降的因素存在随机性和模糊性,运用传统方法对隧道地表沉降进行可靠度分析不够准确.为此,基于Peck公式,考虑沉降因素的随机性和模糊性,运用一次二阶矩法计算结构可靠度,并与传统方法进行对比.研究表明:此方法可靠性更高,对工程实践具有重要意义.【期刊名称】《中原工学院学报》【年(卷),期】2017(028)003【总页数】3页(P67-69)【关键词】盾构隧道;地表沉降;模糊随机可靠度;Peck公式;一次二阶矩【作者】魏风冉【作者单位】中原工学院,郑州450007【正文语种】中文【中图分类】TU433依据盾构开挖工序,可将盾构施工引起的地表沉降大致分为3个阶段[1]。
研究盾构施工引起的地表沉降需要综合考虑其影响因素的随机性和模糊性。
廖瑛等指出,考虑模糊随机的方法可以为基坑工程安全系数的确定提供理论依据[2];吕玺琳等对桩的可靠度分析结果表明,模糊性是不能忽略的[3];王宇等对边坡可靠度的评价结果表明,考虑变量模糊随机性计算所得的可靠度指标能更好地反映边坡的稳定状态[4];龚文惠等运用模糊理论建立了膨胀土路基沉降模糊可靠度模型,认为根据工程要求确定模糊临界区间的大小可保证其安全性[5];肖尊群等利用一次二阶矩法建立了重力式挡土墙结构的模糊随机可靠度模型,认为考虑模糊随机性因素计算所得可靠度更符合工程实际[6]。
但是,用于计算盾构隧道引起地表沉降的经验公式法[7-8]、理论方法[9-10]、数值分析法[11-12]等还未能考虑其随机性和模糊性。
因此,本文考虑影响地表沉降诸因素的随机性和模糊性,利用Peck公式,结合一次二阶矩方法,对隧道地表沉降进行可靠度分析。
在城市地铁隧道施工中,为了保护周围环境和毗邻建筑物的安全稳定,要求最大地表沉降不能超过允许值,即:式中:沉降量Z<0即为地表沉降的失效状态。
曲线盾构隧道掘进地表沉降计算模型徐阳;师文豪;王源;马千里;吴静红【期刊名称】《工程科学与技术》【年(卷),期】2024(56)3【摘要】盾构隧道掘进过程中产生的地层损失和施工荷载是引起地表沉降的主要因素,曲线盾构隧道的非对称性使得掘进引起的地表沉降规律更加复杂。
基于直线盾构隧道掘进引起地表沉降的研究成果,考虑实际工程中隧道会由于自重而沉降到土体边界底部,以及曲线盾构隧道地层损失的非对称特征,建立了曲线盾构隧道掘进引起地表沉降的地层损失模型,同时将建立的模型与已有曲线隧道地层损失模型进行对比研究。
结果表明:本文建立的地层损失模型引起的地表沉降变形值更大,受转弯半径的大小影响,当隧道转弯半径大于800 m时,曲线隧道与直线隧道地层损失引起的地表沉降值变化较小;当隧道转弯半径小于300 m时,地表沉降值对隧道转弯半径的敏感性较高;本文建立的计算模型很好地体现出小转弯半径隧道对其引起的地表沉降值的影响程度更大。
通过将两种不同地层损失模型引起的地表变形与实际工程进行比较分析,验证了本文建立的计算模型与实际数据更接近,误差更小,显示该模型能够较好地反映实际情况。
研究成果可为曲线盾构隧道掘进引起地表沉降分析和预测提供参考。
【总页数】10页(P160-169)【作者】徐阳;师文豪;王源;马千里;吴静红【作者单位】苏州科技大学土木工程学院;苏州科技大学城市地下空间利用与安全防护技术研究院;北京建工集团有限责任公司【正文语种】中文【中图分类】TU43;U455.43【相关文献】1.小半径曲线盾构隧道掘进施工地表变形计算2.结构性软土地层中后掘进隧道引起地表沉降计算模型分析3.考虑注浆压力非均匀分布的小半径曲线盾构掘进诱发地表沉降计算4.小转弯半径曲线盾构隧道开挖引发地表沉降计算5.盾构隧道掘进地表沉降监测数据分析及模型研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
地铁隧道施工拱顶下沉值的分析与预测摘要:本文以某地铁隧道施工为背景,基于拱顶下沉监测数据分析,总结了粉质黏土地层隧道结构受力和变形规律,预测分析了左、右线隧道采取的两种不同处治方案沉降变形控制效果。
关键词:粉质黏土地层;地铁隧道;沉降变形随着国内经济的快速发展,基础设施投资建设速度明显加快,特别是轨道交通、铁路、公路等交通工程建设领域。
地铁隧道修建过程中地表沉降和自身结构的变形控制仍是隧道建设的一大技术难题。
1工程概况某地铁隧道主要穿越粉质黏土、碎石土、粉砂质泥岩、砂岩地层,粉质黏土层厚约5.8~13.4m,碎石土结构松散,强风化层风化呈土柱状。
地下水类型为基岩裂隙水,隧道埋深浅,整体稳定性较差。
隧道原设计采用初期支护+二次衬砌联合支护形式,分6部开挖,开挖工序转换频繁,对围岩扰动次数多,对地表影响较大。
左、右线洞口段设计采用Φ108大管棚和Φ42mm小导管超前支护,初期支护型钢拱架采用I18工字钢,纵向间距为0.6m,锁脚锚杆为8根Φ22早强砂浆锚杆,长度3.5m。
现场监测资料显示,在隧道左线施工过程中出现了初期支护变形过大,隧道开挖内轮廓局部侵限,造成地表沉降较大引起隧道结构开裂和地表裂缝的现象,该位置属于隧道的洞口段,该洞口段埋深3.29~40.17m。
监测报告显示,地表沉降最大值56.2mm,隧道拱顶下沉最大值105.4mm,下台阶位移最大值39.66mm,周边位移最大值69.25mm,已处于急剧变形阶段,危及隧道施工安全,现场及时封闭了掌子面,立即停止施工,并分析研究沉降变形控制方案。
2沉降变形原因分析2.1地质因素隧道洞口主要穿越粉质黏土层、碎石土层和强风化粉砂质泥岩地层,开挖过程中,由于粉质黏土层基础承载力不足导致隧道结构和周围土体产生整体下沉以及初期支护生效前隧道周围土体对结构的挤压,共同引起较大沉降变形。
因此,地质原因是产生沉降变形最主要的因素。
2.2水文因素隧道洞口段施工主要在5~8月份,正值雨季,地表水下渗对粉质黏土地层土体软化作用明显,同时地下水位的升高引起土体的固结沉降,造成隧道结构产生沉降变形。
武汉地铁区间隧道地表沉降规律探讨丁静泽;陈建平【摘要】本文通过对武汉地铁2号线区间隧道地表变形进行连续监测和监测数据的分析,得到了该工程条件下隧道地表沉降的变化规律,并采用有限元数值模拟方法对隧道开挖引起的地表沉降量进行了计算,其结果与监测数据吻合较好,验证了数值模拟方法所得到的地表沉降变化规律的准确性.该研究可为类似工程及地表变形的监控量测工作提供借鉴和指导.【期刊名称】《安全与环境工程》【年(卷),期】2011(018)005【总页数】4页(P11-14)【关键词】隧道开挖;地表沉降量;监控量测;数值模拟;武汉地铁【作者】丁静泽;陈建平【作者单位】中国地质大学工程学院,武汉430074;中国地质大学工程学院,武汉430074【正文语种】中文【中图分类】X4地铁隧道施工会对周围地层产生不同程度的扰动和破坏,引起地表沉降和变形,导致周围环境的损伤和破坏[1~3]。
尤其城市地铁一般穿越城市中心,建筑物密集、交通量大,对隧道开挖引起的地表变形要求更加严格。
为了减少由于近地表地下工程开挖引起地表移动及变形而造成的对地面建筑物或设施的损坏,必须对地表移动及变形规律进行预估[4~6]。
街道口—广埠屯区间隧道武汉地铁2号线沿珞瑜路前行,地面车流量大,道路两旁建筑物密集,大部分建筑物距地铁隧道边线的距离约8~10 m,且一般为浅基础,少数建筑物位于隧道边线附近甚至隧道正上方,对土体变形反应敏感。
施工过程中对地表沉降进行了监测,通过分析监测数据,采用有限元数值模拟软件ANSYS对施工工况进行了模拟,以及对地表沉降量进行计算及分析,掌握了隧道地表变形的规律,并及时反馈到隧道施工,保证了地表建筑及交通的安全,其意义重大,对武汉地铁其他隧道区间及类似工程的地表变形分析有着重要的指导意义。
武汉地铁2号线街道口—广埠屯隧道区间设计里程范围为DK22+377.155~DK23+110.505,全长733.35 m,埋深为19.8~22.7 m。
隧道施工中的地面沉降控制与安全风险评估随着城市化进程的不断推进,越来越多的城市面临交通拥堵问题。
为了缓解交通压力,建设地下隧道成为一种有效的解决方案。
然而,地下隧道的施工不仅涉及工程技术,还需要考虑地面沉降控制和安全风险评估。
本文将从施工过程、地面沉降控制和安全风险评估三个方面进行探讨。
一、施工过程地下隧道的施工过程复杂而精细。
在隧道施工前,需要对地下的地质情况进行勘察,以了解地层的稳定性和承载能力,进而制定合理的施工方案。
隧道施工主要包括建设隧道洞口、掘进隧道、安装衬砌等步骤。
在施工过程中,需要注意地下水位、地下管线等因素,以避免对地面造成不可逆的影响。
二、地面沉降控制地下隧道的开挖会引起地面沉降,其中有一部分是正常的、可控制的沉降,但也存在一定的不可避免的沉降风险。
地面沉降会对建筑物、地下管线等造成压力,甚至引发地面塌陷等安全事故。
因此,在施工前需要进行地面沉降的预测和控制,以确保建筑物和地下设施的安全。
地面沉降控制的方法有很多种,其中较常用的包括:降低开挖的速度和深度,采用合理的地下支护结构,使用加固材料等。
此外,还可以通过地下水位调节、土体加固等手段来控制地面沉降。
这些措施需要在施工前仔细评估地质条件和工程风险,以制定出最佳的沉降控制方案。
三、安全风险评估在隧道施工中,安全风险评估是不可或缺的环节。
通过对施工过程中可能存在的危险因素进行评估,可以及时采取措施控制风险,确保施工安全。
安全风险评估的主要内容包括施工过程中可能出现的地质灾害、地下水涌入、土体松动等问题。
在安全风险评估中,需要考虑施工区域的地质条件、水文地质条件、地下水位等因素。
通过地质勘察和监测手段,及时发现和预警地质灾害风险,以避免施工过程中的意外事故。
此外,还需要制定应急预案,以应对可能出现的各种意外情况。
四、监测与预警隧道施工过程中的监测与预警是地面沉降控制和安全风险评估的重要手段。
通过监测地面沉降情况、地下水位变化等参数,可以及时掌握施工过程中的变化,进而采取相应的措施。
隧道浅埋段地表沉降监测评价研究
张玉林
【期刊名称】《建筑技术开发》
【年(卷),期】2016(043)005
【摘要】依托草坪子隧道浅埋暗挖段地表沉降监测项目,对隧道浅埋暗挖施工过程中引起的地表沉降进行了监测,探讨了隧道开挖引起的地表沉降机理,分析了隧道开挖作用下常见的地表损害形式,最后模拟分析监测结果对此次监测方案进行评价得到此浅埋段隧道的地表沉降随隧道开挖的规律以及本身的累计沉降规律.
【总页数】2页(P48-49)
【作者】张玉林
【作者单位】中铁十八局集团隧道工程有限公司,重庆400700
【正文语种】中文
【中图分类】U456.3
【相关文献】
1.隧道浅埋段暗挖法施工引起的地表沉降分析 [J], 鄢定媛;李圆圆;向俊宇
2.地下工程监测技术支架式教学的支架搭建——以地铁区间盾构隧道工程地表沉降监测为例 [J], 张自光
3.黄土隧道浅埋段支护效果监测分析 [J], 秦朝辉
4.基于Peck公式修正浙中地区铁路隧道浅埋段地表沉降预测分析 [J], 白丁伟
5.公路小净距隧道浅埋段施工处理与监测分析 [J], 黄鑫;匡渝阳
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隧道沉降安全评估标准
隧道沉降安全评估标准是指衡量隧道沉降程度对隧道结构、地下管线和社会环境的影响,从而评估隧道沉降是否安全的一套标准。
隧道沉降安全评估标准通常包括以下几个方面的内容:
1. 隧道沉降限值:规定隧道沉降的最大限值,一般以毫米或厘米为单位。
超过这个限值就被认为是不安全的。
2. 结构安全评估:对隧道的土木结构进行评估,包括隧道衬砌、顶板、侧壁等,以确定其在沉降情况下的安全性。
3. 管线安全评估:评估地下管线在隧道沉降情况下的受力状况和承载能力,以确定是否会被沉降影响引发事故。
4. 地面沉降影响评估:评估隧道沉降对周围地面、建筑物和其他地下设施的影响,以确定是否会引发地表塌陷、建筑物损坏等问题。
5. 环境影响评估:评估隧道沉降对地下水位、地下水质、生态环境等方面的影响,以确定是否会对环境造成不可逆的损害。
隧道沉降安全评估标准的制定需要考虑不同隧道的特点、地质条件和应用目的等因素,并依据相关国家或地区的法规和标准进行制定。
地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题研究杨灵发布时间:2021-08-10T09:53:02.301Z 来源:《基层建设》2021年第15期作者:杨灵[导读] 伴随着我国轨道交通业的发展,地铁隧道施工项目越来越多。
地铁逐渐成为当前时代下的一种重要交通方式,在极大程度上便利了广大居民的日常生活中国水利水电第七工程局有限公司四川成都 610213摘要:伴随着我国轨道交通业的发展,地铁隧道施工项目越来越多。
地铁逐渐成为当前时代下的一种重要交通方式,在极大程度上便利了广大居民的日常生活,同时也缓解了城市的交通压力。
地铁隧道建设环境错综复杂,在应用盾构法期间易发生地面沉降问题,阻碍正常施工,甚至诱发安全事故。
文章首先探讨盾构法施工阶段发生地面沉降的主要成因,提出相适应的处治措施。
关键词:地铁隧道;盾构法;地面沉降;问题研究引言随着城市化进程的加快,我国地铁交通得到了一个较为迅速的发展,地铁交通的发展所带来的直观影响就是人们出行效率的提高,当然,地铁工程规模也在逐步扩大化。
地铁一般修建在城市中心或者地下中心,修建地铁必然离不开隧道的开挖,隧道开挖对地层的影响比较大,常常伴随地表沉降问题,而盾构施工中的地面沉降问题更为严重,对地面建筑结构都造成了一定的损害,所以探讨地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题具有一定的现实意义。
1盾构法概述盾构法主要是指在施工过程中工作人员在地铁隧道开挖过程中灵活应用现有的保护罩功能的开挖设备,并且具备良好的衬砌,在实际的操作过程中,以设备为基础开展施工,将其作为施工的基础点,对岩土进行合理的切割,在施工过程中将施工产生的岩土碎屑及时清理,并充分发挥出衬砌的功能,实现高质量的施工。
盾构技术是现阶段施工中的重点问题,灵活利用盾构机的优势开展施工,保证隧道施工的安全性,合理开展支撑,进而避免在施工过程中呈现坍塌或者渗水情况,以提升整体的施工质量。
现阶段的盾构法施工技术应用较为广泛,在我国的地铁隧道工程中较为常见,充分发挥出其技术优势,保证施工整体质量与效率。