地铁重叠盾构隧道近接分区研究
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复杂环境下大坡度、长距离、小净距重叠隧道盾构掘进关键技术研究近年来,随着城市流动人口的增多和路面交通压力的持续增大,我国大部分省会城市和一线城市开展了如火如荼的地铁建设。
但由于我国城市地铁建设起步较晚,地铁规划落后于城市建设,修建地铁时,受场地条件和已有地下建(构)筑物的影响,地铁线路往往出现交叉重叠走线的情况。
如我国深圳地铁一期罗~国~老~大区间,广州地铁5号线沙~凤区间,上海明珠线近距离交叠隧道等。
地铁线路出现交叉重叠时,由于线间距较小,双洞施工将对地层造成二次扰动,后建隧道由于开挖卸荷作用会使先建隧道衬砌产生附加应力,如果施工控制不当,极易引发地表沉降塌陷,管片开裂漏水等工程事故。
本文以昆明市轨道交通市政通道配套土建施工项目I期工程昆明火车站站~环城南路站区间重叠隧道施工为背景,探讨大坡度、长距离、小净距重叠隧道施工控制问题,主要研究内容如下:(1)调研现有的重叠隧道工程实例,以及相关研究成果,并结合昆~环区间施工特点,对本区间重叠隧道施工重难点进行分析。
借鉴昆明地铁其余区间类似地层条件下的施工经验,确定本区间地层施工的多个方案,包括地层加固方案,刀盘改造方案,始发竖井加固方案,盾构始发与接收方案等。
(2)采用理论分析和数值计算相结合的方法,研究区间重叠隧道施工的影响范围。
通过数值计算模拟盾构施工过程,评价盾构施工对环境的影响,主要包括地层位移,建筑物沉降,洞周收敛等;通过模拟后建隧道施工对先建隧道及地层位移的影响,确定地下管线等的监控量测标准,探明重叠隧道施工工程中潜在的施工风险并提出相应的处置措施。
(3)根据数值计算结果,结合昆明地铁其他区间施工经验,确定地层加固方法,提出沉降监控标准。
现场掘进后,通过分析地表沉降,洞周收敛等监测数据,验证本区间所采取的辅助施工措施的合理性,进而总结出适合于小净距重叠隧道施工的控制技术。
重叠盾构隧道施工中两隧道相对位置变化的影响模型试验研究刘效成;陈寿根;张超;韩翔宇【摘要】Taking the overlapping section of Sungang-Honghu interval tunnel on line 7 of Shenzhen metro as the background,the indoor similar model test was adopted to study the influence of the newly built tunnel on the force and displacement of the existing tunnel when the relative position of two tunnels changed.The experimental results indicate that in the case of constant clear distance and the overlapping tunnels are in a vertical position,the newly built tunnel has the greatest influence on the vault displacement and the additional internal force of the vault and the arch bottom of the existing tunnel,and the influence on the internal force of the vault is greater than that of the arch bottom.With the decrease of the angle of two tunnels,the maximum additional internal force of the existing tunnel structure is transferred from the vault to the hance.%以深圳地铁7号线笋岗—洪湖区间隧道重叠段为背景,采用室内相似模型试验,研究两隧道相对位置变化时新建隧道对既有隧道受力及位移的影响.试验结果表明:净距一定,两隧道上下重叠时新建隧道开挖对既有隧道拱顶位移及拱顶、拱底附加内力的影响最大,且对拱顶内力的影响大于拱底;随两隧道角度的减小,既有隧道结构附加内力最大值由拱顶向拱腰转移.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2018(058)001【总页数】4页(P107-109,128)【关键词】地铁隧道;近接施工;模型试验;重叠盾构隧道;相对位置【作者】刘效成;陈寿根;张超;韩翔宇【作者单位】西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室,四川成都 610031;西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室,四川成都 610031;西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室,四川成都 610031;西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室,四川成都 610031【正文语种】中文【中图分类】U455.4重叠盾构隧道设计和施工情况复杂,两隧道间角度和净距的改变将导致其相互影响程度的变化。
浅埋暗挖地铁重叠隧道近接分区赵东平;王明年;宋南涛【期刊名称】《中国铁道科学》【年(卷),期】2007(028)006【摘要】由于浅埋暗挖地铁重叠隧道的净距过小,给设计和施工带来困难.基于单一隧道施工对周围环境影响范围具有局限性原理,采用摩尔-库仑屈服准则,将浅埋暗挖地铁重叠隧道的相互影响区划分为无影响区、弱影响区和强影响区,以便对其进行相应的设计和施工.以深圳地铁老(街)-大(剧院)区间重叠隧道为例,应用近接分区的研究成果,沿纵向按净距对其进行影响区段划分,并分别制定相应的设计原则:当左线隧道位于右线隧道上、下45°区且两隧道净距小于1倍平均隧道洞径时,设计支护参数加强两级;当左线隧道位于右线隧道上45°区且两隧道净距在1~1.5倍平均隧道洞径之间时,设计支护参数加强一级;当左线隧道位于右线隧道上45°区且两隧道净距大于1.5倍平均隧道洞径时,可按一般单线隧道设计.现场监测结果表明,近接分区的划分符合实际.【总页数】5页(P65-69)【作者】赵东平;王明年;宋南涛【作者单位】西南交通大学,土木工程学院,四川,成都,610031;西南交通大学,土木工程学院,四川,成都,610031;西南交通大学,土木工程学院,四川,成都,610031【正文语种】中文【中图分类】U452.25【相关文献】1.浅埋暗挖车站大跨区间及重叠隧道施工技术 [J], 胡红锋2.浅埋暗挖重叠隧道施工引起的地层变形分析 [J], 张华东3.浅埋暗挖近接隧道施工技术研究 [J], 程芳卉;陈寿根;王建新4.浅埋暗挖车站大跨区间及重叠隧道施工技术 [J], 李少利; 李丰果5.浅埋暗挖车站大跨区间及重叠隧道施工技术 [J], 李少利; 李丰果因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
地铁重叠隧道施工技术探讨摘要:本文结合深圳地铁5号线太怡区间重叠段隧道施工,探讨了地铁重叠隧道施工技术关键词:重叠隧道;施工方案;效果评价一、工程概况1.1 工程范围深圳地铁5号线5307标太怡区间隧道包含5号线和7号线预留段,均为矿山法施工的暗挖区间隧道。
其中5号线2#竖井往太安站方向与7号线预留段设置为上下重叠隧道,5号线在上,7号线在下。
重叠段隧道左线长175m,右线长232m。
平面位置关系见图1。
5号线隧道由2#竖井进入,7号线隧道由3号竖井进入。
1.2 设计概况重叠段隧道5号线部分设计为由双联拱隧道过渡到两条单洞单线隧道,7号线部分为两条单洞单线隧道,5、7号线隧道净距最小仅为90 cm。
1.3 地质概况根据地质勘探资料及现场施工情况,重叠隧道段7#线主要位于强风化岩,其顶部为富水性强的全风化岩,底板局部位置位于中风化岩中。
5#线主要位于粉质粘土及全风化岩中。
围岩等级判定为Ⅴ~Ⅵ级。
由于7号线先进行开挖,相对5号线形成区域性降水作用,固开挖过程中揭示,7号线含水量丰富,5号线含水量较小。
1.4 工程环境该段隧道上方地表建筑物主要有百仕达花园、百仕达东郡、东晓肉菜市场及南城百货商场。
其中东晓肉菜市场为摩擦桩基,距隧道初支外轮廓距离不足10cm。
南城百货为浅基三层建筑物,隧道从其一侧正下方穿越,为确保房屋安全,隧道施工前须进行桩基托换处理。
二、具体施工方案2.1原设计施工方案设计要求,先施工下方7号线隧道,7号线隧道衬砌完成后,再进行5#线开挖初支施工。
2.2 实际调整施工方案为迎接2011年深圳大运会,改善城市轨道交通环境,业主要求深圳地铁5号线土建工程须于2010年2月全部完成。
太怡区间线路长,断面形式繁多,工程环境复杂,施工难度高,工期压力大。
在前期竖井选址及征地拆迁工作终就已较策划开工工期滞后近4个月,另外,受洞内及地表建筑物变形控制的影响,曾先后暂停隧道开挖来完成横通道及竖井二衬,致使工期压力倍增,成为整个地铁5号线土建工程的关键线路之一。
富水砂卵石地层地铁盾构隧道重叠段施工技术研究摘要:本文依托成都轨道交通18号线工程土建4标段富水砂卵石地层地铁盾构重叠隧道施工,以工程地质与水文特征为出发点,分析了重叠段施工的难点,提出了施工过程中切实可行的技术方案,解决了盾构施工对周围土体及既有隧道的扰动,最大限度减小施工影响,确保了盾构掘进施工的安全,提高了施工效率,为富水砂卵石地层地铁盾构隧道重叠段施工提供了有益参考。
关键词:轨道交通;重叠隧道;盾构施工;富水砂卵石地层0引言近年来,随着我国经济的快速发展和城市化建设的加快,城市地铁在城市发展中发挥着越来越重要的作用。
目前国内大中城市地铁已经网络化分布,当地铁修建达到一定程度后,在修建过程中不可避免地会遇到临近或者穿越构筑物、既有地铁或新建地铁隧道互相交错等问题[1]。
地铁线路出现交叉重叠时,当线路间垂直间距较小时,后建隧道由于开挖卸荷作用会使先建隧道衬砌产生附加应力,如果新建隧道在施工过程中控制不当,将会引发地表塌陷、管片开裂漏水等工程事故[2]。
成都地区多为富水砂卵石地层,土体松散,自稳性差,隧道线路出现上下重叠时,盾构施工相互影响大,盾构施工控制难度较大,故富水砂卵石地层交叉重叠隧道的盾构施工的研究显得尤为重要[3]。
1概述成都轨道交通18号线土建4标盾构施工包含兴隆站-天府新站-龙泉山隧道进口盾构区间和出入段线盾构区间,因区间内森瑞公司及周围林地等因素,出入段线盾构隧道与正线盾构隧道部分采用盾构法施工,导致出入段线隧道与正线隧道右线部分线路成上下交叉重叠状态,上部隧道底部距下部隧道顶部距离较小,加上盾构机自身重量较大,致使施工难度、安全风险急剧增大。
根据上述情况,本文针对地铁重叠段施工技术进行研究,其目的是保证安全穿越隧道重叠段,力求隧道成型质量合格。
通过系统的研究总结出一套地铁隧道重叠段施工技术,为类似工程施工提供参考。
图1 右线盾构隧道与出入段线盾构隧道平面关系图表1 出入段线与右线重叠段参数2技术难点分析(1)上下部隧道重叠,增大盾构施工时的安全风险。
浅议地铁盾构隧道重叠下穿施工对上方已建隧道的影响作者:蔡智宇来源:《城市建设理论研究》2013年第25期摘要:随着时代的发展和社会经济的进步,城市化进程在逐步的加快,城市地铁的发展速度越来越快,那么就需要进一步的开发和利用地下空间;在这种情况下,各种形式的近接施工就不可避免;其中,非常常见的一个问题就是重叠下穿隧道施工。
本文简要分析了地铁盾构隧道重叠下穿施工对上方已建隧道的影响,希望可以提供一些有价值的参考意见。
关键词:盾构隧道;重叠;等效刚度中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:1、工程概况广州地铁三号线某盾构隧道,区间有着很长的距离,沿途既有大片农田,又有着密集的地面建筑物,其中,盾构隧道右线区间全长为2500米,盾构隧道左线区间全长为2300米。
盾构区间隧道埋深为2D,D指的是衬砌管片环外直径,主要位于中风化和微风化岩层内,围岩风化带层位有着十分大的起伏变化。
隧道进出口段是淤泥地层,这些淤泥接近于饱和,并且容易液化,容易出现塌方、流砂以及流泥等问题,软土容易触变,自身结构性不好;泥岩和粉砂质泥容易风化和开裂,遇到水会软化。
区间盾构隧道衬砌管片环的制成材料是C50钢筋混凝土,管片环外直径为5000毫米,内直径为4500毫米,管片厚度为350毫米,幅宽为1000毫米。
管片结构由1个封顶块、2个邻接块和3各标准块给构筑成衬砌环。
2、研究内容依据研究地铁区间盾构隧道穿越地层地质情况,采用了满足几何相似比为1比40和容重相似比为1比1的室内相似模型试验,来研究了新建盾构隧道施工所引起的上方已建重叠隧道的纵向变形、纵向附加弯矩和轴力来进行研究,采用室内相似模型试验和三维有限元数值计算相结合的研究手段,来对比验证了新建盾构隧道施工所引起的已建上方隧道横向变形和附加内力的影响。
土体相似材料:依据各个地层土体特性以及地质勘探结果来配置土地相似材料,具体来讲,考虑的因素主要这些,土体容重、凝聚力、内摩擦角、泊松比和弹性模量等等。
重叠隧道盾构侧穿高压铁塔施工技术研究随着盾构技术在地铁建设领域的广泛应用,不可避免的出现许多新建地铁隧道盾构施工穿越既有建筑物的情况,这直接会影响建筑物和隧道施工安全。
文章以成都地铁2号线侧穿高压铁搭为例,采用数值模拟和现场监测方法,深入研究分析采取加固措施对高压铁搭的影响,可为今后重叠隧道侧穿类似情况提供经验借鉴。
标签:地铁隧道;高压铁塔;重叠隧道;数值计算;侧穿引言随着城市化发展,地下轨道交通建设日新月异。
不少城市在地铁建设期间遇到了一些非常复杂的地质条件,给建设施工带来很大的困难。
成都地区的富水砂卵石地层,具有以下几个特点:在成都地铁隧道中,部分区间隧道穿越市区繁华商业区、高层建筑物、居民区以及地下管线工程,地质情况异常复杂,施工难度大。
1 工程概况在成都地铁2号线修建中,有4座高压铁塔电杆基础与区间盾构隧道距离较近,对此4座高压铁塔从小里程方向编号,依次为3#~6#,其中4#、5#距离盾构隧道较远,其它2座均位于区间隧道不同程度影响范围之内。
高压铁塔主管材质为Q235钢管,塔身采用法兰连接,塔身高约37.5m,下部采用不同类型基础,其中3#铁塔基础为桩基础,其它基础为钢筋砼独立基础。
根据高压铁塔于隧道的位置关系,3#、6#高压铁塔需要进行加固,文章针对3#高压铁塔加固进行施工分析。
2 3#高压铁塔加固方案2.1 施工方案对3#号电杆进行隔断桩保护,桩体采用人工挖孔桩,桩深为19.7m,桩径1.2m护壁厚0.15m桩间距为2.5m或3m,桩间打入钢花管进行注浆加固。
钢花管根据现场情况及加固效果布置。
图1 隧道与3#电杆基础剖面关系图施工前对电杆基础与隧道邻接一侧地层进行注浆加固,以防隔断桩开挖对高压铁塔基础造成不利影响,注浆深度至稍密卵石层,采用梅花形布置,间距2米。
范围从砂卵石层始,至右线隧道顶止,实际位置根据试现场情况及注浆效果进行调整。
隔断桩施工过程中应注意对电杆进行临时保护。
2.2 数值模拟按照工程概况,由于3#高压铁塔相距较远且近接盾构情况不同,故分别建立三维模型,模型纵向均取60m,横向均为80m(约12D),地层视为理想弹塑性材料,服从Mohr-Coulomb屈服准则;注浆层按弹性材料考虑,地层和注浆层均采用实体单元模拟;铁塔、加固桩均用弹性实体单元模拟,铁塔高度均为30m。