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地铁盾构隧道下穿铁路影响分析

地铁盾构隧道下穿铁路影响分析
地铁盾构隧道下穿铁路影响分析

地铁盾构隧道下穿铁路影响分析

摘要】结合实际工程采用peck 经验公式及数值模拟

方式,预测盾构隧道推进对铁路的沉降影响,分析铁路荷载对盾构管片内力的影响,并对该地铁盾构隧道下穿铁路工程提出具体处理措施及对策。

关键词】盾构隧道;下穿铁路;数值模拟;加固

0 引言随着城市发展,地面交通日益紧张,开发地下空间,发

展轨道交通已是大势所趋。因地铁建设与既有建构筑物相互影响无法完全避免,所以进行地铁盾构隧道下穿建构筑物的影响分析是很有必要的。

1工程概况本工程既有结构为北仓铁路,现要施工一条双线下穿盾

构隧道,与铁路斜交。铁路与隧道平剖面位置关系如下所示:图1 平面关系图图2 剖面关系图拟定先推进上行线,后推进下行线。拟通过数值模拟考

察:1)在土体加固与不加固两种情况下盾构隧道推进对铁

路的沉降影响,以验证加固方案效果;2)铁路荷载对盾构

管片内力的影响,以优化管片设计。

2盾构施工对既有铁路的影响分析

国内外研究表明,盾构隧道施工引起的地层变形主要原

因有以下几点:

1)盾构推进方向改变、超挖等;2)受扰动土体的再固结;

3)土体与衬砌的相互作用;4)土体挤入盾尾空隙。

目前用于预测盾构法掘进引起土体变形的主要方法有

经验公式法(结合现场实测数)和考虑施工过程的数值分析法。

2.1Peck法沉降估算

在软弱土层中采用盾构施工,因地层损失和土体扰动,

必然引起地表变形。主要表现在盾构掘进机的前方和顶部产生微量的隆起,盾尾脱离以后,地表开始下沉,并形成一定宽度的沉降槽地带,下沉的速率随时间而逐渐衰减,且与盾构所经过的地层、施工工况和地表荷载等有密切的关系,并

表现出相当的差异性。

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。在不排水条件下,沉槽体积等于地层损失的体积,地面沉降的横向分布呈正态分布曲线,具体地面沉降量的估算公式如下:

注:―沉降量;

盾构隧道单位长度地层损失量;

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。

按盾构隧道正常施工时0 . 5%的地层损失率进行计算,上

行线隧道先行掘进施工时,最大地面沉降位于上行线隧道中

心正上方,其值为-10.62 mm,当上行线隧道施工完成,下行

线隧道施工对地面的影响累积后,其地面最大沉降位置出现在两盾构

隧道施工的中间靠下行线盾构侧正上方,最大沉降值为-15.66 mm 。

2.2数值模拟分析

2.2.1 模型的建立采用GTS 有限元软件,简化为三维模型进

行计算分析。

模型尺寸为90m*90m*90m 。在模型底部施加水平及竖直方向约束,在四周施加水平方向约束。

(1)盾构隧道内径5.5m,管片厚度为0.35m厚,管片

宽度为1.2m,不考虑管片分块情况,按整环考虑;

2)土体本构模型采用Mohr-Coloumb 模型,衬砌采用

板单元模拟;

(3)加固方案:加固范围为隧道周边2m,无侧限抗压

强度Ps> 1.0 MPa ;

(4)荷载:盾构顶推力取25 X 103kN,注浆压力取

0.3MPa。

2.2.3 计算结果

盾构法施工时,沿隧道纵向轴线所产生的地表变形,

般在盾构前方约1 倍埋深的距离内地表开始隆起,在盾构通过以后地表逐渐下沉,其下沉量随时间逐步增加并最终趋于稳定。加固后的上行线掘进引起的地表沉降最大值为

-10.10mm ,不加固的地表沉降最大值为-14.90mm ,减小48%,加固效果较为明显。

图6 上行线掘进引起的地表沉降曲线图

3铁路列车荷载对隧道结构内力的影响根据是否考虑铁路列车荷载、以及是否加固组合了三种

工况,计算不同工况下盾构管片结构内力。为简化计算,铁路列车竖向静活载按100kN/m 取值。计算得到的结构内力标准值如表2 所示。

由表2 可以看出,考虑铁路列车荷载时,不加固与加固

后的最大弯矩分别比不考虑列车荷载时增大了11.9 %及

2.5%,加固后的最大弯矩比不加固时减小12.5%。

4处理措施及对策为减小地铁与北仑铁路的相互扰动,可从两点着手:

采取措施减小列车动荷载对盾构隧道结构的影响,从外因减小盾构管片的变形;二、加强管片的强度和刚度,从内因提高抵抗变形的能力。

通过对盾构周围土体进行加固,可均匀土层应力分布,

减少隧道与周围土体之间的刚度差异,从而减小隧道结构承

担的荷载以减小管片内力,同时增加了土体抗力增强变形控制能力。

结合本工程地质情况、隧道覆土、荷载等各方面因素,

确定采取如下措施:

4.1 铁路线路预加固采用主动加固结合扣轨加固方案。铁路两

侧采用高压旋

喷桩加固,旋喷桩之间为主加固区,采用注浆加固;旋喷桩

外侧为次加固区,采用压密注浆加固。旋喷桩加固区自地面主加固区与次加固区之间在强度及刚度上要求逐渐降低,形成过渡。

至隧道下方2 m,主、次加固区加固深度为隧道上、方2 m。

图4-1 铁路线路预加固示意加固区的主要注浆参数:旋喷加固28d 后,无侧限抗压

强度Ps> 1.0 MPa;主加固区,Ps> 1.0 MPa;次加固区,Ps

> 0.8 MPa。

4.2增强管片对铁路影响范围内的隧道采用加强配筋的钢筋混

凝土

管片。

4.3盾构掘进控制

1)在盾构进入之前,尽量将盾构机的姿态调整至最佳,

盾构均衡匀速施工,同时尽量少做纠偏动作,即使做纠偏动作,幅度也不宜过大。

2)必须严格控制盾构机切口平衡压力及相关参数,如

推进速度、总推力、出土量等,尽量减少土压力的波动。

3)加强同步注浆管理。严格控制同步注浆量和浆液质

量,通过同步注浆及时填筑建筑空隙,减少施工过程中的土体变形。

4)根据监测情况,必要时进行二次壁后注浆,并根据

施工中的变形监测情况随时调整注浆量及注浆参数,从而使地层变形量减至最小

4.4盾构穿越后安全措施盾尾脱离线路后,对路基变形进行跟

踪监测直至数据稳

定收敛。采取注浆和道碴抬道相结合的方法,调整路基面到规定标高。同时由工务部门配合校正轨道各部几何尺寸,待达到铁路规范所规定的通车条件后,方可恢复正常行车。

参考文献:

[1] 陈昊.双圆盾构隧道地表沉降分析.上海交通大学,

2007,1

[2]朱洪高,郑宜枫,陈昊.双圆盾构隧道土体地表沉降

特性.建筑科学与工程学报,2006,2.

[3]季大雪. 武汉长江隧道盾构下穿武九铁路沉降影响分

析.铁道工程学报,2009.10

[4]庞山,付迎春,张春雷. 盾构隧道下穿铁路影响分析

石家庄铁路职业技术学院学报,2009.3

[5]杨纠,庄丽,宫全美.铁路列车荷载对下穿盾构隧道结

构的影响.城市轨道交通研究,2010.3

盾构下穿建筑物专项施工方案

盾构隧道下穿建筑物专项方案 一、编制依据 1、珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段工程18标南洲站?沥滘站区 间平纵断面及洞门设计布置图; 2、珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段18 标工程南洲站?中间风井建筑物调查报告; 3、珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段18 标工程南洲站?中间风井区间盾构推进监测方案; 4、《地下铁道工程施工及验收规范》 (GB 50299-1 999)(2003 年版); 5、《盾构法隧道施工与验收规范》 (GB 50446-2008) 6、《建筑地基基础设计规范》 (GB 50007-2011) 二、工程概况 2.1 工程简介珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段南洲站?沥滘站区间(简称“南沥区间”)位于广州市海珠区。本次设计起点为南洲站,终点为沥滘站。 根据广东广佛轨道交通有限公司穗铁广佛建会【2012】68 号会议纪要,盾构从南洲站始发,中间风井吊出;再根据拆迁情况而实施从沥滘站始发,中间风井吊出。起点为南洲客运站、向东南方延伸,途经南环立交、沥滘水道,进入沥滘村。区间沿线地形平坦,地面高程为7.87?10.32m,沥滘村沿线密布建筑物群。 盾构区间上方主要有南环高速公路等构筑物;沿线两边主要有南洲大酒店 (A7)、大量居民房等建筑物。 工程由两台①6250海瑞克复合式土压平衡盾构机进行施工。先后施工上行线和下行线隧道,盾构从南洲站东端头下井始发,掘进至中间风井吊出。 本区间隧道由上、下行线两条隧道构成,区间最大覆土厚约32.2 米,最小覆土9.5 米。区间最小曲线半径为350 米,线间距约12.5 米。线路纵坡设计为双向坡,最大坡度为29%°。 本区间穿越海珠区南洲街三滘经济社、南洲二手车市场,穿越土层主要为<3-1> 冲洪积层—砂层、<3-2>冲洪积层—砂层、<4-1 >冲洪积层—粉质粘土、<4-2> 河湖相沉积层一淤泥质土、<5-1>可塑状残积层一粉质粘土、<5-2>硬塑状残积层—粉质粘土、<6

盾构隧道下穿高铁施工变形控制

盾构隧道下穿高铁施工变形控制 发表时间:2019-07-17T15:20:04.323Z 来源:《基层建设》2019年第13期作者:卢雨田[导读] 摘要:本文介绍了杭州至海宁城际铁路某区间盾构隧道下穿高铁桥梁工程的施工情况。 中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉 430000摘要:本文介绍了杭州至海宁城际铁路某区间盾构隧道下穿高铁桥梁工程的施工情况。由有限元建模分析和现场施工可得到结论:施工按照沉降控制和位移控制的要求,通过建立盾构试验段,设置隔离防护桩,掘进过程中结合现场监测数据,合理选择土压力、推进速度、同步注浆、二次补偿注浆等掘进参数,这一系列技术措施可有效保证地表沉降、桥墩位移处于可控范围,达到了预期的施工效果,为 后续工程和类似工程提供参考。 关键词:盾构隧道;有限元分析;隔离桩;穿越施工;现场监测 Abstract:This paper introduces the construction of shield tunnel under the high-speed railway bridge project of hangzhou-haining intercity railway. Conclusions can be drawn from finite element modeling analysis and on-site construction, according to the requirements of settlement control and displacement control, a series of technical measures such as the shield test section is established, and the isolation guard pile is set. Combined with the in-situ monitoring data during the excavation process, the soil pressure, propulsion speed, synchronous grouting and secondary compensation grouting are reasonably selected,which ensure the surface settlement, the displacement of the pier is in a controllable range, and the expected construction effect is achieved. Key words:shield tunnel; finite element analysis; isolation piles; crossing construction; in-situ monitoring 0引言 近年来随着城市轨道交通开发受到越来越广泛的关注[1-2],盾构近距离穿越高铁桩基的问题就显得更为突出。杭州、无锡、南京等地的地铁施工都面临盾构超近距离穿越高铁桩基的情况,而高速铁路需严格控制变形,导致了盾构隧道下穿高铁工程施工的困难性、复杂性。而现在关于盾构超近距离穿越高铁桩基的工程经验相对较少,对于采用何种保护措施、怎样控制施工过程及效果如何等问题尚还处于探索阶段[3]。 本文结合杭州至海宁城际铁路(以下简称“杭海城际”)某区间盾构下穿高铁桩基的一个典型工程现场试验研究,先后进行有限元建模分析[4-5],设置隔离防护桩,掘进过程中结合现场监测数据,合理选择盾构隧道掘进参数,最终完成该区段的施工,积累了处理该类型工程的经验,得出一些有意义的结论,可为高铁桩基周边盾构穿越施工行为的理论研究提供参考。 1工程概况 杭海城际是浙江省都市圈城际铁路网中的一条放射型线路,该铁路工程第四标段为海宁高铁站~长安镇站区间地下区间部分,其中穿越桐海特大桥段受影响桩基为575号、576号、577号共3根桥桩,运营里程DK129+461.518~DK129+526.918,区间隧道与桐海特大桥夹角约50°,下穿大桥段长约18m。每个桥墩由8根Φ1000钻孔桩支撑,桩长69~85m,左线盾构隧道距离桥桩最小距离为6.2m,右线盾构隧道距离桥桩最小距离为5.9m。杭海城际区间隧道与桐海特大桥相对位置关系如图1所示。 区段工程施工工法为盾构法,施工采用内径5500mm、外径6200mm、衬砌厚度350mm、环宽1200mm单圆盾构衬砌。衬砌环全环由六块组成,即一块小封顶块K、两块邻接块L和三块标准块B构成,环间采用错缝拼接方式,管片采用M30弯螺栓连接。盾构机选用德国海瑞克公司生产的S-997土压平衡盾构机,并配备同步注浆系统。 盾构区间全区间处在淤泥质黏土和粉质黏土的软土地层中,其中下穿高铁区段埋深约5.5m,属于浅埋盾构软弱地层高标准下穿既有高铁桥梁施工,施工难度大技术要求高。且根据上海铁路局要求,施工期间高铁限速至200km/h,桥墩变化值控制在1mm以内,为全线的重难点工程之一。 图1杭海城际区间隧道与沪杭甬客运专线桥梁平面关系图 Fig.1 Plane relationship diagram between Hangzhou-Haining inter-city tunnel and Shanghai-Hangzhou-Ningbo passenger line 本区段工程隧道主要穿越土层为④1层淤泥质黏土(土层厚1.2~14.0m,流塑)、⑤1层粉质黏土(土层厚2.2~7.0m,硬塑)和⑤2层粉质黏土夹粉土(土层厚约2.7~5.6m,可塑)。本区间工程地表水属上塘河水系,地下水类型主要可分为第四系松散土类孔隙潜水和孔隙微承压水。根据周边环境调查情况显示,盾构区间除高铁桥梁及高速桥梁外无其他建构筑物,周边以农耕地及荒地为主。 2施工变形控制 2.1隔离桩加固施工 盾构施工将不可避免的造成地层损失和引起周边土体的扰动,从而盾构上方土体及地面将产生一定的沉降,对邻近铁路桥梁将产生一定的影响。本区间隧道已进入铁路保护影响范围,为保证盾构能够安全顺利通过且不影响既有高铁桥梁正常运营,使地铁盾构施工对沪杭高铁桥梁的影响降到最低,拟采用在盾构下穿前在洞外设置隔离桩的防护措施,王国富等研究了采用合理形式的隔离桩对变形控制效果的可操作性、适用性[6-7]。

城市地铁隧道常用施工方法概述

城市地铁隧道常用施工方法概述 目前国内外修建地铁车站的施工方法有明挖法、盖挖法、暗挖法、盾构法等。主要阐述了修建地铁车站施工方法的原理、施工流程、优缺点,为我国各大城市修建地铁车站时选择合理的施工方法提供有益的参考。 伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强,城市的规模也不断的增大,城市人口流量还在增加、再加上机动车辆呈现逐年上涨的趋势,交通状况不断恶化。为了改善交通环境,采取了各种措施,其中兴建地下铁道得到了普遍的认可,如最近几年在北京、广州、深圳等城市便兴建了大量的地下铁道。由于在城市中修建地下铁道,其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大,因此各自所采用的施工方法也不尽相同。下面将就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素,经全面的技术经济比较后确定。 1明挖法 明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。 明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地

方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被作为首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。 明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土,如图1。 上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站,长166.6m,标准段宽17.2m,南、北端头井宽21.4m。标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构,端头井部分为双柱双跨结构,共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构,地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m。车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。2盖挖法 盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工.主体结构可以顺作,也可以逆作。 在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往占用道路,影响交通当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。 2.1盖挖顺作法

盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术

盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术 文章摘要: 盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术摘要:随着近几年地下工程建设的不断发展,盾构施工技术已越来越成熟,特别是在城市轨道交通建设中更显示出其优越性。但是,对于盾构施工过程中穿越障碍物或近距离通过既有建(构)筑物的施工还缺少相应的工程实例,经验相对也较少。近年来,我国城市轨道交通建设发展迅速,但是面临着越来越复杂的周边环境和施工条件,因此研究和制定相应的施工技术和应对措施十分必要。文章针对盾构施工穿越城市内河、下穿既有隧道以及湖底施工、下穿古城墙等工程实例进行分析研究,提出了针对类似情况的应对技术措施。 1 引言 随着国民经济的发展和城镇化建设的加速,国内城市轨道交通建设发展也越来越迅速。在轨道交通建设中,盾构工法由于其优越性在国内的应用越来越多。为了使轨道交通尽快形成网络达到预期的规模效应,轨道交通的建设也在加速。随着初期单条线的建成,后续线路建设的难度会越来越大。同时,伴随城市规划建设,特别是通常伴随地铁建设的沿线开发的增多,工程建设所面临的是越来越复杂的周边环境,穿越障碍物或近距离通过既有建(构)筑物的情况也越来越多。工程施工时既需要对既有建(构)筑物进行保护,又要确保工程本身的安全性和进展顺利,因此对不同的情况采用相应的应对技术十分必要。本文以南京地铁施工中已成功完成的盾构施工穿越障碍物的几个实例为基础,研究分析相应的应对技术。 2 下穿既有河流 2.1 工程实例 金川河宽10.4m,河堤深4m, 水深1.3m,为污水河。盾构隧道与 该河近正交下穿通过,盾构机与 河床底净间距6.2m。该段 地质情况自上而下分别是:② -1d3-4粉细砂(3.5m)、②-2c2-3 粉土(约6.0m)、②-2b4淤泥质粉 质粘土(约3m)、③-2-1b2粉质粘 土(4m)、③-3-1(a+b)1-2粉质粘 土(约 4.7m)。隧道主要在② -2c2-3粉土、②-2b4淤泥质粉质 粘土(上部)和③-2-1b2粉质粘土 (下部)地层中穿过(图1)。 该工程盾构机于2002年5月 9日~2002年5月10日和2002年 12月28日~2002年12月29日分 别在下行线和上行线顺利通过金 川河,沉降监测结果良好,没有采 用应急预案。但是在下行线掘进

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

地铁隧道施工方法全解

地铁隧道施工方法全解 明挖法 在地面条件允许的情况下,地铁区间隧道采用明挖法。明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状土的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长、噪声等会对环境产生影响。 盖挖法 01 顺作法 盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后,以纵、横梁和路面板置于挡土结构上维持交通,往下反复进行开挖和加设横撑,直至设计标高。依序由下而上,施工主体结构和防水措施,回填土并恢复管线路或埋设新的管线路。最后拆除挡上结构外露部分并恢复道路。 02 逆作法 盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱,和顺作法一样,基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩,中间支撑多用主体结构本身的中间立柱。随后开挖表层土体至主体结构顶板地面标高,利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。待回填土后将道路复原,恢复交通。之后的工作都是在顶板覆盖下进行,自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板。 盾构法 盾构法施工是以盾构施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。盾构是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。钢筒的前端设置支撑和开挖土体的装置,中段安装顶进所需的千斤顶,尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装或现浇一环衬砌,并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆。盾构施工前应先修建一竖井,在竖井内安装盾构,盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。 盾构按断面形状不同可分为圆形、拱形、矩形、马蹄形4种。盾构法的主要优点是除竖井施工外,施工作业均在地下进行,既不影响地面交通,又可减少对附近居民的噪声和振动影响;土方量少;盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,易于管理;施工不受风雨等气候条件的影响。 浅埋暗挖法 浅埋暗挖法即松散地层的新奥法施工,新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土作为主要支护手段,对围岩进行加固,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。浅埋暗挖法是针对埋置深度较浅、松散不稳定的上层和软弱破碎岩层施工而提出

盾构下穿建筑物技术交底

布吉站~百鸽笼站区间 盾构下穿建筑物施工技术交底 一、工程概况 布?百区间隧道下穿越金鑫实业有限公司厂房、布吉永盛钟表厂、华年华美工业区集体宿舍等9栋建筑物。 区间过建筑物里程、对应环号及洞身地质情况详见下表 、掘进参数选择

、盾构施工下穿建筑注意事项 1、掘进过程中适当加大同步注浆压力及注浆量,每一环管片注浆量在6?8斥,1、4#注浆压力1.5?2.5Bar , 2、3#注浆压力2?3Bar,根据实际情况调整同步注浆浆液配合比,提高浆液的和易性和可泵性,缩短浆液凝固时间,及时有效地填满管片与围攻岩间的建筑空隙,防止地表下沉。注浆系统发生故障、注浆管发生堵塞时应停止掘进,待维修正常后方可继续掘进。盾构机停止掘进时严禁进行同步注浆,避免建筑物隆起。 2、在盾构掘进过程中要严格控制出土量,做到进尺与出土量保持均衡,并填写好 出土控制表,如发现一环出土量超过65m3或掘进过程中进尺与出土量保持不均衡,且初步估计是因刀盘位置土体塌方所致,应立即停止出土,继续往前掘进(此时总推力根据实际情况可调整至1000t,但各个控制按钮必须均匀增加)至顶部压力表显示为1.2bar 以上后停止掘进,并及时通知工程部及其它相关部门和领导,工程部立即派人到掌子 面里程对应的地表巡查,同时现场土木值班人员对渣样进行取样和分析,并取好渣样到地面供相关领导和部门分析。领导和相关部门结合渣样分析、设计院提供地质情况、地表建筑物沉降情况最后决定是否继续往前掘进,盾构操作手或机长不得擅自作主。 3、推进过程应保持盾构机有良好的姿态,严禁姿态的急剧起伏,水平和高程偏差 控制在土50mm以内。减小盾构机上下千斤顶压力差,上下千斤顶压力差控制在60Bar 以内。 4、根据地表监控量测数值,如发现管片在脱出盾尾后,地表沉降幅度较大(10mm v 沉降值v 20mm时对管片进行二次补注浆,以控制地表继续沉降,二次注浆采用双液浆。

地铁盾构区间下穿铁路货场方案研究

地铁盾构区间下穿铁路货场方案研究 本文以南京地铁7号线马家园车辆段出入段线盾构区间下穿南京东编组站铁路货场为工程实例,介绍了地铁线路方案比选和铁路保护措施,为今后类似工程的设计和施工提供了一定的借鉴和参考。 标签:盾构区间下穿铁路线路比选铁路保护 随着我国基础建设的发展,尤其是地铁的大规模建设、一些盾构隧道不可避免的穿越一些既有多股道铁路,施工风险大,为保证既有铁路的正常运营,应对下穿线路方案进行比选并采用必要的加固措施。本文以南京地铁7号线马家园车辆段出入段线盾构区间下穿南京东编组站铁路货场为工程实例,介绍了地铁线路方案比选和铁路保护措施。 1工程概况 1.1区间结构概况 马家园车辆段出入段线区间设计起点站为仙新路站,出站后依次下穿仙新路、天加空调地块、侧穿开闭所、下穿京沪下行线、南京东编组站咽喉区铁路、京沪上行线,在王子楼村出地面后接马家园车辆段。 马家园车辆段出入段线区间长1396.118m。区间平曲线最小半径R-200m,线路纵坡设计为“V”字坡,最大坡率为34.943‰。区间下穿铁路范围覆土厚度约为10m~14m。 1.2工程地质条件 参考隧道下穿南京东编组站及京沪上行线处钻孔资料,下穿土层从上至下主要有杂填土、素填土、粉质黏土(可塑~软塑)、粉质黏土(软塑~流塑)、粉质黏土(硬塑~可塑)、粉质黏土(可塑)、粉质黏土(硬塑)、全风化细砂岩、粉砂质泥岩、强风化细砂岩、粉砂质泥岩和中风化细砂岩、粉砂质泥岩。 1.3铁路概况 南京东站位于南京市栖霞区尧化门,原名尧化门站,始建于1908年,是国家15个铁路路网性编组站之一、国家铁路特等站,是华东地区最大的复线电气化铁路驼峰编组站、货运站、枢纽站,中国日办万辆以上的特大铁路编组站之一。南京东站整体站场长度达8公里以上,站线126股,线路总长120公里,道岔422组,整个编组作业实现了电气化、计算机自动化,双线双溜单向驼峰。 京沪普速铁路是一条从北京通往上海的铁路,由京山铁路北京至天津段、津浦铁路(天津—浦口)和沪宁铁路(下关—上海)组成,随着南京长江大桥在

盾构隧道下穿高铁既有线风险控制研究

盾构隧道下穿高铁既有线风险控制研究 发表时间:2019-01-16T15:02:18.230Z 来源:《基层建设》2018年第36期作者:叶余超 [导读] 摘要:随着城市化的不断发展,轨道交通的网络不断加密,也有着越来越多工程建设穿越既有隧道现象。 广东华隧建设集团股份有限公司 摘要:随着城市化的不断发展,轨道交通的网络不断加密,也有着越来越多工程建设穿越既有隧道现象。像是很多新建工程会影响到地铁线路,例如民用或者是工业建筑的基坑工程手工,基础设施中排水管道、热力管道、输水管道、供电电缆等在地下穿越,其中的交通中的公路、桥梁以及地铁隧道等公共交通设施的穿越。因此说明既有线隧道会受到盾构隧道施工的严重影响,和常规地铁隧道施工相比较更为复杂。近年来在城市交通不断发展的情况下,一些工程出现其穿越既有轨道线的现象,出现的问题会直接关系到既有轨道结构以及其安全问题,严重影响着既有线运行的稳定性和安全性,制约着建设和发展城市轨道交通,亟待解决。本文主要针对盾构隧道穿越既有线产生的沉降问题进行研究,首先分析其带来的风险,并对既有线沉降问题进行计算,首先建立计算模型,后进行具体计算,最后针对沉降问题提出相应的控制方法。 关键词:盾构隧道;下穿既有线;风险控制 引言:近些年来,我国不断地发展着社会经济,进而促进城市化进程的加快,我国的城市轨道交通是全球发展最迅速地国家之一。随着技术手段的发展,盾构隧道的特点是机械化有着很高的程度、掘进有着很快的速度、周边的环境很少会对其产生影响等,在修建城市轨道交通地下隧道中应用的范围比较广泛。现阶段,我国轨道交通方面发展的比较迅速,交通网络在不断进行优化,不断地扩大开发城市地下空间的规模,并加强利用效果。在这样的情况下,很难防止新建的盾构隧道穿越既有轨道线等复杂工程状况,并使得新建隧道与原有隧道间的距离在不断减小。这种隧道穿越工程不仅距离近,而且叠交复杂,隧道在这样的情况下穿越有着较大工程施工风险,可能会影响地铁结构沉降等风险,严重的影响着隧道的安全运营。本文主要有盾构隧道下穿而引起风险中的既有线沉降问题进行分析,并提出相应的控制方案。 1 隧道风险研究 盾构隧道施工不能避免和邻近既有线产生附加内力或者是结构变形,进而会对既有线列车的安全、可靠运行造成影响。在这样的状况下,结合保护既有线的要求,采取相应的措施将变形的情况减少,这其中要重视的就是对既有线运行安全性与稳定性的保障。还有,既有线的重要程度特别高,同时严格的要求着附加变形,从而使穿越工程难度非常大,风险也特别高。开挖隧道时,一般情况下上方沉降相较于下方围岩上有很大程度的浮隆现象,加之上方围岩有着复杂的受力,大量分布的剪切和压剪区域,对围岩的稳定性有着严重影响,下方围岩分布在卸载回弹区,围岩稳定性可以得到保障(如图一所示)。所以说明,在同样的近距离下,盾构隧道下穿既有线存在着很大的风险。 图一 其中:第1分区内关键开挖作用是压缩剪切,同时是剪切破坏重要区域;第2分区关键开挖作用是剪切;第3分区内主要开挖作用是卸载;第4分区是开挖隧道形成地表沉降的区域。 2 盾构隧道下穿既有线结构沉降的计算 2.1计算的模型 结合地铁车站实际运营中各种情况,进行深入的研究,选定一定范围的土体作为计算模型分析对象,利用有限元的计算软件进行分析,对盾构隧道下穿既有线所造成的地表沉降实施模拟。模型建立的过程中关键要对以下5个方面进行考虑:(1)物理模型的平面应变是其问题特征;(2)使用的计算方法是弹塑性分析;(3)假设隧道开挖不影响计算边界处,也就是指这一处是原始静止应力的状态,变形是零,选用约束进行模拟;(4)宽度计算采取隧道直径的5倍;计算隧道深度为地下隧道直径的3倍;(5)对时间效应以及开挖过程中产生的应力率做出充分考虑。 2.2计算结果 图二为右线盾构掘进时地面沉降曲线图,图三为左线盾构掘进时地面沉降曲线图,从这两幅图中可以看出:盾构隧道下穿时会有沉降差,沉降差值若是超出限度,则会导致车站发生沉降、弯曲结构以及扭曲变形等现象,原有的裂缝不仅会错动,畏怯还会拓展,这样的情况会引起轨道几何形位出现改变:比如说钢轨顶面高差产生相应的变化,水平面上轨道中心平顺性的变化,沿线路方向轨道竖向平顺性的变化等。这些变化不只会使既有线隧道结构增加内力,也极有可能是钢轨顶面水平超差,前后高低超差或者是轨向平顺超差。除此之外,对既有线道床与基层的整体刚度不相同进行考虑,由于变形过大,道床和基层间可能出现脱离的现象,对既有线运营的安全性有着威胁。

城市地铁隧道常用施工方法【最新版】

城市地铁隧道常用施工方法 本文就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素,经全面的技术经济比较后确定。 1、明挖法 明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。 明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被作为首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。 明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土。

上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站,长166.6m,标准段宽17.2m,南、北端头井宽21.4m.标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构,端头井部分为双柱双跨结构,共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构,地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m.车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。 2、盖挖法 盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作,也可以逆作。 在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往占用道路,影响交通当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。 2.1盖挖顺作法 盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后,以定型的预制标准覆萧结构(包括纵、横梁和路面板)置于挡土结构上维持交通,往下反复

地铁盾构隧道下穿建筑物沉降规律分析

地铁盾构隧道下穿建筑物沉降规律分析 摘要:通过对成都地铁盾构隧道穿越建筑物引起的地表沉降进行动态监测与分析,得出了盾构地铁隧道在穿越建筑物时沉降发生时间及影响范围,并初步制定了用于指导施工的监测数据库,以便为今后类似工程提供参考。 关键词:成都地铁2 号线; 盾构隧道; 穿越; 地面建筑物; 沉降监测 1 .引言 随着国家、城市的经济发展,地铁成为交通繁忙、人口密集城市的重要交通工具。在地铁盾构隧道施工期间,不可避免地要近距离地下穿地面建筑物,在穿越期间,由于地层受扰动、超挖引起的地层损失及应力改变等原因都可能造成地面建筑物出现沉降、位移,从而引起建筑物出现裂缝、倾斜甚至倒塌,给人民的财产、安全带来威胁。为掌握盾构施工过程中地面建筑物的状态,在实施加固、保护等施工措施的同时,必须对地面建筑物进行监测,并将监测数据及时反馈到施工中,确保施工安全。本文对成都地铁盾构隧道某栋建筑物的监测成果进行研究分析,以便为今后类似工程提供参考。 2 .工程及地质概况 本工程为成都地铁线2 号线羊西二环路站~白果林站,在里程YCK26 + 332 ~YCK26 + 832 段穿越密集居民建筑群。盾构隧道埋深约14 米,地面建筑物为金琴路南段二巷2 号楼,主体上部为砖混7 层,下部为预制桩基础,基底约2.5m 中砂。 该隧道地处川西平原岷江I 级阶地,为侵蚀~堆积阶地地貌,地形平坦。隧道穿越地层主要为砂卵石层,局部夹中砂。第四系孔隙水是段内地下水的主要存在形式,主要赋存于各个时期沉积的卵石土及砂层中,土体透水性强、渗透系数大,水量丰富。场地内地质构造条件简单,未发现有断裂通过,无不良地质作用,在VII度地震作用下,不具备产生滑坡、崩塌、陷落等地震地质灾害的条件,环境工程地质条件较简单。综合判定,本工程场地稳定。 3 .监测方案设计 尽管盾构法施工隧道具有对周围环境影响小、掘进速度快、机械化程度高、施工安全等特点,但仍不可避免地引起地表以及地表建筑物沉降。因此在研究盾构隧道对建筑物沉降的影响,布设了建筑物沉降监测点,用以观测建筑物下沉量,判定建筑物的安全性,以便采取相应的保护措施。 3 .1 测点布置 建筑物沉降监测点位布设在建( 构) 筑物四角的结构柱、建筑物基础分界点( 基础沉降缝) 布设沉降观测点10 个监测点位,见图1。

盾构隧道下穿既有城市铁路施工技术

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/903132030.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

地铁盾构下穿对近接高架桥桩基的影响

地铁盾构下穿对近接高架桥桩基的影响 摘要:运用MIDAS/GTS 三维有限元分析软件,模拟了盾构隧道动态施工对近接高架桥桩基的影响,重点分析了桩基水平位移及沉降的发展规律,为盾构安全通过提供依据。研究表明: 两侧桩基水平位移在隧道范围内呈现明显“凹槽”; 盾构推力是影响桩基水平位移的重要因素,对沿隧道方向水平位移的影响较沿垂直隧道方向大,对桩基沉降影响较小; 工程拟定袖阀管注浆加固措施将引起桩基产生附加沉降,对桩基水平位移控制无明显效果。分析结果认为,在不采取袖阀管注浆加固措施情况下,合理选取盾构推力,可完成盾构隧道对近接高架桥桩基的安全穿越。 关键词: 盾构下穿高架桥桩基三维数值模拟盾构推力水平位移沉降袖阀管注浆 随着城市轨道交通建设的快速发展,城市地铁盾构隧道将不可避免地穿越周边已建的建( 构) 筑物。特殊情况下,盾构隧道需穿越已有高架桥的桩基础。盾构施工将产生地层土体损失,从而导致隧道附近土体应力场发生重分布,近接桩基周边法向应力将有不同程度的释放,使得桩基的承载能力折减。同时,隧道施工引起隧道周围地层移动,其产生的自由土体位移场使得工作状态的桩基产生附加弯矩和变形[1-5],对桩基础的安全使用产生风险。地铁盾构隧道下穿对近接高架桥桩基的影响分析成为当前城市地下空间开发中的热点问题。 1 工程地质条件及近接桩基概况 1. 1 地质条件 本工程区段属于丘陵地貌,沿线为剥蚀残丘和丘间冲沟相间,因道路等工程建设,原地貌大多经过挖填。地下水以第四系孔隙水、基岩裂隙水赋存。该区段内冲积~洪积砂层不会产生地震液化,不良地质有:软土地层、砂层、花岗岩残积土及“球状风化孤石”。本工程范围区间隧道主要从冲积—洪积粉质黏土层( 4N-2) ,( 4N-3) ,残积土层( 5H-2) 中穿过。 该区段地层自上而下依次为素填土、冲积—洪积而成的可塑状粉质黏土、冲积—洪积而成的稍密中粗砂、硬塑状花岗岩残积土、全风化花岗岩、强风化花岗岩。 1. 2 近接高架桥桩基概况 广州地铁六号线萝岗~香雪区间下穿北二环高速公路高架桥桩基工程位于广州市萝岗区广深高速公路与北二环高速公路交汇处,位于地铁六号线右线设计里程YDK40 + 510. 544,左线设计里程ZDK40 +523. 849 附近。本区段拟采用盾构法施工,隧道埋深约15 m,所穿越的北二环高速公路立交桥,桥名为“萝岗分离式立交桥”,地铁盾构隧道距离两侧高架桥桩基的距离仅有2. 0 ~12. 5 m,上部构造采用预应力混凝土连续箱梁,下部构造为柱式墩,Ф1 800 mm钻孔灌注桩基础,为摩擦型桩,桩底均落入全风化花岗岩,桩基与隧道位置关系平面图见图1,高架桥桩基与盾构隧道剖面关系图见图2,桩基与隧道位置关系见表1。

城市地铁隧道常用施工方法分析

城市地铁隧道常用施工方法分析 摘要:近年来,我国地铁隧道建设进入了快速发展阶段,地铁隧道建设开始全 面开工。与此同时,我国的隧道施工技术也在不断进步,隧道建设水平实现了跨 越式发展,很多隧道施工方法层出不穷。在城市建设的地铁轨道一般位于城市繁 华地区的地下位置,由于这些地区交通比较繁忙,建筑物也很多,因此在施工过 程中很容易发生底层移动和地面沉陷现象,这不仅会影响到城市交通,还会影响 到临近的建筑物、地下管线以及其它公共基础设施,隧道施工过程中如何不影响 交通和这些设施成为了隧道设计、施工以及建设人员需要关心的首要话题。 关键词:城市地铁;隧道;施工方法 1盾构法 盾构法作为暗挖法施工中一种全机械化的施工方法,其主要是使用盾构机械 在地里面推进,盾构的外壳与管片支承着四周的围岩,预防隧道内发生坍塌事故。与此同时,开挖的前方使用切削设施对土体进行开挖,挖出来的土使用机械运到 隧道洞的外面,依靠千斤顶加压顶进,并且拼装预制混凝土的管片,进而形成为 隧道结构的机械化的施工方法。在目前我国的地铁隧道施工中盾构法施工方法被 广泛的推广使用,这种方法有着很多优势:(1)在隧道施工中盾构掩护下的开 挖与衬砌作业,其安全性非常大。(2)这种施工方法不会对交通造成任何影响。(3)这种施工方法就算是恶劣的气候条件也不会耽误施工。(4)这种施工方法 噪音与振动较小。(5)这种施工方法不会对建筑物与地下管线产生大的影响。 我们在使用盾构法施工的时候,要先在隧道始端与终端进行开挖基坑与建造竖井,使用盾构设备来拼装井或者拆卸井,如果隧道很长的话,还需要在隧道的中间设 置检修用的工作井。拼装与拆卸用井的建筑尺寸一定要按照盾构装拆施工的要求 确定。井壁上面要设置盾构的出洞口,井内要设置盾构基座与盾构的后座。通常 井宽度要比盾构的直径大约两米左右,来满足施工操作要求。若使用的是整体吊 装小盾构的时候,那么井宽可以小一些。一般情况下井长度不仅仅可以满足在盾 构的里面进行设备安装之外,还需要考虑到盾构在推进出洞的时候,要拆除洞门 的封板,以及盾构的后面要设置后座,用来满足垂直运输所需要的空间。中小型 盾构拼装井的长度,也要考虑到设备的转换是否便捷。在拼装井里面盾构拼装就 绪后,经过调试就可以拆除出洞口的封板,盾构从工作井中推出之后,就马上开 始隧道的掘进施工。盾构的拆卸井设置有盾构的进口,井口的大小一定要方便盾 构起吊与拆卸。 2CRD工法 CRD工法通常称之为“交叉中隔壁工法”,这种方法的创新点在于在隧道断面 中部设置竖横中隔壁,将断面进行了分隔,使开挖跨度减小,开挖高度降低。C RD工法对地铁隧道断面进行分布开挖,将断面分隔形成环状,将大断面划分成 小断面,最后形成步步封闭,环环相扣形成全断面初期支护封闭结构的施工方法。CRD工法施工一般在软弱围岩层进行分布开挖,这一层面围岩自稳能力极差,很容易出现坍塌现象。CRD工法一般在上下结构分2或3层,左右两侧同时进行 施工,施工顺序是先开挖地铁隧道一侧的上、中层,并且对其进行支护,设置横 竖中隔壁,然后喷射混凝土,待混凝土的强度达到设计强度等级的70%后,再开 始另一侧的开挖,最后在开挖地铁隧道的左右侧底部,这是完成初期的支护和中 隔壁,最终形成的支护系统带有竖向中隔壁以及2层横向中隔壁。CRD工法以对底层加固作为前提条件,在进行了钢拱架、锚、网以及喷支护的基础上,借助于

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