城市地鐵隧道施工中砂土懸涌塌方機(jī)理分析

本文主要分析了城市地鐵隧道施工過程中對管線造成的影響，并論述了如何進(jìn)行科學(xué)合理施工，提出了施工的具體方法和對策，希望能夠?yàn)榻窈蟮氖┕ぬ峁﹨⒖肌?/p>

由于地鐵施工多位于市區(qū)比較繁華的地區(qū)，尤其是在地下管線復(fù)雜的城市中心地區(qū)，開挖施工將對其周圍環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。嚴(yán)重的會導(dǎo)致地下管線因變形過大而破壞，甚至造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和社會影響。解決這個(gè)問題的關(guān)鍵首先是在施工前要能正確的預(yù)測管線的受力和變形，然后綜合考慮管線的使用功能、埋設(shè)年代、材質(zhì)構(gòu)造、接頭型式等諸因素，借助已有的控制標(biāo)準(zhǔn)對管線的安全性作出評價(jià)。

本文主要對城市隧道施工引起的地面沉降問題進(jìn)行分析,通過工程概況,闡述隧道施工對環(huán)境的影響,然后詳細(xì)論述了隧道施工引起的地面沉降問題,其主要內(nèi)容有:地層損失、土體固結(jié)壓密情況、地表沉降槽寬度系數(shù),最后總結(jié)了處理地面沉降問題的有效措施。

隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)增速,城市地鐵建設(shè)高速發(fā)展,淺埋暗挖隧道由于其對地面影響較小的優(yōu)勢,廣泛用于城市地鐵建設(shè),但大規(guī)模的隧道施工面臨的風(fēng)險(xiǎn)仍然巨大,水害影響不容忽視。文章對城市隧道施工水害影響因素進(jìn)行分析,構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評估模型,為類似的風(fēng)險(xiǎn)評估提供借鑒,為施工管理提供依據(jù)。

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,城市地鐵隨之出現(xiàn)了人們的生活當(dāng)中,城市地鐵的到來不僅在極大的程度上給人們的生活帶來了便捷,而且在一定的程度上推動(dòng)了我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。對于城市地鐵而言,隧道施工是其中非常關(guān)鍵的一部分。由于地鐵隧道施工具有一定的特殊性,所以地鐵在建設(shè)的過程中往往會與地下的各種管線進(jìn)行相互干擾,使得管線破損事故時(shí)常發(fā)生。因此,在城市地鐵隧道的實(shí)際施工當(dāng)中,如何做好管線的安全保護(hù)也就成為了目前鐵路工程重點(diǎn)研究的課題之一,本文將針對城市地鐵隧道施工對管線的影響進(jìn)行相關(guān)的闡述。

結(jié)合深圳地鐵大劇院—科學(xué)館區(qū)間隧道非降水施工對管線的影響問題,闡明了該工程的施工方案,給出了管線安全性的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上,首先利用土工離心模型試驗(yàn),模擬了隧道開挖對管線的影響,然后,利用三維彈塑性有限元法模擬了隧道施工過程中管線的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。通過離心模型試驗(yàn)、數(shù)值模擬分析、現(xiàn)場量測的地表沉降值的對比分析可知,三者的數(shù)據(jù)基本吻合,論證了分析結(jié)果的合理性和可靠性,并對施工期間管線的安全性做出了評價(jià),為該工程順利實(shí)施提供了理論依據(jù)和指導(dǎo)作用,并取得了一些有意義的成果。

隨著改革開放后我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,地鐵運(yùn)輸業(yè)得到了快速的發(fā)展.軌道交通以其特有的方便、快捷、輸送量大、安全舒適的特點(diǎn),已經(jīng)成為了大部分城市的建設(shè)中不可缺少的一部分.在20世紀(jì)90年代的后期,只有幾個(gè)大城市才有地鐵作為交通工具,但是近年來一些二、三線城市在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過程中也加快了城市軌道交通的建設(shè)步伐.地鐵的建設(shè)不僅帶來了交通上的便利,通過一些配套設(shè)施的開發(fā)也帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益.本文首先介紹了城市地鐵隧道施工的幾種方法,然后再介紹了地鐵的相關(guān)配套設(shè)施的開發(fā)與建設(shè),為其他城市開發(fā)建設(shè)地鐵施工以及獲得長期的發(fā)展提供了借鑒.

隨著國民經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，城市內(nèi)的交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)也得到進(jìn)一步拓展。隨著地表空間的逐漸縮減，地底空間的開發(fā)和應(yīng)用逐漸受到重視和建設(shè)。盾構(gòu)法建設(shè)是應(yīng)用比較普遍的一種隧道建設(shè)方法，因?yàn)殍F路隧道的日益開發(fā)和建設(shè)，受到施工過程多種因素的嚴(yán)重影響使得地面出現(xiàn)沉降情況，為研究城市鐵路隧道建設(shè)造成的地面沉降現(xiàn)象，本文從地層損失、土質(zhì)固結(jié)壓密以及地面下沉槽系數(shù)這幾個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并提出了處理城市鐵路隧道建設(shè)所產(chǎn)生的地面沉降問題的有效措施，以供參考。

隧道掘進(jìn)節(jié)能環(huán)保水壓爆破與以往炮眼無回填堵塞爆破相比,具有顯著的\"三提高一保護(hù)\"作用,即提高了炸藥能量利用率、提高了施工效率、提高了經(jīng)濟(jì)效益、因有水降低了粉塵濃度,改善洞內(nèi)作業(yè)環(huán)境,保護(hù)了隧道掘進(jìn)工人的身心健康。結(jié)合深圳地鐵8號線一期工程礦山法區(qū)間隧道施工的應(yīng)用,取得了良好的效益,對隧道工程持續(xù)、穩(wěn)步、快速的施工具有推進(jìn)提高作用。希望能為隧道施工中提高效益、改善作業(yè)人員施工環(huán)境提供借鑒。

近年來，我國城市發(fā)展速度日益加快，使國家越來越重視城市交通建設(shè)，這也使城市地鐵隧道建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市地鐵交通體系正在日趨完善。在城市地鐵隧道施工中，由于地層環(huán)境復(fù)雜、工程量大、施工工序繁多等原因，致使城市地鐵隧道施工的難度較大，特別是處在富含水砂層的地鐵隧道工程中，其施工難度要更加巨大。人工凍結(jié)法是地鐵隧道施工中的常用輔助工法，該施工方法便于操作、繞障性較強(qiáng)，同時(shí)具備極佳的封水性能，這也使其能夠在各種地層條件中應(yīng)用，特別是在富含水砂層中要更具應(yīng)用優(yōu)勢。為此，本文首先對人工凍結(jié)法在國內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行探討，并對人工凍結(jié)法的應(yīng)用原理等內(nèi)容進(jìn)行了綜合的闡述，進(jìn)一步明確了城市地鐵隧道施工中人工凍結(jié)法的應(yīng)用途徑，在此基礎(chǔ)上以天津某地鐵隧道工程為例，對人工凍結(jié)法在該工程中的具體應(yīng)用進(jìn)行深入的研究。

文章從光面爆破機(jī)理、光面爆破技術(shù)中各主要參數(shù)的確定,以及光面爆破在實(shí)際工程中的應(yīng)用幾個(gè)方面出發(fā),以深圳地鐵安-僑區(qū)間隧道硬巖段施工為例,研究分析了如何利用光面爆破技術(shù)來提高城市地鐵淺埋暗挖法的光爆效果,特別是近距離穿越重要建(構(gòu))筑物時(shí)如何有效進(jìn)行光面爆破。

以上海軌道交通古北路站-中山公園站區(qū)間隧道為工程背景,介紹我國首臺用于地鐵隧道施工的加泥式土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的設(shè)計(jì)制造工藝、技術(shù)特點(diǎn)和工程應(yīng)用情況。

本文介紹了盾構(gòu)法地鐵隧道施工中的各種形變,并提出了相對應(yīng)的監(jiān)測方法。

主要闡述北京地鐵四號線黃莊—中關(guān)村段區(qū)間隧道臺階法開挖施工技術(shù)要點(diǎn)、施工步序、施工方法及監(jiān)控量測措施,重點(diǎn)闡述了臺階法開挖施工步序、監(jiān)控量測的方法、量測數(shù)據(jù)處理及效果等,對類似工程具有參考價(jià)值。

地鐵隧道施工風(fēng)險(xiǎn)分析

利用數(shù)值分析軟件ansys建立彈塑性有限元模型;考慮位于區(qū)間隧道軸線不同位置的鄰近樁基及不同樁長情況,對區(qū)間隧道施工誘發(fā)鄰近樁基的變形進(jìn)行數(shù)值仿真試驗(yàn)分析,同時(shí)分析隧道開挖后土體與樁體參數(shù)等因素對鄰近樁基變形的影響。數(shù)值仿真試驗(yàn)結(jié)果表明:地鐵隧道開挖后樁體發(fā)生傾倒變形,樁端與洞軸線的相對位置及樁端土性對樁基變形有明顯的影響,有樁側(cè)隧道周圍向洞內(nèi)的水平位移比無樁側(cè)的水平位移小,且隨樁長增加,兩者差別增大。

本文以某地鐵隧道工程為例,選取該隧道的典型區(qū)段為研究對象,運(yùn)用有限元ansys軟件建立三維模型,對隧道整個(gè)施工過程進(jìn)行了動(dòng)態(tài)的模擬。分析結(jié)果表明:隨著隧道開挖進(jìn)尺的不斷加深,隧道地表沉降、支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力等出現(xiàn)增大的趨勢；數(shù)值模擬結(jié)果與工程實(shí)際比較相符；應(yīng)力和變形的數(shù)值均在允許的范圍之內(nèi)。

為預(yù)防地鐵隧道施工風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生，需對風(fēng)險(xiǎn)機(jī)理進(jìn)行系統(tǒng)研究。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生過程將風(fēng)險(xiǎn)機(jī)理分為產(chǎn)生、發(fā)展及演化三個(gè)階段。把耗散結(jié)構(gòu)理論引入到地鐵隧道施工塌方風(fēng)險(xiǎn)機(jī)理的研究中，從三個(gè)階段對塌方風(fēng)險(xiǎn)的形成過程進(jìn)行分析，對塌方風(fēng)險(xiǎn)的耗散結(jié)構(gòu)形成條件進(jìn)行論證。

我國城市現(xiàn)代化的進(jìn)程正在不斷加快,地鐵的建設(shè)工程成為了未來城市的一大發(fā)展方向。地鐵隧道施工對施工質(zhì)量的要求很高,要避免地面沉降問題的發(fā)生。從城市地鐵隧道施工引起的地面沉降的原因入手,提出了幾點(diǎn)相應(yīng)的處理措施。

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的新時(shí)期,城市規(guī)模在不斷擴(kuò)大,與之而來的交通問題也日益明顯,這不但影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相關(guān)業(yè)務(wù)開展,還對人們的日常出行帶來一定的影響,為此,一些地鐵工程應(yīng)運(yùn)而生,以緩解城市交通壓力。在這一過程中,如何提高其施工水平,避免施工對環(huán)境造成的破壞,已經(jīng)成為了社會關(guān)注的焦點(diǎn),因此,筆者以城市地鐵隧道施工中的地面沉降為研究對象,進(jìn)行具體分析,為相關(guān)工作人員提供參考。

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，為了迎合城市發(fā)展的需要，許多城市都進(jìn)行了地鐵工程建設(shè)。但在地鐵隧道施工工程建設(shè)中，地質(zhì)復(fù)雜、道路狹窄、地下管線密集、交通繁忙的路段，地面沉降問題不容小覷。本文主要是通過闡述分析地鐵隧道沉降的后果，進(jìn)而著重分析了地鐵隧道施工導(dǎo)致的地面沉降的原因，這對地鐵隧道施工指導(dǎo)具有一定的參考意義。

進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)得到了飛速發(fā)展，城市軌道交通技術(shù)也不甘于落后，隨著城市地鐵的修建，就引起了一系列的問題。比較突出的問題就是隧道在施工過程中引起地表的沉降。本文根據(jù)多年施工經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)分析了地鐵隧道采用盾構(gòu)法施工時(shí)，引起的地表沉降的規(guī)律、過程以及出現(xiàn)地面沉降的原因，并結(jié)合我國地鐵修建過程產(chǎn)生的地表沉降現(xiàn)象，做著重分析，希望可以為今后的地鐵隧道施工時(shí)作為參考。