地鐵暗挖雙連拱隧道下穿既有鐵路施工影響分析

研究目的：新建地鐵隧道下穿既有鐵路工程涉及到鐵路運(yùn)營安全和地鐵施工安全，受到工程界的重視。文中選取暗挖地鐵隧道斜交下穿某既有鐵路工程為研究對象，該地鐵隧道為雙線、部分淺埋隧道，隧道采用暗挖法施工難度和風(fēng)險(xiǎn)較大。通過ansys計(jì)算軟件按初步設(shè)計(jì)的施工順序和施工工藝進(jìn)行三維數(shù)值計(jì)算，分析隧道施工引起的地層沉降和塑性區(qū)分布。研究結(jié)論：（1）隧道施工引起地層內(nèi)力重分布，是地表產(chǎn)生沉降的原因，但是列車荷載對地表沉降的影響更為顯著；（2）數(shù)值計(jì)算對施工措施的選擇提供了重要依據(jù)；（3）施工前對鐵路路基注漿加固或在鐵路路基兩側(cè)預(yù)埋袖閥管根據(jù)沉降情況進(jìn)行注漿，可對沉降變形進(jìn)行控制。

近幾年,城市大規(guī)模規(guī)劃,現(xiàn)在城市規(guī)劃以豎向發(fā)展為大趨勢,而隧道越來越多,為了方便人們生活,隧道下貫穿鐵路設(shè)施是必不可少的。在隧道下的鐵路施工難度大,安全隱患問題很多,如引起塌方現(xiàn)象的土地下沉,這就需要采取措施去解決。在施工過程中,要保證工程的穩(wěn)固性,就要對鐵路以及時(shí)刻監(jiān)測鐵路和隧道的情況,防止不必要的意外出現(xiàn),這就要保證加固的持久性就要進(jìn)行線路保養(yǎng)和護(hù)理,同時(shí)還需要技術(shù)人員積極配合,在施工過程中及時(shí)排出隱患,這樣才能使工程萬無一失的完成。本文以某市a地隧道下鐵路施工實(shí)踐為例,根據(jù)在實(shí)踐過程中遇到的問題和解決方法進(jìn)行總結(jié),望為業(yè)內(nèi)同仁提供幫助。

本標(biāo)段共計(jì)隧道兩座，均為聯(lián)拱隧道，根據(jù)本標(biāo)段工程的特點(diǎn)，工程只按一 個(gè)施工工區(qū)進(jìn)行施工。 隧道進(jìn)口工區(qū)由于施工場地狹窄，各種臨時(shí)設(shè)施布置困難。開工后，立即進(jìn) 行施工期間的排水設(shè)施施工，埋置管涵，開挖臨時(shí)排水溝，填土整平場地，在其 上修建臨時(shí)設(shè)施（砼拌和站、料場、鋼筋加工場等）。隧道完工后，拆除臨時(shí)設(shè) 施，繼續(xù)施工路基，做好永久性排水設(shè)施。 工區(qū)設(shè)置一座砼拌和站，集中供應(yīng)工區(qū)內(nèi)施工用砼。安排1個(gè)施工隊(duì)伍1 套施工設(shè)備2班作業(yè)人員施工。施工用電、用風(fēng)、用水等的布置見“洞內(nèi)管線布 置圖”。 隧道ⅱ、ⅲ類圍巖采用超前支護(hù)上部弧形導(dǎo)坑法非鉆爆開挖，破碎器或風(fēng)鎬 開挖上部弧形導(dǎo)坑；初期支護(hù)緊隨開挖施工，并和超前支護(hù)及時(shí)連成整體。出碴 采用裝載機(jī)或挖掘裝載機(jī)裝碴，自卸汽車運(yùn)輸。超前注漿小導(dǎo)管和中空注漿錨桿 采用鑿巖機(jī)鉆眼，zub-5注漿機(jī)壓注水泥漿；噴射砼（鋼纖維）采用

隨著鐵路建設(shè)的發(fā)展,新建線路下穿既有鐵路的工程越來越多。為防止在下穿過程中,造成既有鐵路區(qū)段內(nèi)土體下沉,造成隧道塌方,危及隧道施工及既有線行車安全。施工中,對既有鐵路進(jìn)行預(yù)加固,同時(shí)加強(qiáng)既有鐵路和隧道洞內(nèi)監(jiān)控量測,加強(qiáng)既有線路養(yǎng)護(hù),確保隧道施工順利完成。向莆鐵路fj-2標(biāo)梅山寺隧道下穿鷹廈鐵路施工實(shí)踐證明,以上措施既安全又簡便,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

在地鐵隧道下穿既有鐵路施工過程中,鐵路路基穩(wěn)定性可能會(huì)因?yàn)橥馏w擾動(dòng)而受到干擾,從而出現(xiàn)路基沉降、變形等問題,不利于鐵路運(yùn)行安全穩(wěn)定。尤其是在城市區(qū)域鐵路施工方面,可能會(huì)影響到居民日常生活與工作。論文對地鐵隧道下穿既有鐵路施工在鐵路路基穩(wěn)定性方面產(chǎn)生的影響和鐵路路基穩(wěn)定對策進(jìn)行了研究。

通過ansys程序采用彈塑性有限元模型及合理的計(jì)算參數(shù),模擬分析地鐵站前或站后折返線區(qū)間雙連拱隧道分步施工過程中圍巖體應(yīng)力場和位移變形狀況,以及支護(hù)襯砌結(jié)構(gòu)的受力與變形規(guī)律。重點(diǎn)介紹了雙連拱隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工優(yōu)化措施。

伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,地鐵建設(shè)得到了空前重視,地鐵建設(shè)數(shù)量的增多使地鐵隧道下穿既有鐵路橋施工成為建筑企業(yè)重要研究內(nèi)容。一旦地鐵隧道下穿處理失誤或產(chǎn)生偏差就會(huì)影響后續(xù)列車運(yùn)行,因此,在做地鐵隧道下穿既有鐵路橋施工時(shí),要保證橋梁變形在一定范圍內(nèi),結(jié)合需要增加注漿加固范圍從而保證施工過程中橋梁穩(wěn)定、安全。

近年來我國城市地鐵建設(shè)得到了較快的發(fā)展,隧道下穿既有構(gòu)筑物的工程增加,地鐵下穿既有鐵路橋施工,如處置不當(dāng)將影響列車安全運(yùn)行。本文結(jié)合哈爾濱地鐵隧道下穿既有鐵路框構(gòu)橋施工,對施工過程中框構(gòu)橋與土層之間出現(xiàn)的滑移和脫空進(jìn)行模擬分析,結(jié)合實(shí)際框構(gòu)橋差異沉降觀測結(jié)果,選擇注漿加固橋基。研究結(jié)果表明:隧道施工過程中,橋梁的不均勻沉降,改變了橋梁的受力狀態(tài),但橋梁變形在允許范圍內(nèi),根據(jù)需要可以加大注漿加固范圍,以保證施工期間橋梁能夠安全服役。

鐵路雙連拱隧道施工技術(shù)總結(jié) 摘要：雙連拱隧道在目前鐵路建設(shè)中不很常見，本文對鐵路雙連拱車站隧道的施工過程中不 同于普通隧道的關(guān)鍵部位總結(jié)出幾點(diǎn)施工經(jīng)驗(yàn)，以供參考。 關(guān)鍵詞：雙連拱隧道優(yōu)化施工方案中隔墻保護(hù)臨時(shí)支護(hù)初期支護(hù)防排水處 理二次襯砌 1、前言： 宜萬鐵路白云山隧道全長6827米，我公司承建進(jìn)口段工程。隧道進(jìn)口段1253米屬車溪車 站段，車站設(shè)置在隧道內(nèi)，其中705米為四線雙連拱隧道，182米為雙線大跨隧道，366米 為分岔燕尾段隧道。本文主要介紹四線雙連拱隧道的施工經(jīng)驗(yàn)，雙連拱隧道是相對于分離式 隧道而言的，是上行線路與下行線路用中隔墻分開的并體連拱隧道。它占用土地少，在鐵路 建設(shè)中適用于地形變化較大和土地資源匱乏的山嶺地區(qū)修建小型車站，由于施工工序復(fù)雜， 所需建設(shè)工期相對較長，故除必要時(shí)設(shè)置隧道內(nèi)車站，在中長隧道中極少采用，由我

隨著城市軌道交通的大規(guī)模建設(shè)，出現(xiàn)了大量區(qū)間隧道下穿既有鐵路的情況，這可能會(huì)影響既有鐵路的運(yùn)營安全。文章依托長春輕軌四號(hào)線亞泰大街一偽皇宮區(qū)間下穿長春站多條鐵路項(xiàng)目，運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)公式預(yù)測和數(shù)值模擬方法，研究了路基沉降與軌道高低偏差問的相互作用規(guī)律，提出了在單因素分析基礎(chǔ)上的多元非線性逐步回歸方法，得到了基于路基沉降和軌道高低偏差的近接影響分區(qū)判別準(zhǔn)則，同時(shí)證明了以軌道高低偏差作為控制基準(zhǔn)更為嚴(yán)格。針對不同的影響分區(qū)，合理地設(shè)置了施工分級(jí)參數(shù)，提出了一種現(xiàn)場安全下穿鐵路的“變軌”控制方法，施工效果顯著。

本文結(jié)合北京輸水隧洞下穿地鐵15號(hào)線，運(yùn)用三維模擬分析軟件ansys，建立盾構(gòu)施工過程的模型，對盾構(gòu)推進(jìn)及變形進(jìn)行仿真模擬，系統(tǒng)分析研究了盾構(gòu)施工過程中引起既有盾構(gòu)隧道的變形情況，得出盾構(gòu)穿越施工時(shí)已建隧道隨進(jìn)尺開挖的沉降規(guī)律及施工影響特點(diǎn)，并根據(jù)實(shí)測反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比分析，為合理確定施工方案和已建隧道施工技術(shù)保護(hù)措施的選擇提供可靠的依據(jù)。

近些年來,隨著我國交通運(yùn)輸行業(yè)的快速發(fā)展,隧道工程的建設(shè)規(guī)模也不斷擴(kuò)大,在隧道建設(shè)當(dāng)中,有相當(dāng)一部分需要從鐵路下部穿過,給現(xiàn)有的鐵路造成影響.本文就以茨沖隧道下穿既有貴昆鐵路施工為例,通過建立相應(yīng)的分析模型,分析了隧道下穿施工對既有鐵路路基結(jié)構(gòu)安全的影響,以為新建隧道的設(shè)計(jì)和施工提供有效借鑒.

結(jié)合云南省鹽津縣白水江3級(jí)電站引水隧洞下穿內(nèi)昆鐵路手扒巖隧道的實(shí)際情況,采用三維數(shù)值模擬計(jì)算,對既有鐵路隧道受下穿引水隧洞施工的影響和鐵路隧道結(jié)構(gòu)安全對策進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:引水隧洞施工對鐵路隧道產(chǎn)生影響的范圍與掘進(jìn)方向有關(guān),靠近鐵路隧道側(cè)為2d(d為引水隧洞的開挖洞徑),遠(yuǎn)離鐵路隧道側(cè)為4.5d;鐵路隧道縱向受影響范圍為6.5d,橫向受影響范圍為3d。引水隧洞近接施工時(shí),鐵路隧道將發(fā)生類似扭轉(zhuǎn)的變形,需在鐵路隧道受影響范圍內(nèi)對隧道底板沉降、襯砌變形、襯砌橫/縱向受力和兩隧道交叉點(diǎn)的豎向振動(dòng)速度進(jìn)行監(jiān)測,并對鋼軌采用扣軌處理等措施,以確保鐵路隧道結(jié)構(gòu)及列車運(yùn)行的安全。

該文以重慶地鐵4號(hào)線下穿渝懷鐵路隧道為工程背景,基于有限差分程序flac3d建立了三維數(shù)值計(jì)算模型,通過模擬計(jì)算研究了新舊隧道的相互影響,對應(yīng)力場和位移場進(jìn)行了分析,得出了應(yīng)力、位移云圖和位移(拱頂、拱底和拱腰)變化曲線。研究結(jié)果表明,應(yīng)力和位移具有明顯的三維效應(yīng),由于地鐵隧道的開挖使鐵路隧道拱底產(chǎn)生96kpa的拉應(yīng)力,鐵路隧道拱底最大沉降量5.08mm,沉降凹槽左、右展寬距洞室中心約25m。研究結(jié)果可為類似工程設(shè)計(jì)和施工提供參考。

結(jié)合盾構(gòu)下穿北京地鐵4號(hào)線宣武門車站動(dòng)態(tài)掘進(jìn)過程,分析了車站底板處板凳-樁托護(hù)結(jié)構(gòu)的受力、變形及穩(wěn)定性情況,以及盾構(gòu)施工對上層車站結(jié)構(gòu)、地表的豎向沉降和整體安全性的影響。

盾構(gòu)隧道下穿既有城市鐵路施工技術(shù) 一．前言 城市地鐵建設(shè)中，盾構(gòu)隧道下穿的地鐵施工技術(shù)是一項(xiàng)新興 的技術(shù)，是隨著近年來我國城市地鐵建設(shè)的增多，以及地鐵建設(shè) 對于城市已有建筑物或者是構(gòu)筑物的的影響因素而逐漸發(fā)展起 來的。該項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)生適應(yīng)了我國城市地鐵建設(shè)發(fā)展的需要，對 城市更加科學(xué)的建設(shè)地鐵線路提供了技術(shù)支撐。我們知道在城市 地鐵建設(shè)中，難度是很大的，需要考慮的因素有很多，怎樣使城 市地鐵建設(shè)不至于影響到現(xiàn)有建筑物和構(gòu)筑物的安全，是我們城 市鐵路建設(shè)所需要解決的一大問題。現(xiàn)在，盾構(gòu)隧道下穿的地鐵 施工技術(shù)已經(jīng)在我國城市地鐵建設(shè)中廣泛運(yùn)用，且日益發(fā)揮著重 要作用。本文主要是通過一個(gè)具體的城市地鐵建設(shè)工程，來具體 講解盾構(gòu)隧道下穿的地鐵施工技術(shù)，通過這個(gè)案例，我們就可以 了解盾構(gòu)隧道下穿的地鐵施工技術(shù)的各個(gè)要領(lǐng)，為在以后的城市 地鐵施工建設(shè)中提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。 二．城市地鐵

由于地鐵施工將下穿大量的路面、建筑、橋梁和管線等建(構(gòu))筑物,又因?yàn)榈罔F與地下工程建設(shè)的特點(diǎn)和水文地質(zhì)等多方面不確定性因素的影響,使得地鐵與地下工程的建設(shè)不可避免地存在許多工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)。為減少對已有城市建筑物、構(gòu)筑物的干擾,保護(hù)已有建(構(gòu))筑物的安全,降低工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)是迫在解決的重要課題。重點(diǎn)研究地鐵盾構(gòu)區(qū)間下穿既有城市鐵路車站在施工期間可能導(dǎo)致的各種潛在風(fēng)險(xiǎn)因素,對盾構(gòu)法隧道下穿既有城市鐵路施工風(fēng)險(xiǎn)及地面沉降控制技術(shù)進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上總結(jié)類似工程的共同規(guī)律。

在不斷發(fā)展我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)，尤其是創(chuàng)新發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過程中，促使我國建設(shè)城市的地鐵交通起著非常的作用，其中也占有主要的地位。另外，在我國不斷提高城鎮(zhèn)化水平的時(shí)候，需要不斷地加快發(fā)展我國城市的速度。為了更好地了解盾構(gòu)隧道下穿既有城市鐵路施工技術(shù)，本文探析了盾構(gòu)隧道下穿城市既有城市鐵路的施工控制技術(shù)，管片拼裝施工以及地表沉降控制。

近幾年，當(dāng)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速成長，城市的隧道建設(shè)也逐步走上了新的高峰。為了讓大家在以后的生活與工作當(dāng)中越來越方便，所以在隧道下開展鐵路的貫穿建設(shè)是十分關(guān)鍵的。下面對隧道下穿鐵路的有關(guān)施工技術(shù)和科學(xué)合理的應(yīng)急部分的制定做出了分析探討，用來幫助下穿鐵路的提高施工品質(zhì)。在對這一項(xiàng)工程進(jìn)行施工期間，因?yàn)槠潆y度特別大，為了保證這一工程的穩(wěn)定進(jìn)行，需使用先進(jìn)技術(shù)對其進(jìn)行相關(guān)處理，且需準(zhǔn)備制定好有關(guān)的應(yīng)急方案，以此對工程相關(guān)工作人員的人身安全進(jìn)行有效保障.

雙連拱隧道施工方案2007-01-2519:31 一、工程概況 （一）隧道概況 南安ⅰ號(hào)隧道位于安徽省東至縣馬坑鄉(xiāng)南安村，起訖樁號(hào)為k71+760.00～k71+956.00，全 長196m，為整體式連拱隧道，曲線短隧道。單洞建筑限界凈寬10.25m,凈高5m，進(jìn)出口設(shè) 計(jì)標(biāo)高分別為94.878m和98.404m，隧道最大埋深50.4m。 隧道平面線型為直線接圓曲線，曲線半徑為r=2700m(左偏)，曲線處不設(shè)超高,路面橫坡為 2%。隧道線路縱坡為+1.78%，由安慶端向景德鎮(zhèn)端上坡。隧道洞內(nèi)結(jié)構(gòu)概況詳見表3-1《南 安ⅰ號(hào)隧道工程概況表》。 南安ⅰ號(hào)隧道工程概況表 表3-1 隧道形式里程樁號(hào)長度（m）圍巖級(jí)別及長度（m）明洞 ⅴiviii 整體式連 拱隧道k71+760～ k71+956196202912126

在此次研究中,將s市地鐵1號(hào)線a區(qū)間作為主要研究對象,針對下穿既有車站隧道施工技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)化講解,探討施工期間地鐵2號(hào)線軌面、地表沉降使用暗挖方式對于既有隧道的影響。根據(jù)監(jiān)控量測與施工結(jié)果,在地鐵暗挖隧道下穿既有建筑施工建設(shè)中,合理采用風(fēng)險(xiǎn)控制措施,能夠確保工程項(xiàng)目的順利開展。

新建鐵路隧道下穿既有鐵路施工時(shí)引起地表沉降,這時(shí)對既有鐵路運(yùn)營安全的影響主要受控于軌道的前后高低差。采用ansys二維有限元方法,對新建鐵路隧道下穿既有鐵路工程建立數(shù)學(xué)模型,模擬計(jì)算不同最大等效應(yīng)力、地質(zhì)條件、隧道埋深、隧道結(jié)構(gòu)形式等96種工況下的地表沉降量。并利用peck公式回歸分析得到96種工況下的沉降槽寬度系數(shù)。對模擬結(jié)果和回歸結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,推導(dǎo)出沉降槽寬度系數(shù)與隧道埋深的關(guān)系式,以及地表最大沉降量與地層彈性模量、最大等效應(yīng)力、隧道埋深的關(guān)系式。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)地表沉降曲線的正態(tài)分布規(guī)律、沉降槽寬度系數(shù)的數(shù)學(xué)意義和軌道的前后高低差管理值,推導(dǎo)得到新建鐵路隧道下穿各等級(jí)既有鐵路時(shí)的地表沉降控制標(biāo)準(zhǔn)。