地鐵曲線段隧道近距離下穿既有建筑物長大管棚關(guān)鍵施工工藝

建筑結(jié)構(gòu)與城市地鐵交叉時；地鐵盾構(gòu)區(qū)間施工對建筑結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生一定的影響；合理選擇施工順序及設(shè)計方案是保證先期施工結(jié)構(gòu)安全的有效措施.通過地鐵盾構(gòu)區(qū)間對即將施工的某些建筑結(jié)構(gòu)的安全影響進(jìn)行分析；比較了與底板相連的樁基礎(chǔ)位于盾構(gòu)區(qū)間上方的原設(shè)計方案與優(yōu)化方案；使得上部結(jié)構(gòu)的安全能夠得到保障.

do:i10.3969/.jissn.1672-6073.2011.03.023 都市快軌交通#第24卷第3期2011年6月土建技術(shù) 近距離下穿運營地鐵隧道的關(guān)鍵技術(shù) 周明亮 1 白雪梅 2 (1.中鐵二院工程集團有限責(zé)任公司成都610031;2.北京城建設(shè)計研究總院有限責(zé)任公司北京100037) 摘要深圳地鐵2號線福田至市民中心盾構(gòu)區(qū)間下 穿運營的地鐵4號線,結(jié)合盾構(gòu)法區(qū)間隧道工程實例, 對車站端頭井和既有隧道兩側(cè)土體加固技術(shù)、車站洞 門密封技術(shù)、近距離隧道掘進(jìn)模式和參數(shù)的選擇進(jìn)行 分析和說明。 關(guān)鍵詞城市軌道交通下穿區(qū)間隧道盾構(gòu)法 礦山法深圳地鐵 中圖分類號u455143文獻(xiàn)標(biāo)識碼a 文章編號1672-6073(2011)03-0089-06 1工程概況及特點 1.1工程概況 深圳地

深圳地鐵2號線福田至市民中心盾構(gòu)區(qū)間下穿運營的地鐵4號線,結(jié)合盾構(gòu)法區(qū)間隧道工程實例,對車站端頭井和既有隧道兩側(cè)土體加固技術(shù)、車站洞門密封技術(shù)、近距離隧道掘進(jìn)模式和參數(shù)的選擇進(jìn)行分析和說明。

研究目的:目前我國城市地鐵正在迅猛發(fā)展,其中遇到的問題較多,本文以某框架結(jié)構(gòu)七層辦公樓為研究對象,針對現(xiàn)場施工左線隧道拱頂下沉及地面沉降速率超過預(yù)警的現(xiàn)象,理論分析結(jié)合midas-gts數(shù)值模擬的方法,將\"建筑物-地層-隧道\"作為研究對象,分析礦山法小凈距隧道施工工序?qū)εR近建筑物影響,分析左右線施工順序?qū)ζ溆绊懖町愋?并提出相關(guān)工程技術(shù)措施。研究結(jié)論:(1)隧道施工使得建筑物處于受拉區(qū),結(jié)構(gòu)容易發(fā)生破壞,同時距離建筑物超出開挖影響范圍時,小凈距隧道開挖先后順序影響不大；(2)距離建筑物較近,處于圍巖破碎區(qū)時,先開挖遠(yuǎn)離建筑物一側(cè)的隧道方案更優(yōu),同時要注意靠近建筑物一側(cè)及中間巖柱需采取加固措施；(3)本研究結(jié)果可應(yīng)用于地鐵盾構(gòu)施工領(lǐng)域,對盾構(gòu)近距離側(cè)穿建筑物具有一定的指導(dǎo)作用。

采用數(shù)值模擬方法分析不同埋深的既有隧道下方土壓力分布規(guī)律可知:既有隧道對其下方土壓力的橫向和深度影響范圍均為隧道外直徑的1.5倍,且沿橫向分為3個區(qū)域,即接近既有隧道的逐步降低段、穿越時保持最低位和穿出的逐步增加段;既有隧道下方最小土壓力與上覆土厚度呈負(fù)指數(shù)關(guān)系,與距離隧道底的間距呈對數(shù)關(guān)系。根據(jù)既有隧道下方土壓力的分布規(guī)律,提出近距離下穿既有隧道的盾構(gòu)施工參數(shù)設(shè)定應(yīng)分為3個區(qū),并給出各區(qū)長度和施工參數(shù)建議設(shè)定值的計算公式。結(jié)合某隧道近距離下穿運營中的既有隧道工程可知,施工參數(shù)的實測值與建議設(shè)定值吻合較好,且將既有隧道的豎向變形控制在5mm內(nèi)。

在城市地鐵工程建設(shè)中,新建的隧道穿越既有建筑物是經(jīng)常遇到的情況.在既有結(jié)構(gòu)沉降控制要求嚴(yán)格的情況下,怎樣將既有建筑物的變形大小控制在合理區(qū)間范圍,這是城市地鐵隧道開挖過程中需要研究的重要問題.鑒于此,文章對城市地鐵下穿既有建筑物施工關(guān)鍵技術(shù)研究.

長大管棚是隧道施工中對隧道前方圍巖進(jìn)行超前預(yù)加固的主措施之一。宜萬鐵路魯竹壩二號隧道出121淺埋段下穿209國道，采用長大管棚作為超前預(yù)支護(hù)措施，較好地控制了隧道洞內(nèi)及洞外道路路面的變形，從而順利通過209n道的下穿施工，確保了隧道施工及209國道的行車安全，為淺埋隧道下穿公路施工提供了一定的經(jīng)驗。

參考工程實際應(yīng)用,基于某地區(qū)高速公路連拱隧道為實例對象,利用有限元軟件ansys建立連拱隧道的數(shù)值模型,對爆破波在圍巖傳輸中的性質(zhì)、爆破藥量、多種施工條件下的連拱隧道爆破震動效益進(jìn)行了分析研究。研究結(jié)果表明:地震波在均勻圍巖介質(zhì)模型中的質(zhì)點震動速度與距離爆破源距離成反比;隨著單段起爆孔數(shù)量增加,圍巖質(zhì)點的震動速度大幅度增加。當(dāng)兩段微差時間爆破法時,爆破微差時間為100ms較微差時間為50ms引起的節(jié)點爆破峰值震動速度要低;在連拱隧道爆破施工中,采用左洞爆破時,右洞拱頂和拱肩位置徑向震動速度最大,成為爆破震動危險點,就地面建筑物震動安全角度分析,采取左洞先行的施工方案較右洞先行安全性更高。

1 地鐵隧道φ159長大管棚施工工法 第二工程有限公司華東地鐵公司馬天文 一、前言 隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，各大城市都準(zhǔn)備修建地鐵，在建筑物林立的城市市區(qū)進(jìn)行地 鐵開挖也將越來越多。如何在不影響地表建筑物安全的前提下進(jìn)行地鐵施工將是我們面臨的 一個新課題。 在南京地鐵南京站~紅山動物園站區(qū)間隧道過紅山飯店段施工中，針對地表沉降要求 高、隧道埋深淺的特點，運用38m長φ159大管棚做隧道超前預(yù)支護(hù)，保證了地表房屋和隧 道施工的安全并節(jié)約了資金。 二、工法特點 1、可以將地表沉降控制在允許范圍內(nèi)，確保地表建筑物的安全。 2、施工方便，只需搭設(shè)一簡易平臺。 3、設(shè)備體積小，機動性強，機械易操作；勞動強度低，機械化程度高。 4、噪音小，無論是鉆孔還是注漿作業(yè)，所用機具躁聲和振動力都較小。 5、可以確保隧道施工安全、不塌方。 三、適用范圍 1、城市鬧市區(qū)中地鐵區(qū)間隧道的開挖。 2、

結(jié)合某地鐵施工；由于區(qū)間隧道采用礦山法近距離下穿既有地鐵區(qū)間；使得發(fā)生安全事故的風(fēng)險極高；且事故后果非常嚴(yán)重.本文通過對施工過程中的組織管理和施工技術(shù)要點的把控進(jìn)行分析和總結(jié)；為后續(xù)類似工程的施工提供參考.

為了充分掌握地鐵盾構(gòu)隧道近距離下穿既有隧道時管片、巖土體的變形,以深圳地鐵9號線梅村站—上梅林站區(qū)間下穿既有4號線蓮花北站—上梅林站區(qū)間工程為背景,運用midasgts有限元軟件對下穿施工過程進(jìn)行數(shù)值模擬,分析下穿時巖土體與既有線隧道管片的變形,對兩條線設(shè)計豎向距離的安全性進(jìn)行了驗證,得出兩隧道豎向最小距離在2.0～2.5m范圍是安全的。同時提出一些技術(shù)措施,如對既有隧道進(jìn)行自動化監(jiān)測,從既有隧道內(nèi)注漿,信息化施工等。

上海軌道交通12號線龍華路站—龍漕路站區(qū)間隧道下穿千年古寺——龍華寺。為減少龍華塔的沉降和傾斜,施工前進(jìn)行了針對性的盾構(gòu)改制,增加了管片注漿孔數(shù);穿越施工過程中采取精細(xì)化管理、均衡施工;穿越后采用打拔管注漿加固的技術(shù)措施,保證了龍華塔的安全,順利完成了區(qū)間隧道的施工。

結(jié)合具體工程實例,介紹了采用40m長大管棚超前支護(hù)施工技術(shù)在隧道淺埋及地表有結(jié)構(gòu)物段的運用,并從參數(shù)確定、機具選擇、質(zhì)量控制與經(jīng)濟對比等方面進(jìn)行了具體介紹,以期指導(dǎo)實踐,促進(jìn)該技術(shù)的推廣應(yīng)用。

結(jié)合某地鐵車站下穿地鐵環(huán)線,隧道埋深淺且地質(zhì)條件差,經(jīng)過充分的技術(shù)論證,車站采用“柱洞法”下穿既有線,并綜合應(yīng)用了多種復(fù)雜的施工技術(shù),解決了很多技術(shù)難題,推動了“淺埋暗挖法”在城市地下工程的應(yīng)用與發(fā)展。

深圳地鐵9號線為軌道交通三期工程線路之一,建成后完善線網(wǎng)布局,為市民提供更加便利出行條件。區(qū)間多次下穿既有地鐵線路,其中盾構(gòu)區(qū)間下穿既有地鐵3號線距離最小,為區(qū)間施工的典型代表。本文通過對下穿的風(fēng)險分析,研究穿越方案和流程,選擇匹配的盾構(gòu)設(shè)備,制訂應(yīng)對措施,確保了盾構(gòu)區(qū)間順利下穿既有3號線。

為評估與研究大連地鐵1、2號線近距離交疊區(qū)間隧道下穿既有橋梁樁基工程,采用有限元數(shù)值模擬法,分析區(qū)間雙線四孔隧道施工先后順序?qū)こ痰挠绊?提出了必要的工程安全性保護(hù)措施。解決項目中工程風(fēng)險專項設(shè)計中的問題,為類似工程積累經(jīng)驗。計算結(jié)果表明:近距離交疊隧道施工引起地面沉降量7.7mm小于上限值15mm,能夠滿足橋梁沉降控制值要求；根據(jù)隧道埋深和圍巖類型,\"先下后上\"的施工工序是合理可行的,能夠有效減少地面沉降；對于交疊隧道下穿既有橋梁樁基,做好施工保護(hù)措施是很有必要的,比如增設(shè)隔離樁、地面注漿加固、隧道內(nèi)支撐系統(tǒng)、爆破減震控制措施。

廣州市珠江新城區(qū)旅客自動輸送系統(tǒng)土建二標(biāo)盾構(gòu)左右線2次成功下穿運營中的地鐵一號線隧道,垂直距離最近處2.342m。介紹盾構(gòu)下穿處地鐵一號線的地質(zhì)條件、工程特點、難點以及盾構(gòu)施工引起地面和建筑物沉降的機理,重點闡述在未對地鐵一號線進(jìn)行加固保護(hù)的情況下穿越施工中所采取的主要措施,包括盾構(gòu)設(shè)備的全面檢修,掘進(jìn)施工中對推力、壓力、出碴量的精確控制,及時的同步注漿和二次注漿,適時的監(jiān)控量測等,這些措施有力的保證了地鐵一號線的安全。

城市軌道交通盾構(gòu)施工下穿建筑物過程中,采用定向鉆孔與水平注漿相結(jié)合的地面長距離水平注漿技術(shù),在建筑物下沿盾構(gòu)軸線方向,對建筑物和盾構(gòu)之間的軟弱地層進(jìn)行注漿加固,可防止和減少建筑物沉降,保證建筑物不遭受破壞。以廣州市軌道交通14號線盾構(gòu)下穿房屋建筑群注漿加固工程為對象,介紹了長距離水平注漿技術(shù)設(shè)計、施工及加固效果。實踐證明,該項技術(shù)對地層加固及地面變形控制具有良好的效果。

城市軌道交通盾構(gòu)施工下穿建筑物過程中,采用定向鉆孔與水平注漿相結(jié)合的地面長距離水平注漿技術(shù),在建筑物下沿盾構(gòu)軸線方向,對建筑物和盾構(gòu)之間的軟弱地層進(jìn)行注漿加固,可防止和減少建筑物沉降,保證建筑物不遭受破壞。以廣州市軌道交通14號線盾構(gòu)下穿房屋建筑群注漿加固工程為對象,介紹了長距離水平注漿技術(shù)設(shè)計、施工及加固效果。實踐證明,該項技術(shù)對地層加固及地面變形控制具有良好的效果。

隨著城市的持續(xù)發(fā)展，城市地鐵隧道施工項目逐年都在呈現(xiàn)出遞增的趨勢，城市隧道的修建給城市交通出行帶來了很

驛壩河2#隧道進(jìn)口大管棚施工工藝 一、工程概述 驛壩河2#隧道設(shè)計為小凈距隧道，左右線間隔9～10m，屬短隧道。左 線隧道起始樁號為zk417+263、zk417+620，隧道長度357m；右線隧道起始 樁號為k417+270、k417+605，隧道長度335m。隧址區(qū)地層相對比較簡單， 主要出露地層為上震旦系白云質(zhì)灰?guī)r和千枚巖，地表有少量殘破積土覆蓋， 進(jìn)口段上覆崩坡積含碎石粉土、塊石，下伏全風(fēng)化千枚巖，整體工程性能 差；地下水類型主要為松散層孔隙水，基巖裂隙水和碳酸鹽類巖溶水。左 線進(jìn)口36m、右線進(jìn)口27m為淺埋段，屬v級圍巖。 二、超前大管棚施工工藝 1、管棚加工 管身鉆孔，孔眼直徑10mm，間距為150mm，梅花形交錯布置，管棚尾 端不小于1m范圍內(nèi)不鉆孔；第一節(jié)管棚頭加工成錐形，長度為20cm；管棚 間連接采用絲扣連接，每節(jié)管棚前端加工成外絲扣，

大管棚在隧道淺埋段的施工工藝