上软下硬

摘要： 地下交通建设在城市建设中的地位越来越重要,盾构法作为一种新型的地铁隧道施工工法,以其较高的施工效率、较小扰动、较强的地层适应性、较高的安全性等优势,得到了越来越多的应用。上软下硬复合地层是盾构施工过程中经常遇到的不良地层,在此地层中盾构施工时更容易引发地表沉降,对周围环境产生较大影响。以此地层为工程背景,通过Midas软件对盾构掘进参数对地表的沉降影响进行了分析,发现在不同开挖参数下,地表沉降和变形是不同的,最终确定了盾构掘进参数的安全取值范围。

摘要： 本文通过FLAC 3D有限差分软件,对合肥地区上软下硬地层中盾构下穿建筑物桩基做了数值模拟,分析了地表的沉降规律和建筑物桩基的变形特征。结果表明:地表以正态分布的规律发生沉降,在隧道的正上方是沉降最大值,隧道两边沉降值较小,影响范围约为隧道左右各3倍洞径。桩基的变形与它距隧道中心的距离成反比,其中竖向位移在盾构到达桩基下方前,随着它与盾构距离的减小而增大,并在盾构开挖过后达到最大值。水平位移在盾构到达桩基下方时达到最大值,随着盾构的远离,影响减小。

摘要： 厦门地铁1号线城市广场站~塘边站区间暗挖隧道线路正穿横跨嘉禾路的SM地下通道。该段地质情况为中风化花岗岩基岩凸起,需要爆破开挖,基岩岩面在隧道开挖线拱顶往下30~72 cm,基岩上部地质为杂填石。暗挖隧道拱顶开挖线与地下通道底净距为2.358 m,属于典型的上软下硬地层中浅埋暗挖隧道正穿构筑物施工。文章通过控制隧道内爆破开挖施工,保证隧道开挖质量和安全,同时保证SM地下通道爆破振速和沉降符合规范要求,对今后上软下硬地层中浅埋暗挖隧道穿越构筑物具有指导作用。

摘要： 地铁是我国城市的主要交通工具之一,地铁的建设不仅提高了人们的出行质量,而且给予人们更便利的交通条件,但在地铁建设过程中常常会遇到上软下硬的地层结构,而这种地层结构会增加施工人员在对地铁进行施工时的难度系数,目前许多地铁建设企业对上软下硬的地层结构并没有明确的认识,所以这就造成施工人员在对地铁进行建设过程中既存在购买材料具有盲目性的问题,又存在技术人员自身技能的问题.为此,本文将基于地铁建设中对上软下硬地层结构认识存在的问题,对如何在地铁建设中利用盾构法对上软下硬地层进行施工进行探讨.

摘要： 上软下硬复合地层是盾构施工过程中的不良地层之一,对盾构的正常施工造成了比较大的影响。文章针对此类地层的主要特征,分析了在施工过程中造成滚刀偏磨、刀圈断裂的原因,并且从刀盘转速设计、使用硬度梯度刀圈和不同宽度的刀圈等方面提出了上软下硬复合地层盾构掘进施工方法,可为类似工程提供参考。

摘要： 上软下硬地层中小净距盾构施工引起的地表沉降问题是城市地铁盾构研究的重点问题,依托深圳地铁14号线工程,通过数值模拟和现场监测的方法研究了在上软下硬地层中盾构施工对地表沉降变形规律的影响,分析了小净距盾构隧道在不同硬层比中掘进的沉降规律。研究表明:硬层比对上软下硬地层地表横向沉降的影响较为显著,随着硬层的增大,地表最终沉降量逐渐减小且沉降槽逐渐变浅;上软下硬小净距盾构隧道施工引起的地表最大沉降量出现在隧道轴线靠内侧处;通过研究盾构施工引起的最大沉降量与硬层比之间的关系,建议将硬层比为20%~80%作为上软下硬地层地表变形规律研究的范围。

摘要： 上软下硬地层在沿海地区十分常见,由于地层竖向差异显著,在其中进行盾构施工难度较大。为评估上软下硬地层中盾构下穿过程中既有隧道的响应和安全,以广州地铁22号线下穿3号线的实际工况为例,基于Midas-GTS构建精细化的盾构下穿施工模型,并结合实测数据对其进行校验。在此基础上,分析了盾构下穿施工中既有隧道应力和变形,主要结论如下:(1)将Midas-GTS所得的沉降数据与现场实测的沉降数据相对比,证明Midas-GTS的有效性和可靠性。(2)在盾构下穿过程中,既有隧道的最大主应力分布于中间管片拱腰处,最大主应力为0.755 MPa;最小主应力处分布在管片拱顶区域,最小主应力为3.7 MPa。(3)在上软下硬的地层中开展盾构施工,既有隧道的最大沉降值为1.04 mm,小于规范允许值。

摘要： 以广州地铁18号线番南1号井—2号井上软下硬区段复合地层盾构隧道穿越密集房屋群为工程背景,结合超前注浆工艺和现场监测数据对地表建筑物沉降变形过程、加固效果进行分析。结果表明:(1)针对土压平衡辅助气压盾构模式提出的3次磷酸水玻璃混合液封孔及后退式超前注浆加固可有效控制地表建筑沉降,下穿龙美村期间建筑沉降变化保持在-8~5 mm范围之间;(2)注浆当日刀盘前方0~20 m范围地表房屋测点基本处于隆起状态,其中5~10 m范围注浆产生的隆起效果最明显,最大隆起值可达5.76 mm,平均值为1.21 mm;(3)注浆段刀盘通过前后的隆起与沉降趋势比较相似,受到多个注浆循环的影响,沉降槽出现向注浆搭接位置交会的趋势;(4)注浆结束标准可按定量和定压相结合方式,压力宜控制在0.3~0.5 MPa,单个循环注浆最长可达18 m,两个循环间搭接长度为3 m,掘进8~10 m,平均每循环约可完成6环,注浆加固效果良好。

摘要： 在城市中心用矩形顶管法施工浅埋地下通道,不开挖路面,不封闭交通,不改迁管线,较传统的地面开挖工法在地下管线保护、地面交通保持等方面有显著的优势,应用越来越广泛.本文结合广州地铁二、八号线同福西站左右线站厅之间的3条6.0m×4.3m矩形隧道的施工案例,介绍了土压平衡矩形顶管机浅埋带压始发和上软下硬段处理技术,对以后类似工程施工具有借鉴意义.

摘要： 在水库蓄水过程中,由于地下水位的改变会导致库水边坡内部的渗流场发生变化,从而导致原始边坡进入浅表生改造阶段,若处置不当,可能导致边坡变形逐渐增大,甚至形成滑坡,因此对库水边坡的流固耦合特征进行分析很有必要.本文以上软下硬型边坡为研究基础,使用SWEEP/W模块对库水边坡进行蓄水作用下的数值分析,计算结果发现:在水库蓄水时,边坡水头总是沿斜坡中上部指向坡脚(河谷),为进一步分析边坡的应力、应变特征,在渗流分析的基础上使用SIGMA/W模块,将渗流场与应力场耦合计算,得出了考虑渗流作用下的应力/应变场,进而得出在蓄水作用下的斜坡可能存在的软弱面,最后使用SLOPE/W模块进行稳定性计算,得出稳定性系数,完成稳定性评价,该研究方法对库水边坡的变形研究具有一定的借鉴意义.

摘要： 本发明公开了一种下穿既有隧道的盾构隧道施工及加固方法，于第一新建隧道盾构施工下穿既有隧道之前，在地表对应既有隧道外侧的位置，通过定向钻设多个并排分布的第一定向钻孔并插设第一注浆管，以在地表经第一注浆管往位于第一新建隧道待下穿区和既有隧道之间的第一待加固地层进行压力注浆，使浆液经第一注浆管周壁的出浆口流出并渗透入第一待加固地层的软弱土体中，凝固后可将软弱土体胶结成一个整体，以在第一新建隧道和既有隧道之间形成一定范围的第一加固区，同时，埋于地层中的多根第一注浆管还起到管棚支撑作用，共同形成支护体系，使第一新建隧道和既有隧道之间形成一道局部的支护屏障，提高该第一加固区的自稳强度和抗扰动能力。

摘要： 本发明公开了一种地铁穿越下软上硬软土地层控制盾构上浮的施工方法。方法具体为在盾构推进过程中，同步进行如下控制：1)向新开挖隧道和盾构壳体之间的缝隙中进行同步注浆,注入的浆液为密度大于盾构上部硬土层密度的硬性浆液；2)增加千斤顶对盾构上部的作用力和减少千斤顶对盾构下部的作用力，以调整盾构壳体位置有利于维持盾构轴线设计行进轨迹。与现有技术相比，本发明主要优点在于：先做盾构机位状态的力学平衡分析，寻找宏观定性控制方法；依据宏观定性控制方法制定调整方案，并严格控制；调整盾构壳体位置逐渐返到盾构轴线设计行进轨迹。

摘要： 本发明公开了一种下穿既有隧道的盾构隧道施工及加固方法，于第一新建隧道盾构施工下穿既有隧道之前，在地表对应既有隧道外侧的位置，通过定向钻设多个并排分布的第一定向钻孔并插设第一注浆管，以在地表经第一注浆管往位于第一新建隧道待下穿区和既有隧道之间的第一待加固地层进行压力注浆，使浆液经第一注浆管周壁的出浆口流出并渗透入第一待加固地层的软弱土体中，凝固后可将软弱土体胶结成一个整体，以在第一新建隧道和既有隧道之间形成一定范围的第一加固区，同时，埋于地层中的多根第一注浆管还起到管棚支撑作用，共同形成支护体系，使第一新建隧道和既有隧道之间形成一道局部的支护屏障，提高该第一加固区的自稳强度和抗扰动能力。

摘要： 本发明公开了一种土压平衡盾构上软下硬及全断面硬岩用压气平衡掘进方法，包括步骤：一、加气管安装：安装向土仓内注入空气的加气管；二、盾构掘进：采用土压平衡盾构机进行盾构掘进施工；盾构掘进施工过程中，通过加气管向土仓内注入空气保持土仓内部压力稳定，并通过螺旋出土机向外排土，使土仓内渣土的上表面与出土口顶部的间距始终为20cm～40cm；三、盾构管片拼装施工：步骤二中盾构掘进施工过程中，按照常规管片拼装衬砌施工工艺进行盾构管片拼装施工，获得拼装成型的管片环。本发明设计合理、操作简便且使用效果好，能有效解决上软下硬及全断面硬岩地层盾构掘进过程中存在的多种问题，在提高掘进速度的同时，能有效降低施工成本。

摘要： 本发明公开一种上软下硬泥岩复合地层盾构中盾构机姿态上飘的纠偏方法，包括以下步骤：步骤一，盾构机在上软下硬泥岩地层中掘进开始时，位于盾构机推进系统下部的所有第一油缸停止使用，位于推进系统右侧的部分第二油缸使用，平面曲线沿掘进方向为右转；步骤二，盾构机掘进速度由50mm/min降低至10mm/min‑20mm/min；步骤三，掘进过程中在脱出盾尾后的第二环管片上方注入双液浆；步骤四，掘进一环完成后在脱出盾尾后的第四环管片外周一周范围内注入双液浆形成止水环；步骤五，重复步骤一至步骤四，当垂直姿态前点偏差为‑45mm左右时恢复正常掘进。它盾构机姿态纠偏效果好，能够保证管片拼装质量符合规范要求。

摘要： 本发明公开了一种适用于上软下硬复合地层隧道下穿供水管施工方法，属于土木工程技术领域，本施工方法旨在严格控制隧道拱部沉降，防止沉降超限波及到供水管造成结构(拱涵)破坏。综合以上因素，施工总体方案如下：首先施作超前支护，达到设计效果后，该上软下硬复合地层采用三台阶法进行施工，上台阶为软弱土层，采用机械法开挖，中下台阶为岩层，采用爆破法开挖，控制区域循环进尺为1榀钢架间距；尽量人工配合机械开挖，及时封闭成环，抑制拱部下沉；二衬紧跟开挖面，采用模板台车拱墙一次浇筑成型。加强控制区域洞内和地表沉降监测，以及爆破影响范围内振速监测，及时反馈信息指导设计和施工。

摘要： 本发明提供了一种上软下硬地质条件下大断面地铁车站暗挖施工工艺，解决了现有技术存在的爆破作业不能满足拱盖法的严格工艺要求和拱墙结合部位无有效防水施工方法以及施工进度慢的技术难题。包括以下步骤：施作超前支护，分别错位开挖上台阶左导坑（1）、上台阶右导坑（2）、中台阶左导坑（3）、中台阶右导坑（4）、下台阶左导坑（5）和下台阶右导坑（6），及时作初期支护，最后开挖核心岩柱（7）的上台阶，并及时施作拱部初期支护；以6米深为一段，分段拆除临时支护，爆破挖除作为孤岛的核心岩柱（7）的余下部分，施作底板。本发明特别适合于对上软下硬地质条件下大断面的地铁车站进行的施工。

摘要： 本发明属于深基坑施工技术领域，具体公开了一种上软下硬复杂地层基坑墙体施工方法，其包括：S1、测量放样，设备进场、设备定位；S2、采用全套管全回旋钻机垂直引孔至硬岩地层标高，再采用潜孔锤钻机继续开挖至槽底，形成引导孔，并沿基坑墙体中心线钻出至少两个所述引导孔；S3、沿基坑墙体边线开挖导墙沟，在导墙沟两侧分别对称现浇混凝土形成导墙；S4、在泥浆护壁状态下，采用成槽机开挖孔位间土体直至硬岩地层标高为止；S5、在泥浆护壁状态下，采用铣槽机开挖孔位间土体的硬岩部分直至槽底，采用潜孔锤钻机辅助破碎坚硬的岩石。本发明提供的组合成槽施工方法，确保成槽质量，并形成施工流水，提高成槽工效，具有很高的应用价值。

摘要： 本发明公开一种适用于上软下硬地层爆破开挖的CRD工法和结构，包括架设格栅钢架、临时竖撑、临时横撑、喷射早强砼。左右导洞的临时横撑滞后上台阶掌子面架设，滞后距离不大于一倍隧道洞径；滞后的临时横撑，采用喷射早强混凝土代替；下台阶和上台阶采用微台阶法开挖，下台阶爆破开挖时破除下台阶掌子面和滞后横撑之间的喷射早强混凝土；上台阶挖出的土方需要经过下台阶掌子面与滞后横撑间的空隙运输到下台阶，再从下台阶运走，避免横撑上开孔卸土。本发明有效解决了上软下硬地层CRD法爆破开挖中横撑被破坏的问题，以及上台阶出土问题，确保了工程安全，加快了施工速度，缩短建设工期。

摘要： 本实用新型提供一种上软下硬地层的地铁车站基坑支护结构，该上软下硬地层的地铁车站基坑支护结构，包括支护桩和支护机构，所述支护机构包括支护墙、第一连杆、第二连杆、第一固定块、第二固定块、防水桩和加固桩，所述支护桩内壁的两侧均固定连接有支护墙，所述支护墙的一侧分别固定连接有第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的一侧固定连接有第一固定块，所述第二连杆的一侧固定连接有第二固定块，所述第二固定块的一侧通过螺栓与第一固定块的一侧固定连接，所述支护桩的内腔分别设置有防水桩和加固桩。本实用新型提供的上软下硬地层的地铁车站基坑支护结构解决了现有的支护方法灵活性较低，且需要耗费大量资金的问题。