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第五届中国国际隧道工程研讨会

第五届中国国际隧道工程研讨会

  • 召开年:2011
  • 召开地:上海
  • 出版时间: 2011-11

主办单位:中国土木工程学会;上海市土木工程学会

会议文集:第五届中国国际隧道工程研讨会论文集

会议论文
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  • 摘要:本文回顾了成都地铁2号线二标成羊区段的盾构施工过程,并阐述了有关施工关键控制要点.在成都地铁1号线隧道的盾构施工中,通过理论分析和不懈的现场摸索、尝试、改进,逐渐形成一套安全、快速、有效的土压平衡盾构机的施工技术.在随后的成都地铁2号线盾构施工中,此技术得到了进一步的充实和完善,并取得了极其显著的施工效果.这种在富水砂卵石地层中大规模采用土压平衡盾构机掘进,不仅丰富和完善了复杂地层下的盾构施工技术,同时填补了我国盾构施工技术空白,也创造了盾构施工世界罕见的工程实例.
  • 摘要:在城市地铁施工中,若遇到硬岩、孤石群或长距离上软下硬地段时,采用盾构法施工将会加速刀具磨损、降低掘进速度,频繁更换刀具等,将使人工成本及工程成本大幅上升,而且施工安全风险极大,对工程整体进度产生影响。为了加快进度,减少施工风险,有时不得不采用“矿山法+盾构法”两种工法相结合应用。本文以深圳地铁某区间隧道为例,详细介绍了"矿山法十盾构法"工法的适用范围、施工过程和优点,提出了解决施工过程中的关键技术问题的措施,为这种新型复合工法的推广及应用提供了良好的借鉴."矿山法十盾构法"工法可以缩短工期,使盾构机能快速通过不良地质部分,降低工程成本。盾构对不良地质开挖工作量的减少直接降低了刀具磨损程度,减少了盾构施工对地面建构物的影响,避免了盾构机在不良地质区掘进过程中频繁开仓换刀,有效降低了施工风险,确保工程安全顺利进行。盾构在小曲率半径矿山法隧道内长距离推进施工过程中,测量的准确性、导台的施工质量、回填材料的选择、盾构推进的方式及管片的选型与拼装、注浆方式及注浆材料的选择等都与空推隧道密切相关,因此本文为此类施工提供了良好的借鉴。
  • 摘要:本文针对盾构近距已有建(构)筑物或变形尚未稳定的先行隧道施工,对掘进中的盾构机及先行隧道变形的影响进行分析,提出如何避免,并采取预防的措施,为类似工况下的盾构施工提供参考.设计隧道线路时,应根据土层特征及盾构施工的特点,合理确定线路与已有建(构)物距离,必要时,施作隔断墙,控制盾构施工的影响范围。对于近距已有盾构隧道施工,根据地层情况及隧道距离,在地面条件具备的前提下,可通过搅拌或高压旋喷的方式,对隧道间的土体进行加固,增强土体的强度,控制盾构施工对土体的扰动,减少对施工及成型隧道的影响。当地面条件不具备时,可在先行隧道内通过长管注浆对隧道间的土体进行加固;或通过管片二次注双液浆的方式,有效控制管片的侧向位移。
  • 摘要:本文针对郑州市轨道交通1号线一期04合同段农业东路站—七里河站—新郑州站区间隧道,盾构穿越大直径污水管,结合工程特有地质特点,运用有限元方法分析了盾构穿越后污水管的沉降情况,采取了有效的施工技术. 在穿越污水管前,运用有限元进行了分析,判断盾构施工对污水管的最大影响,从而制定了污水管沉降要求,确保了污水管和地铁隧道的安全。在整个施工过程中,前期的资料收集和现场排摸是非常重要的。根据周边的环境情况制定不同的施工措施。在施工过程中,对穿越段的地面进行了围挡,隔离了社会车辆及人员。这样能减少对污水管的影响和穿越时的数据分析。设备的完好在穿越过程中起着重要的作用,所以对设备的维修和保养的工作必须实施,并配备相应的维修人员和配件。在盾构穿越污水管处的监测布点是非常重要的。监测数据能反映盾构施工参数是否合理,并根据监测数据进行调整施工参数。盾构穿越后应及时进行二次注浆,能有效地防止污水管的后期沉降,注浆以“多点、均匀、少量、多次”的方法,降低注浆对污水管和土体的扰动。
  • 摘要:本文以南京地铁3号线浦珠路站深基坑降水工程为例,根据场区的工程地质、水文地质条件以及渗流理论,建立了地下水三维非稳定渗流数值模型,并采用有限差分数值模拟方法,模拟了约厚60m全断面砂性含水层,水位降深达25m时的地下水复杂流动状态以及沉降特征.通过模拟计算得出17口井坑内降水方案下,30 d后坑内地下水位能够满足开挖要求,坑外地面沉降在控制范围内.在该方案基础上,综合考虑降水井安全储备及周边建筑物的保护要求,采用坑内29口降水井,坑外4口回灌井的降水方案.该方法正确、可靠,对巨厚全断面砂性含水层地区深基坑降水方案的设计具有借鉴意义.
  • 摘要:本文通过对某TBM隧道过富水地层的经验总结,提出相关技术对策和措施,能够为类似工程提供参考.富水地段进行隧道施工时,不可避免地会出现渗漏现象,如隧道采用管片衬砌,可能引起管片裂隙、地下水突涌等不良后果,而且地下水的积累会稀释管片隧道同步注浆的浆液,增长砂浆凝固时间,导致管片上浮,进一步加剧管片成型质量。另外,地下水大,将使掘进施工时容易出现螺旋输送机喷碴现象,严重影响掘进施工的正常进行。因此,本文对某地铁隧道过富水地段时发生的现象进行了分析,提出了对策,并对相关经验进行了总结。rn 富水地段的隧道掘进一直以来是工程界的难题,地下水的防治对隧道施工质量具有重要影响,只有采取综合手段,以防为主,才能有效控制地下水的危害。rn (1)地质勘查是预防地下水的前提。在隧道进入富水地段前务必进行地质详勘,摸清楚地下水分布及变化规律,并根据地层性状判断水力途径。然后根据上述勘查成果才能制定针对性的预防措施。rn (2)关注管片施工及安装质量。管片是自防水混凝土结构,管片之间靠止水条密贴安装达到防水目的,因此管片自身质量及安装质量决定了隧道结构自身防水性能。rn (3)采取针对性的施工工艺进行地下水治理。掘进过程中根据地质情况和现场实际情况积极调整施工参数和注浆工艺,将地下水影响控制在最小范围内。
  • 摘要:本文以广州首例盾构超近距离下穿工程为例,讲述该盾构下穿工程概况及其地质情况,然后提出对下穿的既有1号线地铁隧道的保护要求,详细分析了盾构下穿的技术特点和该工程存在的各种风险,最后指出本工程施工过程中所采取的相关措施,并且在这些措施指导下成功实施下穿,且达到了既有隧道结构的保护要求,基本没有对地铁1号线的运营产生影响.rn 盾构下穿是一个典型近接施工情况,而且这种施工对既有结构物的影响也是比较大的。本工程作为广州首例下穿工程通过采取一定的措施取得了良好的效果,对地铁1号线隧道的影响降到很小,没有影响到1号线隧道结构的安全性和地铁的正常运营。因此,今后进行类似工程也有必要参照该工程采取以下措施:①明确既有隧道结构支护的基本型式及特点;②明确盾构机的工作原理与工作特点,针对在盾构掘进过程中经常遇到的问题和突发问题,制定合理的施工参数;③加强监测,进行信息化施工。在盾构掘进过程中加强既有隧道和路面的监测,以及自身盾构施工的过程监测,以监测信息反馈调整施工参数;④在进行盾构下穿工程时需要制定专项的施工方案和应急预案,进行风险评估与风险分析以确保工程的顺利实施,以及具有随时可以应对突发事件的能力。
  • 摘要:本文以深圳轨道交通4号线上民区间为例,介绍了在富水流沙地层矿山法隧道施工中,针对工程地质及周边环境等具体因素,采取系列措施确保施工安全,达到预期效果,为类似工程提供借鉴.富水流沙地层矿山法隧道施工风险高,尤其对于城市轨道交通工程,周边环境复杂,要求高,更应引起重视。实际施工若重视不够、措施不到位就容易引发事故,造成严重的后果。通过本工程隧道施工,对于隧道安全施工有如下体会:rn (1)认真分析场内工程地质与水文地质资料,调查地面、地下设施及管线,准确评价隧道施工的风险源,安全施工管理的重点与难点,对于隧道安全施工总体方案的确定极其重要。rn (2)施工中对重大风险源的决策应果断,应以风险可控为准则,避免冒进及投机行为。本工程中正是对K7+167里程处竖井的废弃,为后期次高压燃气管保护预留了空间,为隧道顺利贯通赢得了机会;正是对隧道进口高边坡予以足够重视,果断实施防护,避免了一起重大安全事故。 (3)完善安全预案,应急管理常态化对高风险隧道施工尤其重要。本工程中,正是各方对应急管理常态化执行不够彻底,因长时间处于较低风险的Ⅱ、Ⅲ级围岩施工状态,思想出现麻痹,在K8+947-K8+954段出现断层,围岩发生突变时,现场未预备充足的抢险物资、设备及人员,支护不及时导致冒顶塌方。rn (4)对辅助施工措施的应用应结合工程实际综合选用。本工程中正是针对断层破碎带、富水流沙地层的工程特性及高水头动态补给的特点,综合采用了地表降水、旋喷桩止水帷幕及深层袖阀管注浆等措施,确保了隧道开挖、地下结构物及管线安全。rn (5)采取信息化施工,加强监控量测,信息及时反馈,用于指导施工。 (6)勘察及设计单位全程跟踪配合,如现场地层有变,应及时作设计变更或回应设计处理意见,确保施工措施得当。对重大风险源、重大方案论证应按程序组织专家论证。
  • 摘要:盾构进洞施工时易发生漏水涌砂等事故,给隧道施工质量造成影响,处理不当还会引发灾难性的后果.本文以苏州地铁2号线某区间盾构在全断面粉砂地层中进洞施工为研究基础,总结以往施工经验,针对粉砂地层的特点,提炼出在全断面粉砂地层盾构进洞端头井地基加固及止水施工的控制要点.全断面粉砂地层盾构进洞施工难度大,风险高,涉及施工工序多,各工序之间是串连关系,任何一道工序出错都将对盾构安全进洞造成影响。实践证明能否保证端头井加固质量并隔断水流通道是盾构安全进洞的前提,而有效的过程控制和精心的施工组织是盾构安全进洞的核心。
  • 摘要:现代隧道工程除具备大长深的特点之外,在城市密集区狭小空间内进行超大型隧道施工已成为当前隧道发展的新趋势,土压平衡盾构在城市核心区狭小空间内施工相对于泥水平衡盾构有较大的优势,鉴于城市化建设加快带来的城市密集区修建超大型隧道的广阔市场需求和土压平衡盾构在环境保护等方面的优势,开展超大型土压平衡盾构隧道施工关键技术的研究具有十分重要的意义.针对超大直径土压平衡盾构隧道施工前沿技术,重点开展大直径土压平衡盾构开挖面稳定性控制、同步注浆注浆压力与注浆量双控、盾构姿态与轴线控制、长距离小曲率连续出土、快速均衡化施工等诸多关键技术的攻关,形成了一整套超大型土压平衡盾构施工关键技术.研究成果应用于上海外滩通道工程和迎宾三路隧道新建工程中取得了非常良好的施工效果.
  • 摘要:迎宾三路隧道是上海“三纵三横”快速公路网络的重要组成部分,和将来的东延伸段和西延伸段一起组成整个虹桥枢纽通往市中心的最快捷的通道,属于上海市重大工程。迎宾三路隧道新建工程横穿整个虹桥机场,是上海虹桥枢纽的重要组成部分,工程地质条件极其复杂,沉降要求苛刻,沿线重要构建筑物众多.隧道采用φ14270mm的超大土压平衡盾构施工,是国内最大直径的土压平衡盾构隧道.针对超大直径土压盾构穿越机场施工前沿技术,重点开展超大直径盾构穿越复杂地层施工技术、快速均衡化施工技术、重要设施施工保护技术等诸多关键技术的攻关,形成了一整套超大直径土压平衡盾构穿越机场核心区域的施工综合技术,保证了工程的顺利完成,沉降控制在毫米级,施工速度可以达到18m/d.
  • 摘要:隧道施工的量测监控是施工中的重要环节,在我国已推行了30余年,但是国内外在联测元件的埋设、应用、资料处理方面仍存在一些问题,例如量测精度的测量、锚杆轴力的联测、喷层应力、压力盒埋设等等.为此有必要一一分析并采取措施解决.rn 元件埋设是否合格是量测资料是否可靠的关键问题之一,各种量测手段的元件在开挖后的第一时间埋设才能量到实际的变形,因为在隧道开挖后的几个小时内,隧道的变形是最大的,通常元件埋入后要做初读数,过一段时间才能测量第一个变化值。因此较大的变形已经读不出来了,所以不应以变形的最大值作为安全的标志。压力盒埋设以后和岩石贴面由于岩石的凹凸不平有可能产生应力集中,通过沥青囊可以避免这种应力集中,厂家提供了沥青囊,但是不可能提供加了沥青囊之后的压力盒系统的标定曲线,这是需要使用者自己来做的标定。rn 于采用金属杆或钢丝的锚杆位移计或多点位移计,可以测量钻孔中的温度,作温度校正。位移量测的二次元件,如滑阻式、差动变压器式也有温度影响,可以通过元件的温度系数和实测温度作温度校正。但是,对于混凝土应变计、压力盒等埋人式的量测原件,温度的影响就很复杂。一般情况下是无法对他们作温度校正的。一些生产厂家宣传弹门的原件有温度系数,甚至原件还可测量实际温度,因此可以做温度校正。但实际上,元件的温度系数是将元件本身放到烘箱中加温和减温测出温度系数的,而当它埋入混凝土中后温度变化时,元件和混凝土共同变形,用元件本身的温度系数校正或许会与实际变化完全相反,因此作温度校正是不合理的。目前,多在埋设混凝土应变计时加设一个用混凝土包裹、外套一个硬外壳的无应力计,一起埋入混凝土中。这个无应力计不受力,只有温度影响,可用以估计温度对其他应力计的影响。
  • 摘要:本文以天津站交通枢纽工程为例对城市隧道与地下建筑合建的设计方法进行探讨,给出了一种可行的设计方法,为相应工程提供了范例.天津站交通枢纽—海河东路隧道与地下广场工程结构连为一体,这两种不同功能的结构在设计中应采用不同的设计规范,即城市隧道设计相关规范(目前尚没有城市隧道设计规范)和建筑结构相关规范,而这两种不同功能的结构又连为一体,必须同时进行结构整体计算。上述两种不同的设计规范将导致设计荷载及材料强度等参数的取值不同,因此,在结构计算分析中采用什么样的设计标准,采用什么样的计算方法,能同时满足上述两种不同功能的结构设计,是本文探讨的主要目的。rn 通过城市隧道与地下广场工程结构设计依据的分析,满足了功能需求,体现了以人为本,充分利用了地下空间,为实现一种崭新的设计理念提供了理论计算依据和成功的工程实例。在承载能力极限状态下,对于同样的构件,按照《混凝土结构规范》计算所得的承载能力比按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》得到的结果要大,对于受弯构件抗弯承载力和抗压承载力,两者相差在9%以内。
  • 摘要:本文结合上海打浦路复线日晖港清淤回填工程,利用FLAC有限差分程序,建立数值模型,对施工完成以后的长期沉降进行了预测和分析,结果表明:道路长期沉降在施工完成后2~3年内基本趋于稳定,且道路几乎无差异沉降,防汛墙两侧差异沉降在10mm左右,对防汛墙、道路以及周边建筑物管线影响较小.rn 随着城市规模的扩大和交通网络的不断完善,从市区内穿过的大江大河日益成为城市交通一体化的最大阻碍,而建造桥梁及越江隧道是克服这一障碍的有效措施,因为越江隧道具有对周围环境影响小、容易与现有道路配套等优点,所以受到越来越多城市的青睐。越江隧道与现有道路的接线段一般处于现状河流当中,而现状河流中往往具有高压缩性、时效性较强的土体,为了隧道及道路结构的顺利施工,必须对河底淤泥进行处理。对河底淤泥进行处理,不可避免地对原有防汛墙及周边建筑物管线造成影响,而且施工会对淤泥下方软黏土造成扰动,沉降会持续相当长的一段时间,所以对清淤回填施工后的长期沉降进行预测和分析,以保证周边建筑物管线安全和隧道本身的安全运行,是十分有意义的。
  • 摘要:本文结合宁波轨道交通建设面临的水文地质、气候条件和城市环境条件,从规划设计层面和工程管理体制层面出发,提出了从源头抓安全、奖惩体系设计和执行、结构施工安全管控、建设安全生产基础保障能力等措施,对宁波轨道交通建设安全管理进行探索与实践,并从调整利益分配、重视设计管理、施工队伍管理、优化教育培训、推进标准化、营造安全文化等方面,阐述了宁波轨道交通建设的本质安全.
  • 摘要:本文介绍了上海迎宾三路隧道新建工程,采用单管双层布置形式和直径14.27m大型土压平衡盾构机,穿越机场跑道、高架桥和浅覆土等复杂环境条件下的设计方案和施工措施.本工程隧道需穿越虹桥机场跑道、滑行道和停机坪,还需近距离穿越高架桥墩和浅覆土河道等,施工环境复杂,保护要求很高,盾构机必须保证开挖面的稳定,能有效控制地面沉降。rn 根据外滩通道盾构穿越临近保护建筑的施工成功经验,本工程选用直径为14.27m的土压平衡盾构机.主要采取分小段慢推,严格控制纠偏幅度,及时同步注浆,加强监测等手段,并根据不同的节点特点采取不同的加强措施。主要包括盾构穿越七莘路高架桥墩、盾构穿越机场跑道、滑行道、停机坪,盾构穿越航油管,盾构穿越101铁路等几个重点节点。rn 本工程为国内首次采用超大直径土压平衡盾构机穿越正在运营的机场跑道,目前已全线贯通,由于设计、施工、监测等各项技术措施到位,全线施工对环境影响各项控制指标都满足规定要求。
  • 摘要:某市在地铁区间隧道盾构法施工中发生事故导致隧道损坏.通过对隧道的损坏情况、损坏范围进行鉴定,提出总体的修复方案.针对工程实施过程中的重、难点问题,采用特殊的施工工法和施工设备进行应对.修复工程实施效果表明,形成的隧道修复技术能够有效应用于此类隧道施工的修复.rn 为了缓解城市中与日俱增的交通压力,我国各大中城市的地下轨道交通网络发展迅速,软土地区的地铁隧道多采用盾构法进行施工。受地层条件的影响,在盾构法隧道施工过程中,盾构进出洞面临一定的风险,可能引发严重的工程事故。一旦出现事故,需要对已经破损的隧道进行修复,尽可能减少损失。本文针对某市地铁区间隧道事故,对盾构进洞导致的隧道破坏形式进行现场测定,提出针对性修复技术。现场实施效果表明,该修复技术可以有效地应用于此类事故的隧道修复。 根据确定的修复方案进行隧道修复过程中,受周边环境和工程特点的影响,面临诸多工程难点:①修复工程紧邻重点保护的地铁车站、展览中心等重要建筑,需要严格控制修复工程施工对周边环境的影响;②隧道切割施工难度很高,且易对未破坏隧道造成不利影响;③明挖基坑需要开挖至承压水层,且坑内存在盾构机、车架、轨枕、隧道结构等障碍物,因此基坑围护结构施工、坑底加固、承压水降水难度很高。rn 对应措施及修复技术实施:(1)地下障碍物切割施工:在连接段位置的切割施工过程中,主要通过提高完好隧道的刚度对完好隧道实施保护。首先对隧道进行开孔,用低强度砂浆进行充填,然后再打垂直冻结孔对充填处的隧道实施局部冻结,形成一个刚度较大的冰塞体.(2)扰动地层中超深基坑施工(3)冻结暗挖段施工:基坑开挖段和完好隧道侧清理后的隧道对接段采用曾在上海轨道交通4号线修复工程中成功应用的分期垂直冻结及暗挖工艺,其冻结土范围为全断面含承压水的粉砂层。暗挖段最大开挖断面直径达到7.4m,冻结暗挖施工中采用了全自动温度监测系统。
  • 摘要:本文首先描述潜盾隧道施作导致地表沉陷的原理和数值推导,进而说明台北捷运如何运用监测资料进行回馈的机制及目前所发展之回馈系统,最后以一案例说明,如何将所回馈归纳的结果,搭配可模拟分析潜盾立即沉陷以及压密沉陷的二维软件(PLAXIS程序),结合风险管控流程,于设计阶段进行风险响应及对策,进一步采用更安全之设计方式,并通过施工中之自动化监测进行风险管控,避免潜盾隧道施工中可能产生过大沉陷引致之危害.本文详细说明相关回馈方式与成果,并以该案例说明回馈成果运用于该案例设计及风险评估模式的过程,期能供世界隧道先进参考.
  • 摘要:采用现场调查和室内人工环境模拟试验相结合的方法,针对硫酸盐侵蚀环境下的隧道衬砌结构损伤机制及其力学特性的演化规律进行了较为系统的研究.结果表明:隧道衬砌结构损伤受赋存环境、结构特点、防水能力以及材料本身质量等因素的综合影响,主要损伤形式可分为结构开裂剥落、渗漏滤析(结晶)和腐蚀变质三种,相应的其损伤机制可分为结晶侵蚀性物理损伤、溶蚀性化学损伤以及综合型损伤三类.随着侵蚀时间的延长,其结晶面积、剥落程度、裂缝宽度发展均表现为发散的增长型二次曲线特征;衬砌结构的变形、内力均随之增大,结构刚度整体下降,承载能力呈抛物线形式衰减。
  • 摘要:本文针对超大直径土压平衡盾构施工有效工作效率较低的问题,研究了超大直径土压平衡盾构的施工优化分析方法.从管片运输系统、浆液运输系统及一层路面同步施工三个环节出发,找到了超大直径土压平衡盾构施工环节中的关键工序,对其进行了优化,并将其应用于实际工程,优化后的盾构工作效率明显提高,保障了工程的按期完工.rn 超大直径土压平衡盾构法隧道工程包含了多个子流程,任何一个子流程是否顺利进行均关系到盾构隧道施工能否连续进行。对这些子流程分别进行分析,对其中的关键工序进行优化可以减少盾构的施工停滞时间,提高盾构的有效工作效率。对于超大直径土压平衡盾构施工而言,导致盾构施工停滞的原因有两点:①盾构机设备能力无法满足盾构连续推进;②工序衔接不当、人为因素等非设备因素导致的停顿。其中设备能力取决于盾构机的机械状况、工作性能,很难通过施工优化减少因其导致的施工停滞。而由于工序衔接不当、人为因素等造成的施工停滞,可以通过对施工进行优化而规避,最大限度地提高盾构的有效施工效率。
  • 摘要:本文对复杂地层中大直径盾构施工对隧道的力学作用机理进行阐述,并利用有限元方法着重对千斤顶大小变化及盾构姿态对管片受力的影响进行分析.在复杂地层中掘进的大直径盾构,施工参数控制难度加大,导致作用在管片隧道上的施工荷载随之发生了改变,往往形成隧道设计中无法预计的最不利工况条件,造成管片破坏,这大大降低管片防水性能和受力能力,虽然不一定在施工阶段产生重大事故,但对于隧道的耐久性和隧道内环境的维护无疑具有极大的负面效应。rn 综上可知,盾构施工阶段隧道的受力与管片的拼装及盾构推进状态有着密切联系。本文通过有限元数值模拟着重分析了盾构千斤顶顶力和盾构姿态的变化对管片受力的影响,得到以下结论:(1)在盾构姿态保持不变的情况下,管片开裂随着顶力增大而减小;(2)在靠近约束端出现较多外,还在管片的中线以上管片开裂出现较多;(3)当盾构纠偏时,管片会在纠偏方向出现较多的开裂;(4)同等大小的千斤顶推力下,盾构轴线与管片轴线产生的夹角越大,管片开裂越严重;并且随着盾构轴线和管片环轴线夹角的增大,管片环右半边的开裂在逐渐减少,右半边开裂在逐渐向左转移。
  • 摘要:本文论证了城市隧道和轨交地铁的节能减排和环保问题是目前低碳经济社会的重要方面,文章就如何逐步开发太阳能光伏发电和推广智能型LED节能灯具作了分析研究;提出了有关节能、环保若干问题的新的技术措施,并对几项新技术的开发和应用进行了讨论:积极稳妥而有步骤地视条件逐步开发太阳能光伏发电;努力推广智能型LED节能灯具和其他新型照明光源。rn 有条件地逐步开发太阳能光伏发电、采用太阳光光纤导入照明系统的室内人工生态光源,以及进一步推广智能型LED节能照明灯具等等都是重要方面。从目前建设力度十分迅猛的我国城市地下空间/轨道交通的发展看,采用低碳经济的发展策略,意义将十分重大。建立节能型的地下空间,是一项争取逐步实现的远大目标;而在初期,则需要投入一定的节能、减排资金以开拓低碳经济所需的各项新技术。要求从根本上达到能源体系的转型,解决好传统的自然能源资源(煤炭、石油)短缺、大力降低地铁车站内大客流温室气体排放量和地下环境高污染的现状,促进节能、环保型地下空间在生态环境综合平衡制约条件下一种新的发展模式—低碳生态的隧道、地铁与地下空间建设,实现城市经济的可持续发展,应该早日提上日程。
  • 摘要:地下道路的建设是目前国内大城市开始探索的一种道路建设模式,国外一些城市已有较长距离的地下道路建设,建设目的除了改善交通外,均以城市环境改善为主要目标之一.本文首先回顾上海城市交通发展历程,并对国外地下道路发展进行分类总结,在此基础上结合上海交通特点与发展趋势,提出上海地下道路发展的方向与初步构想.rn (1)利用地下空间增加轴线容量,增强骨干路网服务能力,支撑城市主轴发展.(2)发展区域性地下辅通道,分离过境与到发交通,促进重点地区协调发展.(3)因地制宜建设地下环路,缓解区域交通拥堵,优化地下空间综合利用。在重要的商务区如虹桥临空园区、徐汇滨江、真如副中心、张江中区等,建设连接各楼宇地下车库联络道,统一在市政道路开设出入口,减少地下车库直接出入对周边道路的影响,缓解地面交通压力,改善区域景观,促进地下空间综合利用。rn 地下道路是城市骨干道路建设的一种重要型式,不单独构成系统,其与地面道路、高架道路共同构成城市立体交通网络。发展地下道路应有完善的法律法规体系支撑和地下空间综合利用规划指导。发展地下道路可以集约使用有限的土地资源,改善城市环境,提升城市品质;发展地下道路还能够实现区域性到发与过境交通的分离,改善交通秩序,提高交通服务水平。与此同时,地下道路建设与运营成本高昂,需大量资金的持续投入,并且地下道路的运营给城市救援、防灾带来挑战。rn 地下道路规划研究是项新兴而长期的研究课题,上海发展地下道路还需进一步开展四个方面研究:①深化地下道路规划方案的可行性研究;②积极推进重点区域地下道路的工程研究与建设;③开展地下空间综合利用规划和法律法规的研究;④加强地下道路的建设标准、运行安全与环境保护研究。
  • 摘要:本文介绍了城市地铁暗挖隧道爆破施工过程中对减震的控制技术,有效地保护了城市主要交通干道以及周边建筑物、地下结构物、管线等的安全,实现了城市爆破施工的安全稳定,有很好的社会效益和经济效益.rn 城市浅埋暗挖隧道爆破开挖的减振问题是隧道爆破施工的主控点,特别是地铁工程的暗挖地段,往往地表情况复杂、建筑密集、人口稠密,对隧道的爆破震动的要求非常严格,如果爆破震动问题不能得到有效的解决,将有可能会引起管线破裂、地面沉降、塌陷、周边建筑开裂等一系列的问题,给城市建设及居民的正常起居生活带来不可预估的损失。如何解决好地面附着物和人群的有效保护,目前成为很多专家、设计单位、施工单位等的重点关注和主要研究对象,减震技术得到了飞速的发展和应用,特别是在城市地铁施工中尤为重要。不同的环境、不同的地质水文条件采用的减震技术均有差别。rn 充分利用浅埋暗挖施工技术,减少爆破施工引起地面有害沉降。通过采用加长导管注浆形成超前棚架支护体系,结合钢格栅网喷混凝土支护体系,提高大断面掘进时纵向承载能力,控制洞室在开挖过程中初始地表沉降值;采用分部掘进支护技术,将大断面施工化大为小,并在施工过程中做到逐环及时封闭,增强支护体系抗振能力,降低爆破振动对地面沉降叠加影响量值。
  • 摘要:本文以直径15.43m的大直径泥水平衡盾构施工项目为背景,深入分析盾构机施工过程各阶段以及施工后期对地面沉降的影响程度.了解与分析地面沉降发展趋势,指导工程施工.地面沉降作为盾构施工参数设定正确与否的直观反应,其随盾构机位置和时间变化的发展规律值得工程技术人员研究。本文以大直径泥水平衡盾构施工项目为背景,依靠大量现场实测数据,得到下述结论:rn (1)根据沿隧道轴线布置的不同测点的地面沉降随盾构机位置变化得到的沉降值变化规律可知,盾构机的位置会直接影响地面沉降的大小,尤其当盾构的盾体穿越测点的过程中,地面沉降值大大增加。rn (2)根据测点的里程所在监测断面的地面沉降随盾构机位置变化得到的沉降值变化规律可知,当测点位于切口上方时,很明显的是轴线上方的测点沉降较小,距离轴线较远测点产生了较大比例的沉降。对两个测点而言相同的是,盾构机穿越测点过程中都产生了较大比例的地面沉降。rn (3)根据地面沉降监测点的后期沉降监测数据可知,地面沉降在盾尾通过后6个月左右逐渐趋于稳定。
  • 摘要:西藏南路越江隧道穿越江南造船厂3号码头,3号码头桩基为预制桩,受隧道纵向坡度限制,隧道不能从桩基下通过,为确保盾构顺利通过,须将影响盾构施工范围内的桩基全部拔除。本文介绍西藏南路越江隧道中浦西码头桩拔除技术.通过采用水冲沉管、钢管导向架技术成功拔除码头的直桩和斜桩桩基,以及合理选择施工工艺、控制推进速度、加强监控,盾构顺利穿越拔桩区域;并成功保护邻近的黄浦江防汛墙.rn 通过调查和收集资料,准确地掌握所拔桩位、桩长、桩身尺寸,为拔桩方案的制定奠定基础;采用陆域作业,水冲沉管技术+振动锤拔除码头桩基是成功的;从采用钢管导向架,可有效保证钢套管的角度,防止钢套管冲击或压迫斜桩桩基,避免拔桩施工不当造成的断桩,是拔除斜桩有效的施工工艺;通过采取准确定位、间隔拔桩、控制回填土施工质量、加强监测等技术措施,确保拔桩期间黄浦江防汛墙的安全。盾构穿越拔桩区域时,采取控制切口水压、PMS高分子泥水体系、同步注浆、二次注浆、控制推进速度等技术措施,顺利穿越拔桩区,拔桩区域附近的建(构)筑物变形在控制范围内。
  • 摘要:本文以上海长江隧道管片圆环变形监测为例子,介绍一种特大隧道管片收敛监测技术,并给出了拟合平面椭圆的总体思路和数学模型,同时给出了稳健估计权函数.rn 断面拟合采用的数学模型为平面二次曲线的拟合模型,经稳健估计剔出粗差和最小二乘法平差之后求解出椭圆的中心点坐标,长半轴a,短半轴b和空间姿态。由于断面扫描仪可以提供一套测站任意平面坐标系下坐标和一套工程坐标系下坐标,在计算椭圆中心点空间坐标时候必须将测得三维坐标下椭圆点拟合到一个空间平面上才能使用平面二次曲线的拟合模型解算。故若只关心隧道断面受力后的形状,只需要采用平面坐标解算出断面的长、短半轴,若还需要断面中心点坐标则必须先拟合到平面后再重新计算断面椭圆中心点工程坐标系坐标。rn 综上所述,按照以上模型编制的收敛监测软件,采集了上海长江隧道上下线的实际洞内扫描数据进行了相应的计算。计算结果与实际设计断面情况和国外同类软件计算结果基本吻合,可以认为解算的精度是比较令人满意的。
  • 摘要:本文结合天津快速路西青道下沉隧道工程建设,深入研究了基于天津市隧道管理模式的隧道监控系统,分析了隧道运营管理及监控需求,构建了多系统、多功能、多管理方的隧道集成化、综合化的智能监控管理系统,介绍了系统处理流程和关键技术,优化隧道管理模式,保障隧道运营安全和服务质量.rn 结合天津市公路隧道多管理方、多流程管理模式的实际情况,隧道监控系统架构搭设不仅仅是技术间题,更是理念问题和管理问题,两者相互促进且相互制约。隧道监控系统采用分层分区模型,纵向分为三级控制和三层管理,横向可根据不同的安全等级和应用对象进行分区。信息类型以测点为基础信息的单体设备监控信息和以流程为基础信息的工况模式处理流程信息为主。基于开放式TCP IP协议的实时信息共享,与机电系统实现简单的无缝集成,同时将符合工业以太网接口设备(如高清摄像机、事件分析、数字IP电话等)集成或互联至监控系统中,实现可靠的多级联网,提供前窥式的信息来,以达到多级、多方管理控制。rn 隧道监控管理系统,以应急指挥和指挥流程为核心,具备综合监控、通信、交通监控系统美成和互联的功能,采用分布式的数据库结构,优化的硬件配置,高效灵活的软件结构,以人机交互方式为管理者提供实时信息和数据,从而指导安全运营管理工作,保证良好的隧道营运环境。在接下来的运营管理阶段,将继续积累实际运行参数,对系统进行进一步优化,以更于在其他工程中应用推广,提高城市公路隧道运营管理水平。
  • 摘要:城市越江隧道是城市交通的咽喉地段。本文介绍了传统隧道视频监控系统的应用情况和特点、高清视频技术以及特点,并对高清视频技术在隧道内的应用和展望进行讨论.高清视频由于其视频图像的清晰度高、共享性好、便于二次分析等优势,成为隧道视频技术的主要发展方向.在隧道内,建立全高清隧道视频系统能获得最优使用效果。但是,一方面全高清视频系统的设备费用远远高于标清视频设备;另一方面,全高清视频系统由于数据量大,对网络、存储的要求很高,为了能顺畅地浏览视频,需要配套千兆甚至万兆视频网络。因此,在隧道内建设全高清视频系统代价很大,其投资造价至少是传统标清视频系统的2倍。rn 本方案在传统的标清视频系统基础上,在隧道明挖暗埋段增加高清摄像机,同时增加高清视频传输链路和存储设备,建立隧道混合视频系统。隧道标清高清混合视频系统建成后,既保证系统稳定性、可靠性,又获得高质量视频图像;既控制视频系统整体造价,又利用较小的投入,在隧道高清视频领域进行相关应用和探索。rn 城市管理综合化水平和交通系统智能化水平在不断提高,隧道综合监控日益精细化,管理单位必然要求隧道提供更高清晰度、更易于扩展和共享的视频信息。高清视频在隧道中必将推广并且二次应用。
  • 摘要:在建的钱江隧道过江段采用盾构法施工,隧道直径15.0m,是目前世界上最大的盾构法隧道.本文介绍了钱江隧道工程的场地地震效应条件,采用动力时程有限元分析法计算了钱江隧道盾构段结构横断面方向、纵断面方向及联络横通道的地震响应,分析了地震时盾构隧道衬砌结构的内力及变形特点,根据计算分析的结果采取了相应的抗震设计措施.rn (1)盾构隧道纵向抗震分析表明无论在剪切波作用下还是在压缩波作用下,盾构隧道结构变位均受地层强制变位的影响。在不同时刻,隧道与地层的变位曲线基本一致,但是由于隧道与地层之间相对位移的存在,使得隧道变位值略小于地层位移。盾构隧道设计应注意环缝形式、连接螺栓、弹性密封垫等的抗震构造措施。rn (2)联络结构受到横向地震波激振时,主隧道与联络通道结合处下部、盾构隧道顶部和底部是抗震薄弱部位,应力较大;当受到纵向地震波激振时,结合部位联络通道截面两侧的盾构隧道局部和盾构隧道远离通道的一侧且与结合部正对部位是抗震薄弱区域。就联络通道而言,不管是横向还是纵向地震波激振,结合部位的顶部都是抗震最薄弱的部位,其次是联络通道两侧。结合部联络通道部位一般受到较大拉应力可能超过混凝土的轴心抗拉强度标准值,如果采用刚性连接,则该位置很可能会发生破坏。因此设计必须为柔性连接,以改善受力。rn (3)仅从盾构隧道的抗震性能来看,无论联络通道与盾构隧道连接处采用刚性连接还是柔性连接,设置联络横通道降低了隧道的整体抗震性能,成为盾构隧道抗震的薄弱点。因此建议大直径盾构隧道使用滑梯与楼梯和纵向疏散通道相结合的综合疏散救援方式能满足疏散救援的要求下,尽量不设置降低盾构隧道整体抗震性能的联络横通道。
  • 摘要:本文介绍了江阴市第一条盾构隧道(外径11.36m)工程的背景、规模和主要技术标准,阐述了隧道的总体设计方案和关键节点的技术处理等.本工程是江阴市第一条大直径盾构隧道,在借鉴上海越江隧道成功经验的基础上,结合当地实际情况,设计工作已经顺利完成,目前正在进行东、西岸围护结构的施工。本工程的建成将对缓解市内交通、加强运河两岸的联系具有重要意义。rn 隧道总体设计方案:rn 1)线路平面设计隧道采用单层双管的布置形式,隧道南、北两线沿通富路路中并行向东,过隧道西岸洞口后,北线隧道连续采用R=2000m,R=900m和R=800m的反向平曲线,穿越通江北路、锡澄运河、闸桥河和北大街;南线隧道则在穿越通江北路前,采用R=1050m和R=700m的反向平曲线穿越锡澄运河和闸桥河。随后北线隧道采用直线与澄江西路曲线连接,南线隧道则在君山路附近采用R=2000m的平曲线与澄江西路曲线连接。澄江西路段平曲线,北线隧道R=441m、南线隧道R=430ma.rn 2)纵断面设计隧道线路自锡澄运河和闸桥河起分别采用5.43%和5.30%的纵坡,向西岸和东岸快速提升隧道高度至通富路和澄江西路地面,其间采用1.6%的缓和纵坡进行连接,两端均采用0.3%的反向坡形成驼峰,防止地面水流人隧道。盾构段最小竖曲线半径R=2000m.
  • 摘要:向莆线长度15km以下隧道均为单洞双线隧道,15km以上隧道均为单线双洞隧道,开挖方法均采用人工钻爆矿山法施工,初步设计审查否定TBM掘进机方案;桥梁桩基工法采取钢栈桥(平台)十双壁钢围堰法,上部结构形式多样,架桥机铺架法施工的16-32m简支T梁,900t定型箱梁,挂篮悬臂现梁连续梁、部分较低墩旱墩桥梁采取满堂架现浇施工。rn 通过阐述向莆铁路施工阶段风险评估与管理工作内容,重点说明如何梳理施工阶段风险管理工作重点内容,如何抓风险管理工作中的主要矛盾,建立可行的风险管理体系,列举了风险管理方法,落实了技术和管理措施.详尽解释了如何对大型综合性铁路工程项目进行有序风险评估与管理工作,如何降低大型综合性铁路战线长,风险因素复杂,工程类型和风险工点繁多等实际问题对风险管理工作的影响.建立了短平快的风险管理和监督机构,提高了风险管理工作效率,在实际风险管理中取得了良好成效,可供国内相似重大铁路建设工程施工阶段风险管理工作借鉴参考.rn 向莆铁路自2008年下半年全面开工,至今已三年整,主体工程已基本结束,未发生一起重大以上风险事故,工期、投资、安全质量以及环境监测等各项指标获有效控制。从向莆铁路目前施工情况来看,向莆铁路风险管理获得较显著成绩,值得相关工程管理过程中借鉴和参考。
  • 摘要:本文结合宁波市轨道交通1号线一期工程TJ—Ⅳ标区间隧道工程,针对宁波软土地层隧道上浮的成因进行分析研究,并根据分析的隧道上浮因素,并通过施工中采取合理的措施来有效控制隧道上浮,最终实现隧道上浮量的有效控制.软土地层中管片上浮多是多种因素作用的结果,管片上浮的实质原因:地层性质、埋深、盾构姿态、隧道轴线、同步注浆等。提出管片上浮的控制措施:控制盾构轴线与隧道轴线偏差、采用气动扳手拧紧螺栓提高接头抗剪强度、同步注浆上下比例与上浮量和地表监测数据相匹配、加强隧道监测等。为了更好地控制地面沉降及管片上浮,宁波轨道交通2号线在投标阶段就明确盾构区间必须采用大比重厚浆。
  • 摘要:深埋特长圆梁山隧道全长为11068rn,是渝怀铁路线上最长的隧道。本文针对圆梁山隧道高水压、富水、岩溶的特点,结合周围环境条件,深入开展了高水压、富水、岩溶特长隧道注浆堵水技术研究,提出高压、密孔、超细材料、反复检查、渐进注浆的地层综合加固和堵水技术,解决了圆梁山隧道1号、2号、3号溶洞和4号岩溶管道注浆加固的难题.rn 大型高压、富水、深埋、充填型溶洞注浆属于世界性地质难题,通过对高压、富水、充填型溶洞地质条件和注浆机理的分析,研究了超前注浆、径向注浆、局部和补充注浆四种主要注浆方案,提出了高压、密孔、超细材料、反复检查、逐渐强化的渐进注浆的地层综合加固和堵水技术,成功解决了1号、2号、3号溶洞和4号岩溶管道注浆加固的难题,在理论上有创新和突破,在技术上具有独创性和开拓性,实际应用效果良好。
  • 摘要:本文通过分析隧道全数字化监控系统的系统组成,以及对监控系统管理信息网和设备控制网的技术及结构的研究,提出建立全数字化监控系统的网络平台方案,以建立面向隧道监控的全数字一体化监控系统平台,提高监控系统设备的技术水平,从整体上提升系统的运行效率和安全管理水平,完善运营管理和服务.rn 本文通过分析隧道全数字化监控系统的系统组成,通过对监控系统管理信息网和设备控制网的技术及结构的研究,提出建立全数字化监控系统的网络平台方案。全数字化监控系统采用数字化前端监控设备或直接以IP地址来标识监控设备(IP摄像头等),采用TCP IP协议来进行数据、语音、图像和其他相关信息的传输、切换,真正实现远程综合监控系统。建立面向隧道监控的全数字一体化监控系统平台,提高监控系统设备的技术水平,从整体上提升系统的运行效率和安全管理水平,完善运营管理和服务具有一定的参考价值,但是对于全数字化监控系统网络平台会受到很多不确定因素的影响,全数字化监控系统仍是一个很复杂的研究课题,还需更深入研究。
  • 摘要:本文介绍了世博会主题馆地块北部(B07-01)民防工程的概况和设计特点,并简单论述了多元素、复杂条件下的大型民防工程设计方法和一些心得体会.工程设计理念为以符合世博会总体规划、设计为前提,贯彻世博园区内外相结合、展期与后续利用相结合、民防工程建设与地面建筑建设相结合、与地下开发相结合的原则,努力适应举办世博会的客观需要和世博后续利用的防灾、防空的实际需求,创建一个优质的民防工程,使其与周边在建的和拟建的地下空间及地铁车站连通,形成一个集防空专业队、人员和物资的掩蔽、疏散为一体的多元素的地下人防空间体系。
  • 摘要:建设项目的全寿命周期是指建设项目的全过程,包括项目规划阶段(可行性研究、项目定义等)、项目实施阶段(初步设计、设计、施工和竣工验收)、项目管理阶段(运营、维护、维修)一直到项目拆除的整个过程。作为一个具体建设项目来说,全寿命周期可以分为规划、分析、设计、施工、运营及拆除6个主要阶段。在这6个阶段也存在着大量的不确定性、不可预见性的因素,不可避免地面临着各种风险,包括自然因素和人为因素,为此,风险管理需要贯穿于工程规划、设计、施工、运营的全过程,即全寿命风险管理。rn 上海长江隧道全寿命周期风险评估,主要围绕规划、设计、施工及运营阶段的风险展开。超大特长越江隧道随着我国经济高速发展呈现之直径越建越大、长度越来越长、周边环境越来越复杂,所面临的规划、设计、施工、运营等问题也越来越多,本文以上海长江隧道为例,系统阐述了全寿命风险管理在工程中的应用,分析了各阶段风险分析的主要内容、作用及效果,实践表明,通过实施全寿命风险管理,上海长江隧道工程建设和运营均取得了很好的效果.
  • 摘要:本文基于以往工程经验,对高水压下琼州海峡跨海工程盾构隧道施工风险因素如盾构推进中的开挖面稳定、管片渗漏水、断面涌水流砂、壁后注浆控制不当、盾尾击穿等以及冻结辅助法地中对接过程中的地层加固失效、密封失效、轴线偏差等进行分析评估,认为琼州海峡跨海工程盾构隧道高水压下施工风险为四级;同时,提出规避或减小风险相应预控措施.对高水压盾构的施工风险来说,较为可行的评估方法主要有:专家调查法、模糊综合评判法、层次分析法和故障树法等。但是,由于此类项目目前还并未大量兴建,案例并不多,因此,高水压盾构施工风险通过经验方法和专家调查法进行识别时应慎重考虑思量,可采取基于信心指数的专家调查法,特别当条件缺乏时,通过故障树法、层次分析法等是比较合理的选择。
  • 摘要:本文介绍上海虹桥机场迎宾三路隧道下穿101铁路的工程施工中,通过Peck法和数值模拟方法研究了盾构施工对既有铁路的影响,分别制定施工措施,包括注浆控制、轴线控制、出土量控制、渣土改良、掘进速度控制、同步注浆等方面,给出了具体的施工参数.其中穿越后措施针对性提出二次注浆方案,并给出具体的施工方法和施工难点问题.rn 在上海虹桥机场迎宾三路隧道下穿101铁路的工程施工中,结合实际地质情况和工程特点,针对盾构隧道施工对铁路路基的影响以及相应的控制措施进行了分析,得出如下结论:(1)通过Peck法和数值模拟方法研究了盾构施工对既有铁路的影响,得知在综合考虑曲线、纵坡开挖可能产生不利影响的情况下,施工时地层损失率需控制在0.2%以内,此时盾构施工对铁路的影响满足规范要求。(2)结合工程原有施工情况,将铁路线附近隧道分为两段:穿越前控制段,穿越中控制段,穿越后控制段,分别制定施工措施,包括注浆控制、轴线控制、出土量控制、渣土改良、掘进速度控制、同步注浆等方面,给出了具体的施工参数。(3)在穿越后控制段中,有针对性地提出二次注浆措施,布置增开注浆孔,进行深孔劈裂注浆,从而有效控制地表沉降,并给出了具体的施工参数和施工方法。
  • 摘要:深圳地铁2号线世界之窗站站南并线隧道下穿景区办公楼及教堂,隧道埋深浅、跨度大,所处地质条件差.隧道施工面临工艺复杂、工序繁多、花岗岩残积土和砾质黏土遇水软化、初期支护大变形、建筑物沉降控制等诸多困难.通过该隧道各施工阶段的变形监测与分析,论述了围岩变形、地表及建筑物沉降随隧道开挖的发展规律,并提出了控制围岩大变形和保护地表建筑的工程措施.rn 软弱地层中,隧道初期支护变形与支护参数、围岩加固措施密切相关,围岩加固不到位或支护刚度不够,都将引起初期支护大变形,甚至失稳破坏。rn 隧道施工各阶段围岩变形发展规律不同,导坑开挖阶段拱顶下沉和水平收敛变形均较大,上导坑开挖时拱顶下沉大,下导坑开挖时收敛变形明显;中洞施工阶段以拱顶下沉为主,收敛变形小。变形主要集中在导坑和中洞开挖阶段,约占总变形量的80%.rn 地表沉降对地表注浆和地下水变化敏感,波动大,规律不强;而建筑沉降随施工各阶段变化规律明显,与洞内变形有较好的一致性,是隧道穿越工程监测的重点。rn 洞内增设二次初期支护,自进式锚杆,锁角锚管,全断面注浆等工程措施控制大变形效果显著,工程实践表明,洞内加强支护,地表注浆和动态跟踪注浆相结合的建筑物变形控制措施是隧道穿越工程成功的保证。
  • 摘要:由于地铁隧道多位于城市中心繁华地带,地下管线和地面建筑物众多,施工过程势必会扰动地层,要完全消除地表沉降是很困难的。盾构施工过程的沉降会对地面建筑物的安全造成威胁甚至引起破坏,盾构始发端更是风险事故的多发地段。本文对某地铁出入段线盾构区间隧道施工过程的地表沉降规律及其影响范围进行研究,以期对今后类似工程建(构)筑物的保护、施工参数的优化提供参考依据。rn 本文对地铁出入段线盾构隧道施工过程的地面沉降监测数据进行分析,探讨了盾构施工小半径、浅覆土始发引起的地表沉降规律及其影响范围和程度,包括沉降槽分布形式、沉降随时间发展规律、沉降量概率分布的统计分析等.针对本工程的监测可以看出,在盾构区间覆土较浅,并在小半径始发的状态下,在软硬不均的地层中掘进对地表的沉降控制是相当困难的,故在以后的施工过程中对施工参数要合理优化,以期在今后类似工程中降低对周边环境和结构自身的安全隐患。
  • 摘要:本文叙述了上海轨道交通11号线盾构斜向穿越轨道交通1号线运营隧道的技术措施,包括盾构施工参数的优化设置、信息化施工技术等;并分析了1号线隧道的沉降特点,积累的施工经验可供类似工程参考.盾构开挖面的稳定性与推进速度、正面土压力、出土量等参数密切相关,各施工参数并不是相互独立的,而是相互联系并会产生连锁反应的。因此,在盾构推进期间,不仅要调整施工参数,更重要的是要对施工参数进行优化和匹配;应根据地面沉降监测信息的反馈以及地面荷载的情况,科学合理地设置土压力值、相宜的推进速度及同步注浆量等参数。rn 信息化施工技术以监测与反馈为基础,通过监测数据的反馈分析,判断当时工程中存在的问题,调整优化盾构推进过程中的施工参数,采取有效的防范措施,指导施工安全顺利地进行。在盾构穿越施工时,技术分析中心通过对监测反馈来的数据进行分析,如果发现1号线隧道的变形过大或变形速率过大,就立即发出相应的调整指令,即盾构切口位置有较大的隆起或沉降,就适当地调节设定土压力;盾尾位置有较大变化,则可以通过调节注浆参数,包括注浆量、注浆压力、注浆速率、上下部位注浆比例,指导盾构科学合理施工。rn 轨道交通1号线内部采用电子水平尺自动监测系统,实时监控穿越过程中1号线的相对沉降。电水平尺(ELBEAM)安装时紧贴道床,不影响行车,又可以自动读数,特别适合在行车时封闭路段中进行连续的沉降监测。将一系列电水平尺首尾相接地安装在道床上,形成所谓“尺链”,就可得出“尺链”范围内的沉降曲线。
  • 摘要:随着城市地下轨道交通建设不断发展和延伸,在城市中心城区地铁线路越来越密集,在地铁施工中,不可避免地遇到盾构机穿越既有地铁线路的问题。在盾构机掘进施工过程中,造成机开挖区域周边土体发生变形,导致临近建(构)筑物的变形和破坏。在下穿既有地铁线路时,受此影响,对既有地铁线路的正常安全运营带来了极大威胁。对临近的地铁线路结构进行准确的即时监测,以及如何有效控制周边土体变形,是解决此问题的关键。因此研究盾构施工安全下穿既有地铁线路,特别是困难条件下的此类施工,具有更大的推广价值。本文根据广州轨道交通6号线某标段的盾构施工情况,开展对土压平衡盾构机穿越既有地铁线路的技术方法进行研究,对获得成功的经验进行了总结.rn 在盾构机下穿施工前,对盾构机各系统进行了全面的检修和保养工作,保证盾构机系统处于良好运行状态,避免因设备维修、更换刀具,产生不必要的非正常停机,导致盾构机周边土体的变形。rn 在盾构机下穿过程中,严格控制土舱压力、推进速度、总推力、出土量、刀盘转速、注浆量和注浆压力等施工参数和盾构机姿态,尽量减少对土体的扰动和变形。同时,确保同步注浆量和保证注浆压力,及时二次补充注浆,以减少盾构机通过后的固结变形。rn 采用实时自动化监测系统,提供盾构下穿施工过程中对既有线隧道结构形状和道床、轨道状况影响的实时动态监测数据,及时评定地铁既有线结构和轨道的运营状态,及时指导施工采取必要预案措施,对可能发生的事故提供及时、准确的预报,使有关各方有时间做出反应,避免恶性事故的发生,确保既有线安全运营。rn 加强城市轨道交通的前期规划工作,尽量提前设置好地铁线路换乘站,预留接口,避免发生下穿既有地铁线路。
  • 摘要:隧道掘进断面内遇到办公楼下43根钻孔灌注桩。本文结合上海轨道交通13号线区间隧道遇商业开发地块的深层钻孔灌注桩障碍物,针对深层障碍物的特点成功清除施工的工程实例,介绍了城市轨道交通建设过程中存在深层障碍物的清除方案设计、施工过程及注意事项等方面内容.rn 从上海轨道交通13号线汉中路站-自然博物馆站区间隧道深层钻孔灌注桩清除施工的实际效果来看,使用全回转清障方式能够满足深层障碍物清除以及周边环境保护的要求,且全回转清障具有工艺简单、移动灵活、施工速度快、安全、对周边环境影响小等优点,可以作为城市深层障碍物清除的常用工艺。随着全国城市大规模轨道交通建设的推进,各类工程建设中将遇到更多新的深层地下障碍物清理的施工难题。上海轨道交通13号线汉中路站一自然博物馆站区间隧道深层钻孔灌注桩清除的顺利实施,积累了对于深层地下障碍物清理施工经验,可供全国的城市轨道交通工程施工借鉴。
  • 摘要:本文以上海地铁13号线世博园站—长清路站区间隧道盾构施工为例,对盾构在砂性土中进洞封门及土体加固设计和施工控制技术进行了研究,并提出结论和意见.本文结合上海市轨道交通13号线世博园站一长清路站区间隧道盾构掘进施工的工程实例,重点研究盾构在砂性土中进洞施工技术措施,得出以下几点结论:(1)进洞施工是盾构掘进施工的一个重要的危险源,尤其在砂性土地层中,在开工之前,应进行技术、经济指标的综合比较,因地制宜选择合适的土体改良加固的方法和封门方案,确保盾构的顺利进洞。(2)水泥系加固区和水平冻结法组合的加固形式,不但能够封堵来自盾尾方向的地下水,还能通过外圈维持冰冻,确保盾构在进洞过程中盾构机壳体外侧土体维持冰冻,防止漏水涌砂通道的产生,是一种能明显降低盾构在全断面⑤2灰色砂质粉土层中进洞风险的有效加固形式。(3)砂性土中盾构进洞风险较高,本工程采用特制盾尾刷镶嵌优质盾尾油脂作为盾构进洞阶段的止水装置,效果明显,进洞过程中未出现漏水、漏泥的现象,确保了盾构顺利进洞。(4)微承压水的降压施工、二次进洞施工等一系列辅助施工对于盾构的顺利进出洞影响显著。
  • 摘要:本文介绍了上海轨道交通10号线10标区间隧道的工程概况、施工难点和处于深覆土中盾构穿越风井施工的措施及存在的风险,最终成功穿越风井.本工程盾构覆土很深,对于土压力的设定相当重要,在掘进过程中,会遇到土压力设定过高,盾构掘进困难甚至推不动,根据本工科情况只是作为参考,先适当降低土压力(但土压力下降不能过低)再慢慢提升。严格控制同步注浆和二次注浆的注入量。对于深覆土承压水层盾构进洞应控制承压水层的水头标高,一般降至盾构底部为宜,可采用冰冻法加固配合井点降水。在地下水较为丰富的地层中,盾构进洞过程配合盾尾油脂的压注,做好盾尾的密封工作,封堵渗水通道,确保进洞安全性。在做深层搅拌桩加固过程中,要严格按设计图施工,控制施工参数。冰冻法施工要严格控制盾构推进速度、刀盘扭矩等,防止刀盘卡住,另外油箱油要加满,控制好油温和水温。rn 本工程所涉及到的施工工艺较多,在今后的施工中,希望能给遇到类似的工程在施工工艺的选择上有所启示或借鉴。
  • 摘要:随着城市地铁交通的飞速发展,地下空间的开发呈现出立体空间网络格局。目前上海轨道交通的规划已至17号线,现行设计施工的车站与后期规划线路的交叉节点采用换乘车站或盾构隧道下穿越来越多。为满足车站预留下穿的需要,并保证先建车站预留下穿范围段的围护安全,根据工程地质条件和设计要求,在上海轨道交通某车站主体穿越区范围采取了加长连续墙、使用玻璃纤维钢筋、桩基托换等在内的多项具体措施.在对这些方案措施进行评述的基础上,对现场监测发现的穿越段围护实际开挖变形异常增大的不利现象加以说明,并就应急方案和风险成因进行了细致分析,总结提出了相关建议,为类似工程提供有益参考.rn 随着地铁建设项目的日益增加,网络系统化的交通体系逐渐完善,先行建造的地铁车站预留远期线路的区间隧道下穿概率将大幅增加,如何保证先建车站预留下穿范围段的围护的安全性将是以后工程中面临的一个课题和重点。总结本工程施工中实际发生情况,提出以下建议: 1.总体规划远期线路时应充分考虑到预留下穿处围护的风险性,尽量压低下穿处线路标高。rn 2.若基坑开挖面位于软弱土层内,应保证预留下穿段的基坑内加固深度,必要时宜加至盾构机底部标高以下。rn 3.关于地下连续墙预留下穿洞口的设计是参照美国混凝土委员会规范的相关设计公式进行计算设计,国内尚无玻璃纤维钢筋混凝土设计相关规范,希望能有国内正式规范指导设计人员。
  • 摘要:本文阐述了上海轨道交通10号线老西门车站西端头井运用半逆筑法施工技术进行施工,同时结合降水、地基加固、监测等措施有效地控制了基坑变形,确保基坑的整体稳定性,减少地铁深基坑施工对周边环境的影响.随着上海近几年城市轨道交通的大力发展,建造于市中心的地铁车站越来越多。市中心建造地铁车站普遍存在车站周围建筑物情况复杂、地下管线众多等特点。因此这些地铁车站的施工均会面临一个技术难题:如何有效地控制地铁深基坑施工引起的周围土体沉降及位移,从而减少由之产生的周边建筑物、地下管线的变形与损坏。上海轨道交通10号线老西门车站采用了“三明一暗”的半逆筑法施工,同时结合降水、地基加固等措施,有效地控制了基坑变形,确保了基坑的整体稳定性,从而减少地铁深基坑施工对周边建筑物及管线的影响。
  • 摘要:本文针对钱江隧道工程,对超大直径盾构隧道水下盾构施工的工程技术难点进行了分析.对水下盾构施工关键技术,如开挖面稳定技术、立体化施工技术、泥浆处理及环保技术、数字化管理及运营安全技术以及隧道施工面临的挑战进行了归纳和总结. 钱江隧道采用一台超大型的泥水盾构进行施工,对施工中的综合风险控制显得尤为关键,主要体现在:①已掘进段隧道施工期空间的合理化利用;②多工种立体化交叉同步施工的风险控制;③减小各工种间消除相互影响及资源利用最大化;④立体化同步施工的综合风险管理,包括隧道工程施工潜在风险源及风险事故辨识与分析;隧道工程施工现场监测数据分析与动态风险管理;多工种立体施工的风险排序和风险管理。
  • 摘要:为了控制运营地铁隧道的差异沉降,通过试验开发出运营地铁隧道防沉"微扰动"注浆加固工法,并且成功地应用于多个运营地铁隧道内.经过整个注浆整治施工过程中总结经验,完善其施工工艺、施工参数等,为今后出现这一类隧道结构风险而采取有效地控制措施提供借鉴和探讨.rn 在运营地铁隧道内进行防沉注浆施工,是一个相对比较新的课题,客观上有许多限制条件,为了保证在运营地铁隧道底部实施注浆加固的可行性和安全性,在上海轨道交通维护保障中心的牵头下进行了一系列的注浆试验,通过模拟隧道内环境选择需进行注浆整治区间相同土层的地面场地试验,确定在运营地铁隧道内注浆的材料、设备机具、工艺和施工参数。rn 随着上海及全国地铁隧道开发的高速发展,运营隧道中已经产生的较大差异沉降如何得到及时控制这些课题应该得到重视。运营地铁隧道防沉“微扰动”注浆加固技术的特点是:注浆扰动小,所采用的施工设备体积小,易搬动,适用于狭小的施工场地。可以根据土层的不同层次和深度,按不同的加固要求分别处理,并且可以针对同一范围反复进行注浆处理,对环境污染小。现已应用于多个地铁区间隧道进行防沉注浆加固。
  • 摘要:针对广州市轨道交通地铁规划建设的发展趋势及地下空间各类型的特点,借鉴国内外成功和成熟的经验,对各种类型地铁车站地下空间资源的综合开发利用进行了系统分析研究,全面系统地提出了广州市的“各类地铁车站地下空间资源综合开发利用的基本功能与基本形态模式,以及适合于广州地铁车站地区地下空间开发建设的规划技术集成方案,适合于广州地铁车站地区地下空间开发利用的模式”。rn 依据广州市轨道交通线网规划,到2020年将规划建设总长为677km的轨道交通地铁网络,形成“环形线+放射线K对角线”的线网结构。亚运会前,广州已形成8条线路、235.7km长、148座车站的轨道交通地铁线网,成为我国自北京、上海之后拥有地铁运营线路最长的城市。与国内外所有规划建设地铁的城市一样,伴随着轨道交通地铁的规划建设,土地开发利用、建筑规划设计、城市空间形态等方面都在发生巨大的变化,最显著的特征是:加剧了轨道交通地铁沿线及车站地区土地开发强度和建筑物的密集程度,加大了地下空间资源开发利用的力度,加快了商业文化及交通设施的积聚,加速了人群的聚集,促进了地铁车站及沿线地区城市的更新改造与再生。轨道交通地铁已经成为现代城市规划建设、更新改造与和谐发展的“发动机”,已经成为地下空间资源开发利用及土地集约化、城市立体化的标志和象征。
  • 摘要:本文利用三维有限元方法对超大直径土压平衡盾构超近距离侧穿机场航油管的施工过程进行模拟,研究超大直径土压平衡盾构掘进对超近距离地下管线的影响.通过研究发现,随着盾构机向航油管逐渐靠近,航油管所受影响逐渐增大,对航油管最大影响位置为盾尾脱出隧道轴线与航油管平行段.进一步通过参数分析,研究了隧道轴线的曲率半径对于航油管变形的影响,进而对实际施工提出指导.rn 随着上海地下交通网络的飞速发展,超大直径隧道开始应用于地下高速公路的建设。地下构筑物情况比较复杂时,超大直径隧道施工不可避免地将近距离穿越地下管线。如何避免超大直径隧道施工对这些地下管线造成破坏是工程师们最为关心的问题,特别对于某些采用非开挖形式施工的地下管线,其具体位置并不明确,给隧道施工带来很大挑战。超大直径土压平衡盾构近年来在世界范围内广泛应用于超大直径隧道工程的施工。上海外滩隧道是我国首次采用土压平衡盾构施工的超大直径隧道工程,工程的成功完成表明我国超大直径土压平衡盾构施工技术可以有效保护紧邻隧道的历史建筑群、地下隧道和历史桥梁等建构筑物,但是对于超大直径土压平衡盾构施工对地下管线的影响尚无系统的研究。本文结合上海某采用土压平衡盾构施工的超大直径隧道工程,建立超大直径土压平衡盾构近距离侧穿航油管的三维有限元模型,对于盾构的掘进进行模拟,研究盾构侧穿对于航油管的影响。进一步通过参数研究,分析了隧道轴线曲率半径对于航油管变形的影响,进而对实际施工提出指导。
  • 摘要:本文利用有限元方法,建立了三维数值模型模拟超大直径土压平衡盾构穿越机场滑行道的施工过程,研究超大直径土压平衡盾构穿越机场滑行道过程中滑行道变形的发展特性.进一步通过参数分析,研究了开挖面压力设定对于滑行道变形的影响.鉴于实际工程中滑行道与盾构轴线相对位置的复杂性,研究了不同相对位置情况下盾构穿越对于滑行道变形的影响,进而对实际施工提出指导。rn (1)通过三维数值分析,模拟盾构穿越机场滑行道的掘进过程,发现滑行道的变形随盾构掘进不断发展,其路面发生差异沉降。通过计算,滑行道最大沉降和差异沉降均处于安全范围内。rn (2)通过参数分析发现,盾构开挖面支护压力设定对于滑行道变形有一定影响。压力偏大可能导致滑行道变形发展过大,因此推进过程中需要严格控制开挖面压力。rn (3)滑行道与隧道轴线夹角越大,盾构掘进对于滑行道路面影响范围越小,但路面斜率越大。
  • 摘要:本文根据超大直径土压平衡盾构在推进过程的同步出土系统中的皮带跑偏问题,介绍一种可以实现自动纠偏的共轭液压纠偏装置,用以对在施工运行中出土皮带实现同步纠偏.经实践证明,该装置不但可以大大提高皮带的纠偏效率和有效避免了人工纠偏存在的安全问题,而且可以做到有效预防皮带由于施工工况等其他原因造成的皮带跑偏问题.(作者单位:上海隧道工程股份有限公司)rn 由于超大直径盾构的长距离的推进和隧道轴线的小曲率延伸,以及皮带上承载的土体分布不均匀和皮带机机架的上托辊运动存在不同步的现象,使得相对宽幅的皮带在运动过程中各部分的运动不协调一致,皮带会产生侧向偏移,当皮带侧向偏移达到一定的位置时,会使得皮带脱离皮带机支撑机架从而脱离其原来的运输轨道产生皮带翻带甚至皮带断裂现象,这些故障小到影响盾构机的正常施工,大到产生严重的施工安全事故。rn 实践证明该纠偏装置是一种能取代人工纠偏和现场巡检的良好装置,它能够对长距离,大曲率的皮带机进行实时有效的纠偏和皮带运动姿势调整,并且该装置的成本低,无需人工操作,皮带纠偏效率高,并且纠偏动作方式平稳,不影响盾构和皮带的正常运行,能大大节约因皮带纠偏而产生的施工成本,而且能够根据盾构推进速度进行调整,保障纠偏装置的纠偏效果和适应性,对于同步延伸皮带机来说,是一种理想的自动纠偏装置。
  • 摘要:本文结合上海东西通道工程三次上穿运营中地铁2号线基坑施工,在现有技术基础上研究了既有地铁隧道上方基坑施工的新技术.随着地铁隧道上方基坑开挖深度和穿越跨度越来越大,隧道上浮量也不断累加,对地铁安全运营带来威胁,本文对相关关键技术进行了阐述.rn 根据工程实际情况,前期对施工方案和主要技术进行了深入分析,并结合现场试验研、理论分析和工程实践,形成一系列关键技术,突破了现有技术的瓶颈,确保了地铁运营安究全.rn 1.围护桩及地基加固:经研究,形成了紧邻地铁隧道大面积三轴搅拌桩连续加固施工关键技术:①隧道两侧各三排隔离桩及隧道上方加固桩必须在夜间列车停运时施工,并采取特殊的喷浆喷气搅拌工艺,且必须跳孔施工,其余可在列车运营时施工,但在距地铁隧道较近时也需跳孔打设;②控制搅拌桩下沉速度和提升速度;③调整控制搅拌桩的水灰比;④隧道两侧隔离桩采取非常规的施工顺序。rn 2.“弹钢琴”开挖技术为了减小单次开挖的卸荷量、暴露时间及减小开挖过程对变形的累加效应,充分利用土体回弹时空效应与隧道结构刚度,形成了“弹钢琴”开挖技术,即在大跨度基坑内设置一系列与隧道近似正交的分隔墙,形成好像钢琴键盘的一系列小基坑。rn 3.基坑开挖与结构制作.每个小基坑分四层土开挖,前三层土依次分层开挖并安装支撑,最后一层留土厚3-4m,一根据施工能力和工程量,分小块土体开挖、制作底板并压重,然后进行下一小块施工。每小块从土体开挖到底板混凝土浇筑在7h内完成,每个小基坑底板全部完成后,回筑侧墙和结构顶板,并覆土,然后开始下一阶段小基坑施工。SMW工法抗拔桩和隧道两侧隔离桩型钢,随着基坑开挖逐步割除,开挖至底后将型钢与底板相连接。rn 4.信息化施工.隧道内采用人工及自动化对隧道变形进行监测,施工全过程中及时收集监测数据,并结合施工工况深入分析,根据监测情况对工况和方案作出及时调整,使施工实现信息化。
  • 摘要:本文以上海长江隧道为工程背景,通过衬砌结构试验,提供了盾构法隧道结构计算模型的所有力学参数阈值,进行了一致激励、非一致激励地震荷载作用下的隧道结构响应分析数值仿真计算和多功能长大隧道的耦合振动分析,系统地阐述了超大特长隧道结构设计的关键技术.rn 在分析了超大直径隧道衬砌结构设计的关键问题后,通过进行超大直径隧道结构全真整环试验和接头试验,完整地提供了盾构法隧道结构设计计算模型的所有力学参数闭值,完善了超大直径衬砌结构计算模型;相对目前已有的规范、标准,揭示并提出了错缝拼装管片在环间既传递弯矩、又传递轴力的机理和结论。首次对超大特长盾构隧道进行了全面的三维抗震分析,验证了结构特性有较大差异部位设置变形缝的必要性和重要性,且变形缝处产生的错动变形及张开量相对较小,均在变形缝的变形及防水适用范围内,满足抗震设计的要求。创立了公轨共管隧道的三维仿真计算理论,进行了隧道结构、汽车、轨道列车和土体的三维仿真耦合振动分析,预估了轨道交通荷载作用下长大隧道的长期疲劳影响。
  • 摘要:论文介绍了日本、德国的直径大于14m的盾构法隧道工程技术的开发及在越江跨海和城市地下道路工程中的应用过程.近6年来,我国上海在越江道路隧道工程中采用φ14.89m盾构施工2条双层4来4去8车道的超大断面隧道;又在长江底下采用2台φ15.43m盾构连续掘进2条长7.5km的3来3去6车道的超大断面隧道;还在市中心外滩道路下掘进了1条双层3来3去的车行隧道.论文展望了国内外超大断面盾构隧道工程技术的发展和应用前景. 超大直径盾构隧道自东京湾道路隧道建成以来,已建成工程12项,总长度80km,采用盾构18台,其中15台为泥水平衡盾构,3台为土压平衡盾构。12项工程中,道路隧道占10项,铁路隧道1项,地铁工程1项。在12项道路隧道工程中,水底隧道7项,长度约50km,占超大直径盾构隧道总长度的60%。从发展趋势来看,超大直径的城市道路隧道采用双层结构因断面利用率高而成为发展方向。单孔双层4车道和6车道已在国内外多项隧道工程中成功地得到应用。拟建中的白令海峡隧道工程将采用19.2m盾构掘进机施工103km,在超大直径和超长距离盾构技术领域成为世界隧道工程史上的又一次新的挑战。
  • 摘要:本文结合大连海底隧道的总体设计,介绍了大连海底隧道的盾构施工方案和可能遇到的施工难点,并针对主要技术问题提出了可能的解决方案.大连海底隧道是国内第一条设计以盾构法施工的海底隧道,盾构施工过程中将穿越海底复合地层,该工程的建设将为国内大型海底隧道盾构法施工积累丰富的经验.目前超大直径隧道大多是在软土地层中掘进,而在沿海地区隧道施工过程中遇到的主要是复合地层,且地层的差异比较大,施工方法以钻爆法为主,使用盾构掘进复合地层的施工经验几乎空白.
  • 摘要:本文以在建的钱江隧道为例,研究隧道施工期的水环境污染,大气、隧道洞内空气污染,噪声与振动污染,固体废弃物污染等对环境影响较为突出的问题,探讨越江隧道施工期环境影响的对策.rn 本文仅借鉴国内外越江隧道和铁路、公路隧道建设的部分研究成果,初步论述了钱江隧道施工期的环境保护问题。考虑了对水、大气、噪声、固体废弃物和生态环境的影响,尤其是固体废弃物的处理和综合利用,是各种污染中需要重点研究和解决的问题。另外,施工中产生的噪声和振动对江河生物的影响等问题,还需要更多的专家、学者从不同的专业角度,更全面、深入地评估论证.当然,越江隧道的环境保护,不能单靠施工单位,而是需要设计、监理、施工、业主和地方政府等各方面的大力协作来共同完成。如果在建设过程中能够始终贯彻“人与自然的和谐统一”原则,就能减少环境破坏,真正实现可持续发展。
  • 摘要:本文介绍了上海轨道交通11号线南段6标工程惠浦明挖区间工作井—惠南站区间隧道采用φ11.58m泥水平衡盾构的施工情况,重点论述了盾构小曲率半径穿越A30远东大道的施工技术.盾构在惠浦工作井出洞后推进约120m距离后将曲线穿越运营中的远东大道,远东大道为上海绕城高速公路东段重要组成部分,设计为双向8车道高速公路,设计行车时速为100km/h。路面标高为3.98m。rn 盾构穿越与隧道相交的管线时,在穿越范围内强化施工管理,包括施工参数的控制、盾构设备的维修保养、相关人员的配备以及应急材料的准备等。穿越期间采取如下保护措施:(1)在盾构穿越过程中严格控制切口水压,同时也严格控制与切口水压有关的施工参数,如进排泥流量、推进速度、总推力、纠偏量等,尽量避免过量超挖。(2)盾构均衡匀速施工,以减少盾构施工对管线的影响。(3)严格控制同步注浆量和浆液质量,通过同步注浆及时充填建筑空隙,减少施工过程中的土体变形。同步注浆量调整为建筑空隙的120%-160%。具体根据实际管线变形情况确定。
  • 摘要:在高技术战争条件下,精确制导武器,特别是大当量深钻地武器对地下防护工程的安全构成了严重威胁,为了地下防护工程在战争条件下的安全稳定,必须大力提高防护工程坑道动荷段抗力。已有的试验表明,常规的锚杆加固方法对坑道围岩抗力的提高是有限的,要想大幅度地提高坑道围岩的抗力,必须采取超常的加固方法。为此,水利部近年来开展了系统的研究工作,旨在研究提出一种合理的加固技术手段,对地下防护工程动荷段围岩进行有效加固。rn 通过物理模型和现场试验,对比研究了多种不同类型锚杆加固洞室(以下简称锚固洞室)的抗爆能力。文中简要介绍了由模型试验给出的不同类型锚固洞室的破坏形态,以及由现场试验给出的3种不同类型锚固洞室的洞壁位移特征,锚杆轴应变分布特征和锚固洞室的宏观破坏形态.从中可以比较直观、形象地得出各错固洞室在爆炸荷载作用下的受力特点和破坏规律,研究结果表明:常规锚固洞室的抗爆能力是偏低的,要想大幅度地提高锚固洞室抗力,必须采取超常的锚固方式,其中最重要的一点认识就是,锚杆间距是控制锚固洞室抗爆能力的关键参数,要想大幅度地提高锚固洞室的抗力只增加锚杆长度不行,必须使锚杆间距减小到一定程度(一般情况下,要小到30~50cm),锚杆长度不起主要控制作用.研究成果对于地下防护工程动荷段围岩加固设计具有重要参考价值.
  • 摘要:上海外滩通道工程在我国首次采用超大直径土压平衡盾构进行施工,以此为工程背景,本文介绍了外滩通道工程面临的诸多困难;从盾构的针对性设计、关键施工技术、地铁2号线保护措施、历史保护建筑群的保护措施等方面对超大直径土压平衡盾构的施工技术进行了详细的阐述;分析了超大直径土压平衡盾构推进对周边环境的影响规律,并与常规的地铁盾构、同级别的超大直径泥水平衡盾构进行了比较,指明了超大直径土压平衡盾构的优劣;结合我国城市交通建设的发展趋势,对超大直径土压平盾构在城市中心区域的应用前景和进一步的研究方向进行了展望.
  • 摘要:本文采用三维MIDAS/GTS软件,模拟了双圆盾构垂直穿越短桩基础框架结构建筑物的工况,研究了随盾构机开挖面穿越前后建筑物的受力与变形规律,并且重点考虑了隧道与建筑物水平位置改变对计算结果的影响.采用三维MIDAS/GTS软件,考虑建筑物-土体-隧道共同作用,模拟了双圆盾构隧道垂直穿越短桩基础框架结构建筑物的工况,并分析该施工对建筑物的影响.研究结果表明:随着盾构机穿越建筑物的前后,建筑物的沉降量逐渐增大,到完全通过以后建筑物沉降趋于稳定并有所回弹;沿隧道掘进方向的建筑物基础顶面产生不均匀沉降,先逐渐增大,随后逐渐减小并趋向于零;由于短桩基础框架结构的整体刚度较差,建筑物在盾构机穿越过程中会产生较大的差异沉降;随着掘进距离的增加,框架第一主应力最大值p1逐渐增大并趋于稳定;随着隧道轴线与建筑物轴线水平距离L从零开始增大,p1和最大剪应变先增大后减小随后趋于稳定,柱间最大差异沉降则迅速增大并趋于稳定.
  • 摘要:本文介绍了钱江隧道工程的建设环境、建设标准,以及隧道平面、纵断面及横断面布置等总体设计方案,并对超大直径盾构隧道结构及防水、盾构浅埋下穿河流、软土地层深基坑、盾构段立体化平行作业及综合防灾系统等关键技术进行了阐述.rn 钱江隧道是钱江通道及接线工程的过钱塘江段隧道,全长为4450m,是整个接线工程的关键控制性部分。隧道过江段采用盾构法施工,隧道直径为15.0m,是目前世界上最大的盾构法隧道。钱江隧道是钱江通道及接线工程项目的控制性、关键性工程,是钱塘江流域第一条大型的越江隧道,涉及关键技术、难点问题较多。设计中始终贯穿技术先进、科学创新的原则和以人为本、环境和谐的设计理念,力争将其设计为一项精品工程。该工程于2008年12月开工建设,2011年5月西线隧道已经顺利贯通,预计于2013年6月建成通车。
  • 摘要:本文运用盾构掘进物质平衡理论分析,研制按比例缩小的设备及工艺模型进行工程试验研究,采用独特的两次泥浆改良配合分段压滤技术处理钱江隧道盾构施工中的废弃泥浆,探索类似的大直径盾构工程掘进废浆应用废浆零排放压滤处理技术的可行性,为类似工程提供借鉴.rn 钱江隧道工程现场小比例试验结果证明,采用独特的两次泥浆改良配合分段压滤技术对钱江隧道盾构施工中的废弃泥浆进行处理,能够达到废浆零排放的要求。若对处理设备根据工程规模进行同比例放大或增加,可以应用于工程实际。同时,也存在以下两个问题需要进一步研究:(1)由于该项技术目前处于起步阶段,浆液调整和压滤等各环节执行机构的相互配合协调还有进一步加强和提高的空间。箱式压滤机属于断续工作的设备,若减少压滤机的辅助工作时间,泥浆的综合处理效率还可进一步提高。(2)使用该项技术后产生的渣土性状接近地层开挖的原状土,处理后的渣土可用于农用资源化利用和林业用土,以及利用盾构弃土进行生态护岸、生态绿地等,还可以构建兼有弃土消纳和水质净化的人工湿地系统,如何因地制宜地对处理后的渣土进行资源化利用也有待进一步研究。
  • 摘要:本文研究结合在建的钱江隧道工程,尝试提出一种适合钱江流域特殊地质条件下的混凝土耐久性研究方法,为整个钱江流域的越江隧道混凝土耐久性研究提供理论支持.根据对耐久性混凝土所处工作环境的状态研究,确定钱江隧道所在的钱塘江流域可以近似比拟为近海地区,在设计时从技术路线角度参照上海地区地铁车站的耐久性混凝土的部分技术路线,基本采用上海超大直径盾构管片混凝土的研究路线。确定了结构混凝土配合比,在基于当地原材料的基础上得到的C35和C40的配合比,能够达到小于2000C的初步测试成果。确定管片混凝土技术路线,即用常规材料配制,掺加大掺量复合矿物掺合料的技术路线从混凝土基础配合比的角度提高混凝土耐久性;采用季节性配合比达到混凝土在不同温度时起吊强度和耐久性指标;同时通过对混凝土在不同温度和时间的条件下的内部结构的研究确定严格的低温蒸养制度。根据长江隧道的工程经验,纤维混土采用在常规的耐久性混凝土的基准配合比中加人防火纤维(2.5kg/m3),达到混凝土的防火要求。经防火试验验证,能够达到较为良好的防火要求。根据防火混凝土的性能,对生产控制和养护制度作了相应的研究和调整。
  • 摘要:钱江隧道全长为4.45km,隧道外径为I5.0m,内径为13.7m,为双向6车道公路隧道。本文介绍了精益思想的发展过程,基于实际工程的需要,将精益思想引入大型盾构隧道工程中,提出精益施工的概念.结合大型盾构隧道的施工特点,重点阐述了精益施工的五个原则:价值、价值流、流动、拉动、尽善尽美.精益思想近20年来在制造业中得到广泛运用和发展。将精益思想和盾构隧道工程结合的精益施工理论,致力于改善目前大型盾构隧道工程的施工方法,优化施工作业流程。本文仅阐述了实施精益施工的一些基本原则,为精益施工的实施指明了纲要性意见。相信经过工程实践之后,精益施工会进一步发展、完善,形成一种可以在盾构隧道工程中普遍运用的思想理论体系。
  • 摘要:本文针对隧道工程运营阶段的可能面临的主要灾害、风险及安全事故,重点研究隧道建成后的运营管理体系、交通管制措施、日常运营安全保障技术、突发事件应急措施及隧道运营安全健康监测与诊断系统等.rn 本文针对隧道工程运营阶段的可能面临的主要灾害、风险及安全事故,重点研究隧道建成后的运营管理体系、交通管制措施、日常运营安全保障技术、突发事件应急措施及隧道运营安全健康监测与诊断系统等。结合隧道运营及监控系统设计,明确其运营安全管理技术需求,优化其运营管理方案;收集已有运营隧道灾害管理预案,针对不同灾害类型编制相应的风险控制预案;分析隧道运营保护和养护要求,将隧道运营安全保护及养护指导方案与监控系统进行无缝集成。项目研究为保证隧道的运营安全、保障隧道通行效率、提高隧道运营灾害应急处置能力发挥重要的作用。
  • 摘要:本文简要介绍了上海黄浦江龙耀路越江盾构隧道的总体布置、结构设计和工程特点,为今后类似城市越江隧道的设计和施工提供有益参考。采用地下匝道形式实现了两级疏解,有效解决了近远江交通问题。隧道在浦江两岸分别设置两级疏解。其中浦西侧在云锦路以东设置一对进出口匝道,浦东侧在济阳路以西设置一对进出匝道,作为一级疏解,主要服务于龙华地区和世博后滩地区的近江交通;浦西侧主线在天钥桥路以东接地,浦东侧主线在长清路以西接地,作为二级疏解,主要服务于上海南站与浦东的远江交通功能。这个措施能有效分离交叉口交通,提高交叉口服务水平,并能有效解决近江和远江交通。rn 隧道内增设风道减少排风塔数量,减少对密集居民区的环境影响.浦东3号工作井位于成山路、西营路口,周边居民区密集,环境条件复杂,如设置高风塔会对用地及周边建筑物有较大影响。为此在设计中充分利用了浦东2号-3号工作井之间盾构车道板的下部空间作风道,将废气引至浦东2号工作井排风塔,实现了隧道内部的废气回流排放,从而取消了3号工作井附近的风塔,使整个隧道的风塔数量由3座减少为2座,大大减少了对敏感区域的环境影响。
  • 摘要:本文通过对地铁隧道33.4m超长联络通道各个施工阶段风险因素的识别和分析,确定冻结管钻孔偏斜、承压水危害、冻胀变形、泵房开挖分别是各施工阶段最大风险事件.在施工中通过对最大风险事件的有效控制和冻土帷幕温度监测,成功地完成国内目前最长、地质条件最为复杂并含有沼气的软土地层中用冷冻工法施工超长联络通道.rn 开挖施工中必须加强冻土温度监测,根据冻结壁交圈的时间和测温孔的温度,掌撑好开挖时间。开挖过程中做好型钢变形、冻土变形监测,及时喷射混凝土,对冻土进行保温。缩短二次支护的时间,避免初支暴露时间过长给安全带来隐患。采用激光导向仪准确定出通道中线,有效防止通道中线偏离,确保通道中心和二次支护结构层的厚度。
  • 摘要:本文依托特大盾构法水工隧道—上海青草沙原水工程,针对盾构法隧道管片拼装特点,在研究国外管片选型软件基础上提出了一种管片拼装科学排列技术,成功填补了国内应用研究的空白.rn 本文所要解决的技术问题在于克服现有技术的无法用于通缝拼装方式隧道施工,而只能采用人工方式来选择和实现管片拼装组合施工方案的不足,提供一种高效率的隧道管片纠偏选型方法,其不仅适用于错缝拼装方式而且还适用于通缝拼装方式的盾构法隧道施工,该方法能够快速确定施工中加贴楔子的厚度和位置的最优管片选型组合施工方案,从而保证隧道工程施工质量,减小施工轴线偏差。rn 本文采取了如下技术方案以解决其技术问题:rn 一种隧道管片纠偏选型方法,用于盾构法隧道中管片拼装组合方案的选定和施工,包括采集和设定初始数据、测量盾尾间隙和盾构姿态、盾构机自动纠偏、确定管片拼装组合方案以及管片拼装施工,所述确定管片拼装组合方案部分的内容为:先在盾构出发前根据现场实际情况沿圆周在盾尾拼装管片位置的端面上设定粘贴厚度最大楔子的若干位置,然后计算出从当前环开始的连续3-5环管片分别在这些位置粘贴厚度最大楔子所可能产生的所有管片排列组合方式,进而计算出所有管片排列组合方式中最后一环的管环中心与隧道设计轴线全部的不同偏离值,确定其中偏离值最小的一组管片排列组合方案为最优管片拼装组合方案。如果将粘贴厚度最大楔子后的管片直接替换成楔形管片,那么本方法也能适用于带楔形管片的纠偏选型。
  • 摘要:针对某公路隧道口部围岩软弱段采用长管棚预支护、格栅钢架初期支护后,施工过程中出现管棚段塌方冒顶的工程案例,分析了长管棚作用机理及其失效原因,提出了隧道长管棚在配合初期支护施工中应注意的问题和塌方预防措施.rn 管棚是利用钢拱架或混凝土套拱,沿着开挖线,以较小的外插角度,向开挖方向打入钢管,并注浆加固周边围岩,形成对开挖前方围岩的预支护。它作为一种辅助施工措施,在隧道和地下工程的不良地质段得到广泛应用,可有效防止围岩坍塌、控制施工引起的地层位移。虽然管棚应用已非常普遍,但工程设计多是通过经验及工程类比确定相应参数,现场施工管理方对其质量控制指标也欠缺了解。本文结合某隧道工程采用长管棚预支护后,口部出现塌方冒顶,对长管棚作用机理及质量控制指标,管棚施工注意事项及塌方预防措施:(1)改进注浆工艺及参数,提高管棚间土体形成微拱条件.(2)重视掌子面围岩的稳定性.本隧道工程施工中的坍塌由掌子面首先失稳引起,主要是因为开挖过程中,原围岩的三向应力状态转变为平面应力状态,开挖面及前方一定范围内围岩应力重新分布,也即是掌子面围岩挤压变形的过程.(3)增强初期支护强度,及时施做二次衬砌.
  • 摘要:本文针对隧道衬砌背后空洞的存在,采用地质雷达无损检测方法,对结构混凝土衬砌进行检测,对二次衬砌混凝土钻芯探孔,对墙背空洞进行注浆处理,切实地回填背后的空洞.用无损检测方法测试结构混凝土的厚度是有重要意义和实用价值的,地质雷达法可检测混凝土衬砌背后的空洞、衬砌厚度的变化、衬砌内部钢拱架和钢筋的分布等。地质雷达是一种宽频带高频电磁波信号探测介质分布的非破坏性的探测仪器。它通过天线连续拖动的方式获得断面的扫描图像。雷达利用向混凝土发射高频电磁波,电磁波信号在物体内部传播时遇到不同介质的界面时,就会反射、透射和折射。介质的介电常数差异越大,反射的电磁波能量也越大;反射的电磁波被与发射天线同步移动的接收天线接收后,通过雷达主机精确记录反射回的电磁波的运动特征,再通过数据的技术处理,形成断面的扫描图,通过对图像的判读,判断出地下目标物的实际情况。
  • 摘要:本文对上海铁路隧道结构病害进行分类,并对其产生的原因及危害进行分析,提出了治理和控制理念及具体方法.上海隧道结构病害形式多样,隧道常见主要病害一般可分为渗漏水、损伤、过大变形等三大类。根据近2年对隧道结构病害进行的全面检查情况,结合隧道长期定期监测数据,初步对隧道结构病害状况和结构安全进行评价,加深对隧道病害认识,以更好地找到有针对性的整治和修复方法。rn 隧道结构病害呈“样多量大”的特点,因其成因复杂,其整治和控制也不是一蹴而就的。1.治理思路与原则:对于隧道的维修保护,应考虑建立“全寿命周期”的结构安全保障体系,自设计施工时就应严格控制施工质量,运营期间进行及时高质量养护。隧道结构病害治理指导原则:根据病害所处的不同区段、不同部位、不同成因、不同现状,采取针对性的不同方法。制订隧道病害标准化检查标准及操作细则,制订病害治理指导意见,使检查、评估、维修规范化、标准化,更具有针对性。2.目前隧道结构病害主要整治手段有:1)沉降变形病害整治(隧道纵向变形)采用双液微扰动分层压密注浆工艺整治差异沉降,该工艺经研究论证、现场试验、规程编制等阶段,累计耗时两年,首次较好地解决了软土地区隧道差异沉降控制问题。2)损伤病害整治.对隧道结构损伤整治,主要采用钻孔灌注环氧整治道床与管片开裂脱开,对整体道床松脱部分进行补强加固。采用喷聚脉防腐专用涂料整治钢环片锈蚀。3)渗漏水病害整治.采用壁内外结合注浆工艺整治隧道内渗漏水;采用壁内骑缝注浆整治端头井渗漏水。
  • 摘要:本文试从新城规划的战略角度,探讨适应新城特色的地下空间规划新模式、南桥地下空间开发的动因与必要性、地下空间规划与新城模式结合的特殊性,为新城建设带来一些思路.地下空间规划目前在全国都很热,核心区的地下空间规划,因为地下空间基本上开发趋近于饱和,采用的是团簇与蛛网式的结构,重在联系与连接网络。rn 郊区的地下空间规划,因为地下空间开发的部分分布得比较散,一般挑重点区域开发,形成组团区域式的开发结构,重在积聚开发。而新城的地下空间规划,不能简单地采用团簇或者组团来处理与规划,新城有着新城的特殊性。新城的地下空间规划是一个从组团到团簇的过程.先将新城的地面产业区域对应地下的产业区分开来,然后确立重点发展的区域(例如轨道交通沿线),然后将这些重点发展区域串联起来,并朝着蛛网的方向拉结在一起。新城的地下空间规划重点不在于全部连通,而在于保证连通的可能性,并且能够结合产业,带动区域发展。 做法是将一个简单的专项规划分为3个层次来做,满足了专项规划指导,控制性规划控制,节点设计引领。(1)首先是大的区域的划分,将南桥新城的平面布局分成了5个区域。产业发展区:地下空间发展—极少量的配套地下空间的开发.导入人口区:地下空间发展—应以地下轨道交通为基本框架,积极开发地下民防工程,实现预留的连通.老城水乡风貌及住区:地下空间发展—重点结合奉浦及解放路商业区开发地下空间,打造民防骨干工程.生态示范区:地下空间发展—结合景观节点与轨道交通,建设低碳、节能、环保的示范性的地下空间(主要以政府投资).商务风貌及住区:地下空间发展—结合商务中心,开发高强度的商务地下空间(主要以开发商投资为主)。(2)进一步,将南桥的空间形态抽象为掌状.(3)沿轨道交通规划线路与地面重点发展的“上海之鱼”区域,将南桥分成了7个重点发展区域。在每个重点发展区域的非居住地块,详细控制他的埋深、开口与退界.(4)节点设计因为新城是膨胀型发展,建设迫在眉睫,所以地下空间规划必须给出节点示范,以此来指导建设。在新城内挑选了以下4个节点。rn 地下空间规划在我国才刚刚起步不久,相对于外国的成熟经验,更多的是针对本国国情及规划地区的探索。
  • 摘要:地铁已经成为我国300万人口以上特大城市有效解决通勤交通、实现交通低碳化的首选交运设施系统.地铁的快速建设必然会使大规模人流潜入地下,地铁运营系统的安全已经成为首要目标与任务.本文在调研分析地铁运营系统中的安全事故类型及其危害性的基础上,探索性地应用系统科学方法创建地铁运营系统的危险源辨识与风险预判、地铁运营系统安全综合评价体系及实用技术,以及依据安全评价结论编制应急预案的内容与方法,旨在为我国城市地铁运营系统实施安全评价与风险管控提供技术支撑.rn 本文对我国城市地铁运营安全的综合评价研究进行了综述,归纳了地铁安全事故的类型及其严重性;对地铁运营系统进行了分析;归纳了地铁运营安全综合评价的方法;构建了地铁运营安全评价的基本指标体系并提出了应急预案的编制方法与内容。随着我国城市地铁建设步伐的加快,地铁运营风险与安全管理问题已经引起了各方面的极大重视。
  • 摘要:上海外滩通道改造工程位于黄浦区、虹口区,为地下两层机动车道,是上海中心城区规划的三条南北向主干道的东线重要组成部分。本文以上海外滩通道改造工程为背景,本工程地质条件复杂,地下管线及障碍物众多,通道近侧存在大量需进行保护的老建筑物和构筑物,市中心区域施工场地狭小,北段首次采用目前国内最大直径14.27m土压平衡盾构施工,南段采用大开挖方式结合十六浦地区地下空间开发,开挖线路长,开挖深度深,施工难度大.本文对外滩通道实施过程中的风险管理流程、相关建设方的风险管理职责及设计施工中的主要风险点的评估控制进行了论述分析,提出风险控制措施及相应的结论建议,对今后类似工程建设的风险管理工作具有一定的参考价值.对于外滩通道工程的建设,业主单位组织相关各单位及有关专家在工程施工之前即开始着手开展风险管理的相关工作,对工程中存在的一系列风险点进行讨论分析,并在工程建设过程中督促施工单位将风险控制措施一一落实,充分发挥了风险管理防患于未然的作用,取得了良好的应用效果。
  • 摘要:本文从城市轨道交通工程建设风险影响因素、工程风险管理与控制以及信息化技术在风险管控方面的应用等方面进行阐述,提出了轨道交通工程建设风险管控的意见和建议.城市轨道交通建设风险控制和风险管理需要工程参建方的全面参与,包括建设单位、勘查单位、设计咨询单位、施工单位、监理监测等,参加各方在综合利用各种技术手段的基础上,针对工程不同阶段进行风险的辨识和风险的控制。重点讲述工程建设期间的风险控制。rn 工程实施阶段的风险管理,应形成风险管理的组织机构,明确参建各方的权利、义务、工作界面、管理流程和管理要求十分重要,风险的过程管理具有长期性和专业性,需要有专业对口的工作部门承担事务性工作。对风险控制工作建立奖惩机制,形成管理体系的闭环。在工程开工前应对风险进行评估并预防原生风险,同时对次生风险进行动态控制,在工程实施过程中风险管理是一个实践性的动态管理过程,项目实施前制定的风险预控措施,应结合工程实施阶段环境条件的变化进行动态调整,按照风险评估一风险预控一风险控制的程序建立动态风险管控模式。在工程风险控制中强化源头控制工程风险,做好工程风险的预控和防范工作。在工程建设中,各种风险因素之间相互作用、相互影响、相互交叉,工程风险的主要矛盾和次要矛盾相互依存、不断转化,只有实施全过程、全覆盖的工程风险过程管理,工程风险的预控和防范工作才能落实。在过程管理的基础上,密切结合工程实际,对设计遗留的风险问题和不断发展、变化的工程风险问题,通过不断跟踪、处置、反馈、解决,形成风险控制闭环。
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