沈阳地铁盾构施工对围岩稳定性影响的数值分析
地铁隧道施工中的围岩稳定性分析
地铁隧道施工中的围岩稳定性分析地铁隧道作为现代城市交通系统的重要组成部分，其施工过程中的围岩稳定性分析是一项非常关键的工作。
围岩稳定性的好坏直接关系到隧道的安全性和使用寿命，因此对于地铁隧道的施工方来说，合理的围岩稳定性分析非常重要。
一、围岩特性分析在进行围岩稳定性分析之前，首先需要对围岩的特性进行分析。
围岩的特性包括岩性、结构、强度、稳定性等方面。
岩性可以分为软岩、硬岩等不同类型，而结构则包括岩体的裂缝、节理等特征。
这些特性对于围岩的稳定性具有重要影响。
二、应力环境分析地铁隧道施工中，围岩所承受的应力环境是很复杂的，包括地表荷载、地下水压力、地壳运动等多个方面。
在进行围岩稳定性分析时，需要充分考虑这些应力环境的影响。
例如，地表荷载会对围岩产生额外的压力，而地下水压力则可能导致围岩的软化和溶解。
因此，在分析围岩稳定性时需要考虑这些应力环境的综合影响。
三、工程地质调查与分析工程地质调查是进行围岩稳定性分析的基础，通过对地铁隧道所在地区的地质情况进行综合分析，可以更好地评估围岩的稳定性。
工程地质调查包括地层、地下水、岩土体等方面的调查。
这些数据可以为围岩稳定性的分析提供重要的依据。
四、围岩稳定性评价指标在对围岩稳定性进行分析时，需要根据具体情况选取合适的评价指标。
常用的评价指标包括有效应力、稳定性系数、岩体开挖应力等。
通过这些指标的分析，可以评估围岩的稳定性，并采取相应的支护措施。
五、围岩支护设计基于围岩稳定性的分析结果，需要进行围岩支护的设计。
根据不同的围岩特性和施工条件，可以选择不同的支护方式，如钢筋网片、喷射混凝土、锚杆等。
支护设计的目的是保证围岩的稳定性，防止隧道发生塌方等意外情况。
六、围岩监测与预警施工过程中，对围岩进行实时监测是非常重要的，通过监测实时了解围岩的变形和应力状态，可以及时采取措施进行处理。
围岩监测包括地下水位监测、应力监测、位移监测等多个方面，通过这些监测数据可以预测围岩的破坏程度，并及时进行预警。
基于盾构机的隧道围岩稳定性分析与优化设计
基于盾构机的隧道围岩稳定性分析与优化设计隧道是人类工程中常见的地下交通工程形式，广泛应用于地铁、高速公路、铁路和水利等项目中。
隧道的稳定性对于工程安全和实际运行起着至关重要的作用。
盾构机作为一种现代化的隧道开挖设备，通过机械力将土壤堆放在后方，同时设置组合支护结构以保障隧道在施工和运行过程中的稳定性。
在进行隧道围岩稳定性分析和优化设计时，有几个关键要点需要考虑。
首先，需要对地质条件进行综合分析。
包括地质构造、岩土性质、地应力、地下水位等方面的情况。
通过采集现场岩芯、进行地质勘探和试验，获取地质数据。
通过对地质情况的分析，可以了解隧道周围的地质条件，并评估隧道围岩的稳定性和可能存在的风险。
其次，需要进行数值模拟和力学分析。
通过将地质条件和隧道结构输入数值模拟软件中，模拟隧道开挖的过程和围岩的变形情况。
利用有限元方法，在计算机模拟中引入合适的围岩本构模型，模拟隧道开挖后围岩的变形和应力状态。
通过数值模拟的结果，可以评估围岩稳定性，并预测可能出现的变形和破坏情况。
此外，需要根据数值模拟结果进行优化设计。
通过对数值模拟结果的分析，可以确定围岩最易发生破坏和变形的位置及程度，进而提出相应的优化方案。
优化设计可以包括合理的支护结构安排、地质改良措施、围岩加固等。
通过优化设计，可以提高隧道围岩的稳定性，减少施工和运营阶段的风险。
此外，对于特殊情况，还需要进行隧道围岩的监测和实测。
在隧道开挖和运营过程中，应持续对隧道围岩进行监测，并及时采取相应措施。
通过监测数据的分析，可以判断隧道围岩存在的问题，并及时进行修复和维护，保障隧道的安全和稳定运行。
总之，基于盾构机的隧道围岩稳定性分析与优化设计是一项复杂而重要的工程任务。
通过地质条件的综合分析、数值模拟和力学分析、优化设计和实测监测等综合手段，可以评估隧道围岩的稳定性，在设计和施工过程中采取相应的措施，保障隧道的安全和稳定运行。
沈阳地铁隧道开挖过程数值模拟研究
试验 和地质报 告提供 的数 据取值 。 ３隧道开挖过程 之 Ｆ Ａ ． Ｌ Ｃ分析 利 用 ＦＳ 语 言编制模拟程序 ， ＩＨ 开展现场开挖过程分析 。 ３１ ．不平衡力 图２为最大不平衡力变化图。
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沈 阳 地铁 隧 厘 开挖 边程 数 值 模 拟 研 究
辽 宁省 有 色地质 局一 。八 队 衣 欣 辽 宁有 色勘 察研 究院 郝 哲 侯 永莉
［ 摘 要］ 文采用 Ｆ Ａ 本 Ｌ Ｃ软件 ， 开展沈 阳地铁 隧道 开挖 全过程数值模拟研 究， 对围岩 、 喷射 混凝土、 模筑混凝土、 锚杆的应力和 变形特 征进行分析 ， 分析 开挖过程稳 定性 ， 场隧道提供 重要 参考 。 为现 ［ 关键词 ］ 阳地铁 Ｆ ＡＣ 开挖过程 数值模拟 沈Ｌ
１ 引 言 ．
沈 阳地铁 是沈 阳城 建史上投 资最多 、 规模最 大的重点工 程。地铁 号线是东北第一条 地铁 线 ， 位于沈 阳地铁线路 网规划的 中段 ， 东西走 向， 正线长 ２ ． ｋ 全部为地下线路 ， 资９ ． 元。沈 阳地铁一号 ２ ５ ｍ， ０ 总投 ４８ 亿 线开挖方法包括明挖法 、 新奥法 和盾构 法等 。 隧道开挖是一个 在时间和空间上不断变化 的过 程。于学馥认为地 下开挖是一个多步骤 的 、 每次开挖均对 以后各次产 生影 响的复杂过程 ， 围岩的稳定性不仅 与最终 状态相关 ， 还与过程相 关 ， 改变工程工艺和施 工顺序 可以使不稳 定的岩 土工程变为稳定 的 。朱 维申等还提 出 了“ 岩 体 动态施工过程力学 ” 的概念 。 沈 阳地铁 隧道开挖 过程 的稳 定性如何 ， 是建设 中的地铁 工程必须 要考虑 的重要课题 。选取有代 表性 的地铁 隧道 ， 针对其开挖 全过程 开 展数值模拟研 究 ， 了解地铁 隧道围岩应力 和位移分 布 、 支护受 力状态 ， 剖析开挖过程对 围岩稳定 的影响 ， 以便及时调整支 护参 数和支护措施 ， 达到加快施工进度 、 保证施工安全 的 目的。 ２ 数值计算模 型建立 、 ２１ 场开挖方法 ．现 现场隧道开挖过程如 图 ｌ 所示 。
盾构下穿施工对隧道影响的数值模拟分析
专业知识分享版使命：加速中国职业化进程摘 要:针对某盾构隧道下穿既有地铁暗挖隧道的施工力学行为进行了三维有限元数值模拟分析。
研究结果表明: 在盾构推进至距既有隧道边缘3 m 前，隧道会发生隆起，且在此位置时隆起量最大，之后开始沉降，在盾构将要穿出既有隧道时，沉降增量最大; 隆起量随盾构推力和既有隧道刚度增大而增大，而沉降量与之相反; 盾构下穿时，既有隧道结构横截面上会产生扭转，扭转角的大小随盾构推力增大而增大，随既有隧道刚度增大而减小。
为确保下穿过程上方隧道的结构安全和列车的正常运行，在距既有隧道边缘 3 m 时采取措施控制盾构推力和提高既有隧道周围土体的强度非常有效。
关键词:隧道 盾构 下穿 数值模拟 竖向位移 横向扭转随着城市地下轨道交通的发展，下穿既有线路的情况时有发生。
由于新线穿越既有线不可避免地会引起既有隧道结构产生附加应力和沉降，而地铁运营又对既有线的轨道变形有非常严格的控制标准，依据《上海市地铁沿线建筑施工保护地铁技术管理暂行规定》，运营隧道结构水平和沉降最大位移应 ＜ 20 mm;根据《铁路线路维修规定》，轨道纵向每 10 m 的沉降差应 ＜ 4 mm 。
因此这类下穿工程对既有地铁的安全形成了严峻的考验。
分析盾构下穿既有隧道的力学行为是非常必要的。
姜忻良、赵志明等［1］用理论推导的方法，提出隧道开挖时，上覆土在不同深度处的沉降计算公式; 汪洋、何川等［2］利用模型试验和数值分析的方法，并考虑了隧道纵向和横向刚度的折减得到围岩、净距、推力对上覆隧道的位移和附加应力的分布规律; 文献［3-5］利用三维数值模拟的方法提出下穿盾构的推进与上方近接隧道结构位移的关系; 陈越峰、张庆贺等［6］通过数值模拟及实测数据的反馈，找出了上覆隧道的沉降规律; 张海波、殷宗泽等［7］运用三维数值模拟的方法得出上、下隧道间的距离和相对位置对彼此的影响。
本文以某盾构隧道下穿既有暗挖隧道工程为背景，采用有限元软件建立三维数值分析模型对盾构下穿既有隧道全过程进行动态模拟。
隧道盾构施工监测及结果分析
掌握 施 工 对 地 表 及 周 边环 境 的 影 响 程 度 及 范围 ,保证周围建筑物 的安全受控 。
5
隧道 的 拱 顶 降 、上浮
沉
徕 卡 DNA03 电 子 水 准 仪 ,拓普康自动安平水准 仪 ,变形观测专用铟钢尺
监控盾构掘进过程中 , 隧道 拱 顶 和 拱 底 的 位 移。
6 隧道周边收敛
由纵向地表沉降能分析出施工时盾构对前后方土 体影响范围与大小 。本文选取 4 个监测断面 ,将盾构 距离该断面 30 m 左右直到离开该断面 40 m 处测点的 地表沉降数值绘成图 1 。
断面轴线处的地表沉降表明 :
1) 盾构推进对前方土体影响范围大约在 30 m 范 围内 。从图 1 可知 ,对于前方土体的沉降量 ,一般不超 过 5 mm。但是持续的时间较长 ,沉降是在一个缓慢的 过程中完成的 ,并且有发生地表隆起的现象 。
收敛计
盾构 施 工 过 程 中 围 岩 的变形
7 土层压力
土压力计
了解 施 工 过 程 结 构 的 荷载分布情况
表 2 测点布设
序号 监测项目
测点布设原则
1 地表沉降 (隆起)
盾构始发 、吊出段 100 m 范围内 ,每 20 m 设一 断面 ,其余地段每 50 m 设一断面
2
建筑物沉降 、倾斜
距线路中线 10 m 以内的四层及四层以上的建 筑物
3) 地表沉降横向影响范围大约在 30 m 内 ,盾构施 工主要影响区在隧道轴线约 5 m 范围内 ,4 个监测断 面的地表沉降拐点都位于盾构隧道轴线中心左右 5 m 之内 ,在 这 一 区 域 , 沉 降 槽 体 积 占 总 体 积 的 60 %～ 70 % ,其沉降的平均值占最大沉降值的 60 %～80 %。
沈阳地铁二号线盾构施工测量
沈阳地铁二号线盾构施工测量【摘要】结合沈阳地铁二号线施工实例，探讨盾构施工中不同阶段的测量方法，根据盾构机的结构、姿态、定位特点，结合现代工程测量新技术，从理论和方法上对盾构施工测量进行深入研究并采取有效测量措施，保证盾构以正确姿态按设计要求掘进。
【关键词】地铁;盾构;施工测量0前言城市地铁已成为大城市现代化交通工具，世界各大城市和我国主要城市正在积极规划和筹建城市地铁。
地铁是一个综合体，建设一条高质量的地铁，需由多学科综合技术构成，除了高标准的设计、先进的施工设备、工艺、材料外，主要还取决于施工的精度，所以有效合理的测量措施是实现高标准设计和施工精度的保障。
盾构施工以其独特的施工工艺特点和较高的技术经济优越性，在隧道施工中得到广泛采用。
盾构法与传统地铁隧道施工方法相比较，具有地面作业少、对周围环境影响小、自动化程度高、施工速度快等优点。
随着长距离、大直径、大埋深、复杂断面盾构施工技术的发展、成熟，盾构施工方法越来越受到重视和青睐，逐步成为地铁隧道的主要施工方法，与盾构施工相伴而生的盾构施工测量，盾构施工测量不仅要保障盾构机沿着隧道设计轴线运行，还要随时提供盾构机掘进的瞬时位置。
沈阳地铁二号线包括沈阳歧山路站～沈阳北站站区间的左、右线隧道以及连接左右线隧道的联络通道。
区间线路自歧山路沿北陵大街由北向南至北京街。
线路在竖向为“人”字形坡，线间距最小为12m，线路最大坡度为－6‰。
隧道断面均为标准的单线单洞区间隧道，平面分别为R=350m及R=800m带有圆曲线的缓和曲线，盾构法施工。
本文根据沈阳地铁二号线盾构法施工的实例，结合现代工程测量新技术，从理论和方法上研究盾构隧道测量的方法、特点。
1、盾构施工前测量1.1平面控制点复测平面控制点复测是对地铁施工沿线路方向测设的精密导线进行检验测量。
平面控制点在使用前必须进行复测，平面控制点复测按精密导线技术要求进行施测。
1.2高程控制点复测高程控制点复测按精密水准方法进行。
地下空间隧道工程中围岩稳定性分析研究
地下空间隧道工程中围岩稳定性分析研究地下空间隧道工程是一项复杂而危险的工程，需要经过深入的研究和分析。
其中之一是围岩稳定性的研究，这是地下开挖工程中非常重要的一个环节。
围岩的稳定性是地下隧道工程的关键，它关系着整个隧道工程的安全和可靠性。
因此，本文将探讨地下空间隧道工程中围岩稳定性的分析和研究。
一、围岩稳定性的定义与形成机理围岩稳定性是指围岩在内力和外力的作用下，不发生失稳破坏，并且保持稳定状态的能力。
围岩稳定性的形成机理主要包括地下水、地质构造、地面压力、地震等多种因素的控制作用。
这些因素对围岩稳定性的影响是十分重要的。
二、围岩稳定性分析的方法与手段在地下空间隧道工程中，对围岩稳定性的分析主要包括定量和定性两种方法。
定量方法可以通过有限元数值模拟和力学分析等手段实现，而定性方法则主要从地质工程学、钻孔、观测等方面入手。
有限元数值模拟是一种基于计算机技术的工程分析方法。
它可以通过一组数学模型和物理规律，对复杂的地下隧道工程进行模拟和分析。
有限元数值模拟不仅可以对隧道工程的力学性能进行分析，还可以对围岩的稳定性进行评估。
有限元数值模拟虽然具有高精度、高效率等优点，但也存在一些问题，例如计算结果的准确性和可靠性不足，且需要投入较大的人力、物力、财力等方面的资源。
力学分析方法是围岩稳定性分析的另一种手段。
它通过掌握岩石的物理性质、结构和应力状态等方面的信息来预测围岩的稳定性。
力学分析方法可以根据岩石的弹性模量、剪切模量和体积密度等参数，计算出围岩的稳定性指标，例如破坏压力和破坏扰动。
定性方法主要包括地质工程学、钻孔和观测三个方面。
地质工程学主要侧重于地质构造的分析和判定。
它可以通过掌握地质构造、断层等信息来了解围岩稳定性的受力状态。
而钻孔技术是利用钻进地下角落而采集地下数据的方法，可以通过分析钻学数据来确定围岩中的物理性质、成分和性质状况。
观测则是一种以实际场景为基础的分析手段，它可以通过监测现场情况来判断围岩的变形、破坏状态等。
地铁工程监测后稳定性分析的数据计算
收稿日期 : 2005 - 08 - 15 作者简介 : 王文通 ( 1969 - ) , 男 ,高级工程师 , 工程硕士 ,现主要从事土建工程勘测设计工作 。
10
隧道建设 2006年 4月 第 26卷
式中 : t为时间参数 ; Ei ( t) 为第 i个效应分量 ; Aij 为待 定系数 , 根据监测物理量与计算值吻合的原则确定 ; Fij ( t) 为效应分量 Ei ( t) 的第 j个相关因子 , 通常表示 为某类函数形式 。
μ A
(Xi ) 。则模糊随机事件的概率为 :
P (A )
=
μ A
(X1 )
р( X1 )
+μA ( X2 ) р( X2 )
+… +
∑ μ A
(Xn )
р( Xn ) i )
( i = 1……n)
(3 - 1)
∫ 若论域为连续 ,则有 : P (A )
=
μ
χA
( x)
摘要 : 地铁施工所接触的岩体是一种极其复杂的天然地质体 。它不仅具有非均匀性 ,各向异性和不连续性 ,还受原始应力和地下
水的影响 。因此 ,难以正确地确定各种未知多变的力学参数和工程设计指标 。目前 ,还没有一套评价岩体工程稳定性的行之有效
的方法 。借助数学工具和力学原理建立监测效应量和因变量间的关系式 ,分析研究二者之间的相互关系和作用机理 ,通过确定岩
1 概述
天然岩体是一种极其复杂的地质体 。它不仅具有 非均匀性 ,各向异性和不连续性 ,且受原始应力和地下 水的影响甚大 。因此 ,很难正确地确定各种未知多变 的力学参数和工程设计指标 。到目前为止 ,还没有一 套行之有效的方法去评价岩体工程的稳定性 。从二十 世纪三十年代以来 ,人们一直致力于岩体的原位监测研 究 ,以了解岩体的力学特性和评价岩体工程的稳定性 。 原位监测通常又叫现场监测 。与实验室模拟实验 不同 ,它是在工程的原位或现场 ,地质条件和工程因素 都十分相近的情况下进行监测 。这样 ,岩性 、岩体结 构 、地应力状态 、地下水分布以及开挖程序 、爆破影响 等因素基本相同 ,所得的监测数据更接近实际情况 。
隧道开挖围岩稳定性分析
ｌ（ １ ）
ｆ ｔ １ ： ０ ． ５ １ ９ ５ １ ２ ８ ９ ６ ７ ３ ８ ８ — ０ ． ０ ２ １ １ ５ ６ ｅ ￣ ９ ｏ ９ ｏ ￣ ） 一 ０ ． ０ １ ２ ３ ５ ４ １ ｅ － ￣ ￣“ １ ）
１ 概 述
近年来 ， 在隧道稳定性 的研究 中， 随着 岩土力学 ， 计算机信息技 术， 仪器设备 ， 施工方法的迅速发展 ， 一些专家学者对隧道 围岩稳定 性， 隧道结构与岩土的相互作用力等进行 了一系列 的研究 ， 但是 ， 对 于隧道稳定性 的研究往往是取决于工程经验的积累 ， 还停 留在初步 定性检测 阶段 ， 缺乏定量 分析 ， 还不 能彻底解 决工程 中存在 的实 ｝ 羁 宣 问题 。因此 ， 如何通过地质工程 原理 并考 虑各类影 响因素 的共 同作 Ｏ 一 ‘ ０ 用， 寻求一 种可靠的 、 实用性 强的 、 适合 工程推广的地质模型 ， 提 出 图 ２ 释 放 荷 载 的 影 响值 确定隧道围岩稳定性 的可操作方法 ，是 未来 该领域研 究的发展趋 随 时 间 的 变 化 曲 线 势。 我们从具体 的方面看 ， 隧道地下洞 室开挖后 ， 第一步要进行初期 图 １计算模型示意图 支护 ， 这主要通过喷射混凝土 的方法来完成 ， 提高 隧道 围岩 的承 受 能力 ， 第二步要进行永久性支护 。支护和围岩产生相互作用力需 要 如图 ２所示 。根 据上述参数 和公 “ 式 的计算 ， 在这 里 ， 如果把 Ｓ 赋 初 个时 间差［ １ 】 ， 这个 时间差 内相互作用力强度 的大 小取决于 隧道 围 ， 有 。 岩的蠕变特性 ， 设计 圆形隧道 的永久性支护就要依据于相互作用强 值 为 １ Ｆ （ ｓ ） ＝ ０ ． １ ９ ４ ８ ３ ６ ｅ （ ４ ） 度的围岩蠕变特性 。
地铁盾构隧道施工中的地层稳定性评估
地铁盾构隧道施工中的地层稳定性评估随着城市的发展和人口的增加，地铁成为现代城市交通的主要方式之一。
地铁的建设离不开隧道的挖掘和施工，而地铁隧道中的地层稳定性评估则成为影响隧道施工质量和安全的重要因素。
本文将探讨地铁盾构隧道施工中的地层稳定性评估问题。
一、地铁盾构隧道施工的特点及挑战地铁盾构隧道施工是一项复杂的工程，它需要穿过各种类型的地质层，如软土、黏土、砂土、岩石等。
不同类型的地质层对盾构隧道的施工和稳定性产生不同的影响，因此地层稳定性评估成为施工前必不可少的一项工作。
在地铁盾构隧道施工中，地质层的不稳定性可能导致隧道坍塌、生命财产损失，甚至影响周边建筑物和地下管线的稳定。
因此，在施工前对地层进行准确的评估和预测十分重要。
二、地层稳定性评估的方法与技术地层稳定性评估的目的是确定地质层的特性、岩土参数以及地层的稳定性。
评估的方法和技术多种多样，下面介绍几种常见的方法。
1. 岩土工程勘探：通过钻孔、取样、地质勘探等手段获取地质层信息，包括土壤类型、地下水位、地下岩石等。
2. 地下水位监测：地下水位的高低对地层稳定性有着重要影响，因此需要进行定期的地下水位监测。
3. 地震勘探：地震勘探可以通过声波的传播速度和反射、折射情况来确定地层的结构和性质。
4. 数值模拟：利用现代数值模拟软件进行地层稳定性分析和预测，模拟不同施工阶段的地质力学行为。
此外，还可以借助于现代化技术，如雷达、激光扫描等，对地层进行非接触式监测，提高评估的准确性和可靠性。
三、地层稳定性评估的影响因素地层稳定性评估的结果受多种因素的影响，下面重点介绍一些主要因素。
1. 地质层特性：不同类型的地质层具有不同的物理特性和力学性质，对盾构隧道的施工和稳定性产生不同的影响。
2. 地下水位：地下水位的高低影响地质层的饱和度和强度，进而影响盾构隧道的稳定性。
3. 地震活动：地震会引发地层的震动和变形，进而影响盾构隧道的稳定性。
4. 施工工艺：不同的盾构施工工艺会产生不同的地质力学响应，对地层稳定性评估结果有较大影响。
基于盾构下穿立交结构围岩破坏过程及安全稳定性研究
一
— —Βιβλιοθήκη — 安全稳定性研究ｌ
张 波１．商 拥辉， ， ２
（． 阳 市 地铁 建 设 指 挥 部 ，辽 宁 沈 阳 １ ０ １ ；２沈 阳 市城 乡 建设 委 员 会 ，辽 宁 沈 阳 １０ １ １沈 １０１ ． １０ ３ ３大连 交 通 大 学 土 木 与 安 全 工 程 学 院 ．辽 宁 ． 大连 １６ ２ ） １０ ８
中 图分 类 号 ：Ｕ ５ ．３ ４ ５４
文 献标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１ ０ — ７ ６ ２ １ ） ５ ０ ４ — ４ ０ ２ ４ ８ （０ ２ ０ — ０ ６ ０
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沈阳地铁石质地层盾构施工管理存在的问题及对策
沈阳地铁石质地层盾构施工管理存在的问题及对策摘要:沈阳市在运营的地铁线路均处于粉质黏土、中粗砂或圆砾地层，区间隧道通常采用盾构法施工，沈阳地铁施工圈内已经积累了丰富的该三类软土地层施工经验；区间隧道处于中风化花岗岩地层中，中风化花岗岩与粉质黏土、中粗砂、圆砾地层有着本质属性的差别，直观类比为岩石与软土的区别。
关键词:盾构适应性；掘进方式；上浮问题沈阳地铁1号线东延线伯世区间工程单线长度约1476米，其中中风化花岗岩区段约920米，其余线路为全风化、强风化花岗岩地层。
地勘报告揭示，中风化花岗岩岩石抗压强度约50MPa，全风化、强风化花岗岩受挤压或剪切易崩解，与中粗砂、圆砾地层物理力学属性接近。
一、盾构机适应性方面特定地层情况下使用何种类型盾构机有着高度的适应性要求，适用于软土地层掘进的盾构机若投入到硬岩地层中施工，必将无法良好匹配，面临推进困难、出渣失控、地表塌陷、成品质量问题严重等一系列问题。
沈阳地区盾构施工积累了丰富的针对黏土、中粗砂、圆砾等软土地层的选配盾构机经验，掘进的地层由软土变为硬岩，掘进对象发生了本质改变，盾构选配也必须调整，不可照搬软土盾构的设备配置。
如何做好盾构机对中风化花岗岩层的适配，是沈阳地铁1号线东延7标盾构施工面临的首要问题。
我单位当前用于沈阳地区施工的盾构机是面向中粗砂、圆砾地层做的适应性选配，同一区域内的盾构机原则上调拨至同区域的下一工点施工使用，留存在沈阳区域的盾构机在投入到沈阳地铁1号线东延7标施工前，需进行由开挖直径6.28米扩大至6.48米的扩径改造，同时需要进行满足于中风化花岗岩掘进的适应性改造。
针对如何恰当做好中风化岩层盾构机适应性配置的问题，我网上查阅了大量的大连、青岛、济南、深圳、广州地区的盾构适应性选配文案，汇总得出沈阳地铁1号线东延7标盾构适应性选配技术方面应坚持以下基本原则：1、使用复合式刀盘、配置滚刀破岩的原则；2、为兼顾适用于全、强风化岩地层掘进，刀盘开口率尽量大，滚刀与撕裂刀可互换的刀具安装方式；3、附属设备系统配置便于刀盘刀具更换。
沈阳地铁盾构隧道实施性测量方案
测量设备及物资准备
测量设备
应使用先进的测量设备，以确保数据的准确性和 可靠性。
安全装备
为确保测量人员的安全，应配备必要的安全装备 ，如防护服、安全帽等。
其他物资
根据实际需要，应准备其他必要的物资，如交通 标志、警示灯等。
CHAPTER 05
测量数据处理与提交
数据处理与整理
数据检查
对采集的测量数据进行全面检查，确保数据的完整性和准确性。
采用先进的测量设备和测量方 法，提高测量精度和效率。
加强与施工单位的沟通与协作 ，确保测量成果的准确性和及 时性。
CHAPTER 02
盾构隧道施工概况
盾构隧道施工工艺
隧道施工盾构法
利用盾构机械，在地下推进， 通过盾构外壳和管片支撑保护 下进行开挖、拼装隧道管片和
衬砌等作业。
开挖面稳定
采用气压或泥水平衡式盾构，确保 开挖面稳定。
沈阳地铁盾构隧道实 施性测量方案
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目录
• 引言 • 盾构隧道施工概况 • 测量方案设计 • 实施性测量计划 • 测量数据处理与提交 • 安全保障措施 • 结论与展望
CHAPTER 01
引言
项目背景
沈阳是辽宁省的省会城市，近年来城市交通拥堵问题日益严重，地铁建设成为缓 解交通压力的重要手段。
03
根据数据分析结果，对盾构隧道施工过程中的问题和现象进行
解释和预测。
数据提交与归档
数据提交
将处理和分析后的数据提交给相关部门或人员，以便决策和施工参考。
数据归档
将测量数据和结果进行归档，建立数据库或记录系统，以便后续查询和使用。
CHAPTER 06
安全保障措施
人员安全保障措施
沈阳地铁云沈区间数值模拟报告
云沈区间数值分析计算报告二零零九年九月二日目录1. 工程概况工程概述区间隧道结构型式及主要建筑材料2. 计算内容3. 计算依据4. 计算与分析计算方法基本原理材料本构关系模型的建立地层情况5. 盾构区间下穿水塔计算与结论平剖面图及土层参数计算工况计算结果结论6. 盾构区间下穿高架候车室计算与结论平剖面图及土层参数计算工况计算结果结论7. 建议沈阳地铁一号线一期工程——云峰北街站～沈阳站盾构区间结构计算1. 工程概况工程概述孕峰北街站～沈阳站区间，从云峰北街站起，穿越云峰北街，沿线经过云峰北街站～沈阳站区间，从云峰北街站起，穿越云峰北街，沿线经过沈阳市三橡轮胎有限责任公司、沈阳市第二锻造厂、横穿兴工北街、向东北下穿沈阳火车站所有铁路股道（有正线、到发线、调车线、货物线、专用线等40余条线路）、高架候车室及进站通道和主站房第三候车室至沈阳站站止。
线间距13m～25m，线路纵向呈“∨”型坡，隧道结构底最大埋深22.25m （覆土厚度17.39m）、最小埋深10.83m（覆土厚度5.97m）。
沈阳站第三候车室和高架进站通道均为桩基础，线路穿越地层大部分为砾砂。
区间隧道结构型式及主要建筑材料云峰北街站～沈阳站区间隧道采用盾构法施工，隧道为单圆结构，断面采用单层钢筋混凝土装配式衬砌，衬砌圆环采用 1.2m的宽度，内径为5400mm，外径为6000mm，管片厚度为300mm。
衬砌管片的混凝土为 C50，≥S8。
2. 计算内容本次计算选取云峰北街站～沈阳站区间的几个重点地段隧道下穿水塔、高架候车室两个断面进行计算，采用有限差分数值分析法对隧道整个施工过程进行动态模拟分析，得出每一步开挖工序地层的位移情况。
3. 计算依据《地铁设计规范》GB50157-2003《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002云峰北街站～沈阳站区间地质报告沈阳地铁1号线初步设计文件4. 计算与分析计算方法基本原理采用二维连续介质快速拉格朗日差分法（FLAC2D）。
沈阳地铁盾构隧道设计浅谈
沈阳地铁盾构隧道设计浅谈【摘要】在沈阳已建成的地铁一号线和正在建设的地铁二号线工程中,盾构法施工的隧道里程占总里程的60%以上,其高效性、安全性、经济性在沈阳地铁建设中得到了较好的体现。
总结了沈阳地铁盾构隧道设计的成功经验,针对盾构法隧道管片设计、管片拼装、曲线段管片排版与线路拟合等关键问题提出了合理的设计方法与理念,对今后沈阳地铁的类似工程有一定指导意义。
【关键词】地铁隧道;盾构法;管片设计;管片排版1、概述盾构施工方法为暗挖施工中的一种,具有良好的隐蔽性,不受地面交通、河道、航运、潮汐、季节、气候等条件的影响,能较经济合理地保证隧道快速施工,可在盾壳支护下安全地进行开挖、衬砌等。
其施工中噪声、振动引起的公害小,对周围环境基本没有干扰,逐渐成为城市隧道施工的首选工法。
在沈阳地铁一、二号线的建设中盾构法就得到了大量的成功使用,在下穿密集楼群及浑河时体现了其巨大作用,是其它工法不可替代的。
本文就沈阳地铁一、二号线盾构法隧道设计主要标准及原则、盾构机选型、管片结构设计和管片排版等关键问题进行详细的阐述,为今后的设计提供了可靠的参考经验。
2、盾构机选型盾构隧道的成功与否,关键之一是选择好适合地层特性的盾构机。
沈阳地铁区间所在地层主要为中、粗砂及砾砂层,地下水位埋深较深,埋深在7m左右,此水文地质条件下一般选用土压平衡盾构。
在下穿浑河段时由于水头较高,含水层较厚,则采用泥水加压平衡盾构机施工。
3、管片构造及结构设计3. 1主要设计标准及原则(1)结构的安全等级为一级;(2)结构抗震按7度设计,人防按6级人防考虑;(3)隧道防水等级为二级;(4)裂缝宽度控制:迎土面侧不大于0. 2mm,结构内侧不大于0. 3mm;(5)地表沉降控制标准:一般沉降量在30mm以内,隆起量10mm。
(6)管片接缝防水要求:环缝、纵缝张开6mm时,在0. 6MPa外水压力下不漏水;(7)管片衬砌结构变形验算:直径变形≤1‰D(D为隧道外径),接头张开量<4mm。
盾构隧道施工对临近市政桥梁影响的数值分析
盾构隧道施工对临近市政桥梁影响的数值分析
许世伟;杨慧林
【期刊名称】《铁道标准设计》
【年(卷),期】2009(000)010
【摘要】沈阳地铁2号线新乐遗址站一北陵公园站区间采用盾构法施工,区间隧道临近下穿既有的黄河大街桥.为保证地铁施工期间桥梁的正常使用,需要预测盾构施工对桥梁基础的扰动状况,以确定地铁施工对桥梁的影响程度.以设计为基础,针时该工程的特点和现状,采用FLAC3D对盾构隧道临近桥梁地段的施工过程进行数值模拟,定量预测施工对既有桥梁的影响程度,并提出针对性的技术保障方案,给后续施工提供参考.
【总页数】3页(P54-56)
【作者】许世伟;杨慧林
【作者单位】中铁工程设计咨询集团有限公司城交院,北京,100055;中铁工程设计咨询集团有限公司城交院,北京,100055
【正文语种】中文
【中图分类】U231+.3
【相关文献】
1.临近既有线盾构隧道施工技术及安全影响研究 [J], 王晓靖
2.盾构隧道施工对临近桩基影响数值分析 [J], 凌燕婷
3.新建公用设施对临近市政桥梁影响的数值分析 [J], 郑涛;蒋超越
4.盾构隧道施工对临近市政桥梁影响的数值分析 [J], 王俊
5.盾构隧道施工对临近既有线沉降影响的数值分析 [J], 屈克军
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盾构施工对地铁围岩变形的影响分析
盾构施工对地铁围岩变形的影响分析【摘要】基于某城市地铁2号线穿越工业厂房区引起地基变形的工程背景,简化为实体应变模型,采用数值模拟的方法对开挖前后隧道围岩变形进行对比,目的是研究盾构在开挖过程中对周围岩体的变形影响情况。
结果表明,盾构开挖过程中隧道围岩变形比较大,隧道中心处竖向变形情况远大于水平变形,盾构与隧道的接触面处的应力高度集中且远远大于周围岩体的平均应力。
【关键词】盾构施工;地铁围岩;稳定性分析1、盾构施工原理及支护原理分析盾构即盾构机,英文名字TunelBoringMachine,它是一种隧道掘进的专用工程机械,其横断面外形与隧道横断面外形相同,尺寸稍大,在掘进过程中利用回旋刀具开挖,内藏排土机具,自身设有保护外壳,该圆柱体组件的壳体即护盾,它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用,承受周围土层的压力,有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。
挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。
因其自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、环保及对周围环境影响较小等优点而广泛应用于城市地铁隧道开挖中。
根据盾构隧道施工的过程和特点,可以看出盾构施工中对围岩变形影响的主因素可以归结为以下几个方面:(1)开挖土体的位移;(2)土体挤入盾尾的空隙;(3)土体与衬砌的相互作用;(4)改变推进方向;(5)受扰动的土体再固结;(6)盾构开挖的速度等。
由于土的本构关系,决定了软岩隧道支护与硬岩隧道支护原理不同。
与软岩相比较而言,软岩盾构开挖过程中,会释放更大的有塑性变形产出的能量,其支护原理可以表示为P T= P S+ P D+P R式中:P S-工程支护力；P D-变形后转化的力;P R-围岩自己的支撑力。
2、工程概况与计算模型地质概况此处为某城市地铁施工地段,根据工作人员大量的工程勘察结果显示,该地铁隧道所处地段地表为人工回填松土及第四系统坡残积砂粘土,下层多为泥岩、砂岩夹页岩风化层,属于V级围岩。
隧道盾构施工监测及结果分析
隧道盾构施工监测及结果分析
李乔荣
【期刊名称】《铁道建筑》
【年(卷),期】2009(000)010
【摘要】以沈阳市地铁一号线启工街一重工街盾构区间工程为背景,通过大量的现场监测数据分析,对盾构施工引起的地表沉降规律进行了系统的分析,供地铁施工工程参考.
【总页数】3页(P36-38)
【作者】李乔荣
【作者单位】中铁九局集团有限公司,大连工程处,辽宁,大连,116001
【正文语种】中文
【中图分类】U456.3+1
【相关文献】
1.某地铁区间盾构隧道施工监测技术 [J], 孙建超;刘锦
2.城市轨道交通盾构工程施工监测与结果分析 [J], 郑宁涛
3.大直径铁路盾构隧道的施工监测 [J], 季清清
4.盾构重叠地铁隧道长距离下穿铁路轨道施工监测技术 [J], 朱亦墨;丁华光;杨光武
5.富水砂层条件下盾构隧道扩挖联络线施工监测分析 [J], 冷希乔;王仁杰;何嵘国因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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摘 要 ：基 于 多年 对盾 构 施 工技 术 的研 究 ， 同 时结 合 沈 阳地 铁 二 号 线松 陵 区间 盾 构施 工工 程 实例 。 阐述 土 压 平衡 盾 构 机 施
工对 周 围 土体 扰 动 的影 响程 度 ，可 为类 似 工 程 参 考和 借 鉴 。
关 键 词 ： 初 始 应 力 ： 困 岩 ： 稳 定 性
司运 行 维 护 工 程 师。
收 稿 日期 ：２ ０ １ — ２ ０１ — １ ２
影 响 、开挖 时可控 制地 面沉降 、减少对 地 面建筑 物 的影 响 和在水 下开挖 时不影 响地 面交 通等 特点 ，广
泛 应 用 于 地 铁 隧 道 施 工 中 。然 而 ．隧 道 开 挖 必 然 会
望 望 望 望 望
工 对周 围土体 的影 响变得尤 为重要 。
２ 盾 构 隧 道 施 工 及 衬 砌 支 护 原 理
间狗 的潜在逻 辑缺 陷导致失 效死 锁等 ，同时 针对 每 个 问题 进行详 细 的分 析 ，并 对相应 的 问题找 出切 实 有效 的解决办 法 ，在 同类 型结构 的控制 系统 的故 障
８６ Ｊ 交通 标 准 化
（ ９ ５ ） 男 ， 陕 西 人 ， 学 士 ，上 海 磁 浮 交 通 发 展 有 限 公 １７ 一 ，
中 图分 类 号 ：Ｕ ５ ． ４１ ２
文 献 标 识码 ：ＡБайду номын сангаас
文 章编 号 ：１ ０ — ７ ６ ２ １ ）６ ０ ８ 一 ３ ０ ２ ４ ８ （０ １ ｌ — ０ ６ Ｏ
Ｎｕ ｅ ｉａ ａ ｙ ｉ ｎ Ｉ ｆｕ ｎ ｅ ｏ ｈ ｅｄ Ｃｏ ｓ ｒ ｃ ｉ ｎ ｏ ｈ ｎ ａ ｇ ｍ ｒｃ ｌ Ａｎ ｌ ｓｓｏ ｎ ｅ ｃ ｆＳ ｉ ｌ ｎ ｔ ｕ ｔ ｆＳ ｅ ｙ ｎ ｌ ｏ
处理 中 ，具 有一定 的借鉴 意义 。
基金 项 目： 国家科 技 部“ 一五 ” 十 科技 支 撑 计 划项 目（０ ７ ２ ０ ＢＡＧ
Ｏ２ ３） ＡＯ
作 者 简 介 ：胡 刚（ ９ ９ ） 男 ，上 海 人 ， 副总 工 程 师 ，教 １４ 一 ， 授 级 高 工 ， 研 究 方 向 为 高 速 磁 浮 列 车 运 行 维 护 ； 吕 卿
盾 构机 在施工 中。引起周 围岩土力 学性 质 的变
化 主要 分 以 下 几 个 阶 段 ：
望
５ 结语 针 对Ｐ Ｃ 变 频 器 组 成 的运 动 控 制 系统 在 实 际 Ｌ一 使用 中出现 的问 题进 行分 析 ．找 出Ｐ Ｃ Ｌ 和变 频器 运
动 控 制 配 合 的 系 统 在 系 统 设 计 时 容 易 出 现 并 且 容 易 忽 略 的 实 际 问 题 ，例 如 各 层 次 软 件 的 配 合 协 作 、 时
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ： ｉ ｉｉｌｓｒ ｓ；ｓ ｒｏ ｎ ｉ ｏ ｋ；ｓａ ｉｉ ｄｓ ｎ ｔａ ｔｅ ｓ ｕ ｕ ｄ ｎｇ ｒ ｃ ｔｂｌｙ ｔ
１ 引 言
打破原 有土层 的应 力平衡 ，土体 在隧道 开挖 瞬间 的
目前 ，伴随城 市交 通环境 压力 的增 大 以及地 下
空 间技 术 的不 断发 展 ，城 市地铁 修建 已经在 全 国各