西安地铁隧道盾构施工开挖面稳定性及盾构支护力分析

合集下载

西安地铁穿越地裂缝的稳定性初探

种方式的活动特征，裂缝的存在对地铁区间隧道产生的地破坏也具有剪切破坏和拉张破坏等多种形式，坏机理比破较复杂，以归结为动态和静态两方面的影响。可１计算模型的建立１１计算域的确定．
１３边界条件．
塑性圈内土体的粘聚力Ｃ内摩擦角妒和弹性模量都要降、低，而使强度降低，从岩体丧失部分承载能力，重分布以使后的二次应力也降低，而洞壁这一压应力降低区反应了因
洞室的不稳定。由图１出由于地裂缝的影响，地裂缝与看在洞室的交汇处围岩的压应力最低。由图２看出在洞顶与地
（ｒｋ模拟各土层，用ＦＡ中特有的结构衬砌单元ｂｉ）ｃ采ＬＣ
图１～图３为施Ｊ－次衬砌后的计算结果，大主应力Ｊｎ最
的变化范围为一０２ＭＰ．４ａ～３．ｋａ最小主应力的变化范９５Ｐ，
模型的底面限制水平和垂直位移；右边界限制水平左
位移，表面取自由边界。上１４土层参数．西安市地裂缝内大部分无充填物，部分充填来自地少表的浮土或水流带来的淤泥质土，充疏松，填比周围土层松
【关键词】地裂缝；数值模拟；地表沉降；开挖方法【中国分类号】Ｕ５４【文献标识码】Ｂ【文章编号】１０６６（００１０１１００１— ８４２１）０— ０２ — ２散，沿地裂缝两侧力学参数比周围土体要小，所取的地裂缝

盾构开挖面稳定性及变形控制

-5
Excess Pressure = 71.48 kPa
Excess Pressure = 83.4 kPa
-6
Excess Pressure = 95.37 kPa
Excess Pressure = 119.26 kPa
-7
d≈4mm
-8
-9 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 10001100
hA
饱和砂层开挖面失稳离心模型试验装置
稳态渗流下开挖面失稳离心试验装置：（高g值下整套装置防水密
封、高精度水位控制）
➢ 模型箱 ➢ 模型盾构 ➢ 伺服加载系统 ➢ 水位控制系统 ➢ 储水箱 ➢ 粒子图像测速系统(PIV)
试验方案
离心加速度：50g 隧道尺寸：直径D＝5m(原型)，埋深比C/D=1，水深比Hw/D=1,2和3
-10 掘进至587环 2012-8-31
-20
-30
-40
-50
-60 2012-4-24 4-28
-70
-80
I区 5-15
II区
P0/v
1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4
0
环号
设定值 2区_左部 3区_右部
20
40
60
80
100
120
140
160
280 240 200 160 120
里程/m
盾构开挖参数影响
桃渡路-鼓楼区间
I区内，支护压力和注浆率均较小，工后沉降小。
II区内，支护压力及注浆率均较大，施工期沉降较大，工后沉降也较大。
竖向位移 (mm)
环号 (测点编号)
0 20 40 60 80 100 120 140 160

(09)西安地铁盾构过站施工技术

地铁盾构通过正线车站施工技术李诚钰（西安市地下铁道有限责公司陕西西安 710016）摘要：本文主要以盾构通过正线车站为例，针对盾构通过地铁车站暗挖隧道施工技术，从施工步骤、技术要求、材料设备配备、各项施工保障措施等方面进行研究与探讨。

关键词：地铁盾构正线车站施工技术1 工程概况正线车站为2层3跨岛式站台，南北走向，采用中间明挖+两侧竖井暗挖的施工方式。

盾构过站标准段隧道为马蹄形，跨度10700mm，高度10070mm，初衬厚度350mm，二衬厚度500mm。

标准断面南北两侧有盾构扩大端头，左线进站扩大断面跨度12400mm，高度11814mm，二次始发扩大断面跨度13100mm，高度17700mm；右线进站扩大断面跨度13800mm，高度17760mm，二次始发扩大断面跨度12400mm，高度11814mm。

左、右线盾构机分别从车站东、西两侧南端扩大端头进入。

盾构接收、平移后从标准暗挖隧道内过站，到达北端头扩大端头，再二次始发。

2 工程水文地质情况2.1工程地质情况该车站开挖地层主要是新黄土、古土壤、老黄土，部分进入粉质黏土，底板进入老黄土和粉质黏土，地层开挖条件较好。

2.2水文条件情况该站场地地貌单元为黄土梁洼，地下水位埋深为8.90m～13.30m，地下水位高程为389.84m～398.74m，盾构线路顶标高395m～390m，在地下水位以下。

地下水主要赋存于中、上更新统黄土、古土壤层中，含水层厚度20m～80m。

主要为第四系孔隙潜水。

在盾构过站时，地下水位在底板以下0.5m以上。

3 本工程施工难点分析盾构过站主要解决平面问题和高程2个问题。

由于过站区域两侧为暗挖隧道，断面小而且转化多，大型设备无法适用。

由于马蹄形断面底板不平而且宽度小，无法按照明挖车站过站施工技术通过（即内地面铺设钢板进行），所以必须分两次采用弧形导台过站施工技术。

3.1解决盾构过站前平面施工难题为了解决盾构过站前平面这个施工难题，针对车站结构断面形式（暗挖隧道中心轴线与盾构中心轴线偏差 1.9m，盾构扩大端头尺寸只有17500mm×12400mm，造成盾构机头无法在短距离内偏转1.9m），分以下几个步骤。

浅谈西安地铁隧道施工中面临的主要问题

浅谈西安地铁隧道施工中面临的主要问题作者：赵子锋来源：《城市建设理论研究》2014年第37期摘要：结合西安地铁的研究现状，根据西安所处的特殊底层结构，对西安地铁在未来施工中所面临的沿线地裂缝的影响、地下水的影响以及下穿既有地铁或建筑物的沉降控制影响进行资料搜集。

分析总结解决对策，提出了一些施工工法。

为以后西安地铁隧道建设提供参考意见。

关键词：隧道；地铁；辅助施工；沉降中图分类号：U45文献标识码： A引言西安地铁，全称为“西安市城市轨道交通系统”，目前运营两条线路，运营里程全长45.9公里；是世界四大古都拥有里程最长的大运量城市轨道交通系统的城市，是中国西北地区首个、中国大陆第十个运营大运量轨道交通系统的城市，也是中国大陆第九个实现多线路换乘组网的大运量轨道交通系统。

因为地铁修建在城市中，特别是像西安这样的古城，也给修建和后期运营管理提出了更高的要求。

地铁隧道在修建的过程中需要克服沿线地裂缝的影响、地下水的影响以及下穿既有地铁或建筑物的沉降控制影响。

我们需要探求一些经济、安全、环保的方法来克服这些不良地质条件和人文条件的影响。

1地铁修建过程中面临的主要问题总述近年来，尽管我国在地铁隧道建设方面取得了可喜的成绩，在地铁隧道设计理念和施工技术等方面取得了很大的进步，但仍有一些地铁在建设过程中存在不容忽视的安全问题、质量问题和经济问题。

只有对诸多问题产生的原因进行分析研究，提出切实可行的的应对措施，才能使我国地铁隧道建设健康持续大发展。

2沿线地裂缝的影响一、由于地裂缝变形带的土体裂隙多、工程性质较差，施工时可能会造成基坑坑壁或隧道局部坍塌，也可能出现沿裂缝带的集中渗水现象;基底还可能出现不均匀沉降，另外，施工过程中地下水沿地裂缝的大量渗入还可能引起地裂缝的局部活动。

二、间地裂缝变形带内土体存在有许多张裂缝，易受地表水影响;产生坍塌和不均匀沉降。

三、裂缝活动易导致天然气管道、污水管、下水道等接头处受损，泄漏易燃易爆及有毒气体，给施工造成不利影响。

西安地铁2号线施工断面开挖的加固方法

西安地铁2号线施工断面开挖的加固方法摘要:本文就西安地铁2号线施工断面开挖的加固方法提出浅见。

关键词:断面加固方法西安人民十分关注地铁2号工程建设,因为这是千百年来,古都人民梦想成真的大事。

西安地铁规划六条,共长130多公里,其中地铁2号线全长20.3公里,大部分地段可采用大开挖型式,这是国内外成功经验,也是最节省的施工方法。

现谈浅见供主管部门参考。

1 西安水文地质构造较复杂这主要表现以下几个方面:(1)西安城南、北、西均有许多条古河床。

汉城，张家堡地区有多条古河道,砂层厚,砂粒还很粗,砂子很洁净。

这充分证明古时水很大，水退砂留至今。

(2)西安建国初期城市供水，接受苏联专家建议抽汲地下水，走入误区，引发多种地质灾害。

(3)西安地壳下沉，全市545眼深井,超量抽汲地下水，使地壳下沉500毫米以上达55平方公里，地壳下沉超过1000毫米的达8平方公里，最大地壳下沉达1400毫米之多。

(4)大雁塔向西北方向倾斜999毫米。

(5)更为严重的是13条地裂缝,总共120多公里,沿线千余座楼房地基受到严重陷裂。

中央、省、市领导十分关注西安地质灾害的发展,迅速决策,黑河水库上马,联引石头河水库和石砭峪水源为西安市供水,关闭六个水厂545眼深井,现在西安地壳下沉基本停止。

2 西安过去建筑基础标准较低改革开放前的西安建筑基础多是简易条型基础,大开挖碾压地基不太多,这是国家财力所限,技术规范也不像当今十分细致。

西安十三个王朝所建的古井、古墓、洞穴、池塘、排水暗沟、渗井、地窖等在地铁挖深15米左右时将会出现，碰见古代埋藏物，这也是对人文西安所作的应有贡献。

西安地下湿陷性黄土层,普遍存在,这是建筑基础沉陷的重要原因。

例如西北大学西北角的学生宿舍楼和莲湖区政府南油巷31号院三层住宅楼等十多座建筑，都是湿陷性黄土地基,产生不均匀沉陷，大量裂缝变成危楼,无奈拆除另建的也不少。

3 大开挖两种(梯型与巨型)断面加固方法按照最新建筑地基处理技术规范，结合西安水文地质环境和改革开放前建筑地基处理实情,按照地铁2号线的岩土工程勘察报告。

西安地铁盾构隧道联络通道施工风险分析与对策探讨

工程实践西安地铁盾构隧道联络通道施工风险分析与对策探讨温克兵，杨晓强（西安市地下铁道有限责任公司，陕西西安 710018）摘要：文章通过对西安地铁盾构隧道联络通道在高水位地层、砂质地层、饱和软黄土地层以及复杂施工环境下的施工风险阐述，从地质因素、设计因素、施工因素以及其他方面对联络通道施工产生的风险进行了分析，并针对设计阶段和施工阶段联络通道的施工风险提出了相应的控制措施，以期为今后类似工程提供借鉴和参考。

关键词：地铁；盾构隧道；联络通道；风险分析中图分类号：U231.3作者简介：温克兵（1978—），男，高级工程师1 西安地区工程地质水文概况西安市地势总体东南高西北低，从南向北依次为黄土台塬、冲湖积台地、渭河阶地、皂河阶地、浐灞河阶地。

西安城市轨道交通线网呈“棋盘+放射式”网状结构布局，预计到 2021 年将形成 7 条运营线路，总长 243.2 km 的轨道交通网络。

线网穿越不同的地貌单元，其底板埋深一般 15～30 m ，穿越的土层主要为黄土地层，包括全新统黄土状土、上更新统风积黄土、上更新统残积古土壤层、中更新统风积黄土、中更新统残积古土壤，部分为砂、砾、卵石层，局部夹薄层粉质黏土及粉土，部分黄土梁洼区地层含饱和软黄土。

西安地区含水层底板埋深 50～80 m ，属于第四系孔隙潜水，随着地貌单元的分布，潜水位埋深变化较大，黄土台塬区水位埋深较大，一般大于 30 m ；渭河、皂河以及浐灞河一级阶地水位埋深较浅，一般埋深 5～15 m ；其余大部分地区水位埋深在 10～20 m 。

联络通道施工，尤其是带泵房的联络通道施工是盾构隧道施工的难点之一，在已经建设的 1 号、2 号、3 号线盾构区间联络通道施工过程中，因地质条件、施工环境复杂等因素影响，多次发生涌水涌砂、沉降过大等险情，给地铁建设安全生产、经济损失和工期压力都带来一定影响。

2 联络通道设计方案西安地铁盾构隧道占地铁隧道总量的 75% 以上，2 条单线区间隧道设联络通道，联络通道设计方案一般为，在盾构施工前对联络通道及泵房施工范围内采用双重管高压旋喷加固方式加固地层，φ800 m m 旋喷桩布置间距 600 mm 、咬合 200 mm ，为梅花形，加固范围为开挖范围外3 m （图 1、图 2）。

盾构隧道开挖面的稳定性分析

盾构隧道开挖面的稳定性分析一、本文概述盾构隧道作为一种重要的地下工程施工方法，因其具有施工速度快、对周围环境扰动小等优点，在现代城市建设中得到了广泛应用。

盾构隧道开挖面的稳定性问题一直是工程界关注的重点。

开挖面的稳定性不仅关系到盾构机的正常推进，还直接影响到工程安全及周边环境的安全。

对盾构隧道开挖面的稳定性进行深入的分析和研究具有重要的理论价值和现实意义。

本文旨在全面分析盾构隧道开挖面的稳定性问题，通过理论探讨、数值模拟和工程实例分析等多种手段，揭示开挖面失稳的机理和影响因素。

文章将介绍盾构隧道开挖面的基本特征和稳定性问题的定义；将详细阐述开挖面失稳的主要类型和表现形式；接着，通过理论分析和数值模拟，探讨开挖面稳定性的影响因素和失稳机理；结合工程实例，分析开挖面稳定性控制措施的实际效果，为类似工程提供借鉴和参考。

通过本文的研究，旨在为盾构隧道开挖面的稳定性分析和控制提供理论支持和实践指导，推动盾构隧道技术的进一步发展和应用。

二、盾构隧道开挖面稳定性理论基础盾构隧道开挖面的稳定性分析是一个涉及土力学、岩石力学、工程力学等多学科领域的复杂问题。

为了深入理解这一问题，首先需要明确开挖面稳定性所涉及的基本理论框架。

在土力学中，盾构隧道开挖面的稳定性主要取决于开挖面土体的抗剪强度。

土体的抗剪强度由土的内聚力（c）和内摩擦角（φ）决定。

当开挖面上的应力超过土体的抗剪强度时，就会发生破坏，导致开挖面失稳。

保证开挖面的稳定性需要控制开挖面上的应力不超过土体的抗剪强度。

另一方面，盾构隧道开挖面的稳定性还受到盾构机掘进参数、盾构机姿态、注浆压力等因素的影响。

掘进参数如推进速度、刀盘转速等直接影响开挖面的暴露时间和暴露面积，进而影响开挖面的稳定性。

盾构机姿态的微小变化可能导致开挖面局部应力集中，从而引发失稳。

注浆压力则通过改变开挖面周围土体的应力状态来影响稳定性。

在岩石力学中，盾构隧道开挖面的稳定性分析需要考虑岩体的节理、裂隙等结构面特征。

盾构隧道开挖面稳定性分析

盾构隧道开挖面稳定性分析发布时间：2021-04-16T13:57:09.287Z 来源：《基层建设》2020年第32期作者：邓畅[导读] 摘要：隧道开挖方法多种多样，但是目前的隧道开挖主要以盾构为主，虽然盾构施工方法对周围地层扰动最小，但是由于受到地质条件和施工工艺的影响，并非能够将完全避免对周围环境的扰动，因此经常会出现隧道开挖面稳定性被破坏，导致地面塌陷等破坏性的现象发展。

湖南工业大学湖南省株洲市摘要：隧道开挖方法多种多样，但是目前的隧道开挖主要以盾构为主，虽然盾构施工方法对周围地层扰动最小，但是由于受到地质条件和施工工艺的影响，并非能够将完全避免对周围环境的扰动，因此经常会出现隧道开挖面稳定性被破坏，导致地面塌陷等破坏性的现象发展。

因此分析盾构隧道开挖面稳定性具有一定的现实意义。

关键词：开挖面盾构隧道稳定性 1盾构隧道施工工艺1.1盾构施工法的发展历史盾构隧道开挖技术作为目前应对复杂地质条件，广泛运用于隧道开挖的较为成熟的施工工艺，主要是指借助盾构机在地下进行隧道开挖，在防止开挖面稳定性的同时确保开挖作业的安全性，进而实现隧道开挖的施工方法。

盾构施工法由稳定开挖面、盾构挖掘机和衬砌三个部分组成，最早源自于英国，后来随着盾构施工的广泛运用，迅速得以传播。

1.2盾构施工原理介绍按照开挖面与作业室之间隔墙的构造，可以将盾构机分为全开敞式、半开敞式和密封式三种。

全开敞式主要适用于开挖面稳定性较好的围岩，半开敞式主要特点在于隔墙中可以设置排出口，而密封式盾构机则需要通过传感器掌握掘削情况，主要有泥水式盾构机和土压式盾构机。

盾构施工过程主要分为以下步骤：一是在隧道开挖点建立供盾构安装的竖井或基坑；二是固定后的盾构机沿着涉及抽象，向另一端的设计孔洞进行推进；三是在地层中开挖时，盾构机会受到来自地层的阻力，需要借助盾构千斤顶将地层阻力由隧道衬砌结构船只竖井或季肯的后靠壁上；四是当盾构掘进达到预定设计孔洞时，进入竖井或基坑，完成挖掘。

地铁建设施工中基坑支护的稳定性探析

地铁建设施工中基坑支护的稳定性探析摘要：地铁建设工程中，在对周围建筑物地基区域范围内施工时，往往需要用到基坑支护，明挖法是一种比较常见的基坑支护施工方法，可以显著提升基坑支护稳定性。

基于此，本文主要围绕提升基坑支护稳定性进行分析，供大家参考。

关键词：地铁建设施工；基坑支护；稳定性近年来，我国地铁工程项目越来越多。

在地铁工程项目中，在临近隧道建筑物地基区域以内施工时，往往需要采用基坑支护的施工方式。

此类工程往往需要采用明挖法基坑支护，该施工方法的关键之处在于提升其稳定性。

在实际施工过程中，基坑开挖的深度往往比较大，加之地下水位高、地基土质软弱，导致基坑工程施工中经常会有一些事故发生。

基坑工程造价比较高，处理起来比较麻烦。

在一些不确定性因素的影响下，在其局限性分析中，往往无法真实反映出工程情况。

下面主要针对基坑支护稳定性的相关内容进行分析。

1.地铁施工明挖法施工概念从整体上来看，地铁隧道施工具有规模大、工序复杂、工期长等特征，这些因素对工程施工造成了直接的影响，同时对于不同城市地下段落的施工环节，对地铁隧道进行开挖时也会表现出巨大的差异。

一般而言，常用的地铁隧道施工法有明挖法、暗挖法以及盾构法等，不同施工方法还可以进行更加细致的划分，具体来看，明挖法施工主要是指地铁隧道施工中，以地面外开挖基准面从地面标高上开始，按照自上而下的顺序进行开挖，直至达到地铁隧道设计标准标高。

简言之就是从地面开始开挖，按照自上而下的顺序进行开挖，然后将后续主体结构完成。

2.地铁施工明挖法施工特点在地铁设计过程中，需要对多方面因素进行考虑，以工程经济安全性为目标，采用明挖法进行施工。

在其施工过程中主要体现为如下几方面施工特点：一是前期的施工工序比较简单。

这是明挖法在地铁施工中最大的特点，由于直接从地面开始开挖，不需要如同暗挖法一样做“盖”，然后在人工覆盖下面开挖，如此看来明挖法前期的开挖工序非常简单；二是施工方法受限比较多。

浅谈西安地铁盾构过车站施工技术

１．工程概况
盾构机
弧形导台暗挖区间凝土弧形导台，导台中心和两侧预留安置反力装置的预留孑Ｌ洞；５．２在盾构扩大端头（接收井）内安置盾构接收架，底板预铺设３ｍ×９ｍ钢板；５＿３盾构推进至接收架上后将盾构主机与后配套拖车断开；５ｌ４通过千斤顶平移盾构主机至弧形导台位置平齐，固定接收小车通过安装底部管片将盾构推进至混凝土弧形导台上，之后将每节车架通过机车牵引至混凝土弧形导，长度１０００ｍｍ，插入孔口３８０ｍｍ，
西安地铁二号线钟楼站为２层３跨岛式站台车站，南北走向，位于钟楼北侧北大街下方，采用中间明挖＋两侧竖井暗挖的方式施工，盾构过站标准段隧道为马蹄形，跨度１０７００ｍｍ，高度１００７０ｍｍ，初衬厚度３５０ｍｍ，二衬厚度５００ｍｍ。标准断面南北两侧由盾构扩大端头，左线进站扩大断面跨度１２４００ｍｍ，高度１１８１４ｍｍ，二次始发扩大断面跨度１３１００ａｒｍ，高度１７７００ａｒｍ；右线进站扩大断面跨度１３８００ｍｍ，高度１７７６０ｍｍ，二次始发扩大断面跨度１２４００ｍｍ，高度１１８１４ｒｎｍ。左、右线盾构机分别从钟楼车站东、西两侧南端扩大端头进入车站，盾构接收、平移后从标准暗挖隧道内过站，到达北端头扩大端头，再二次始发。２．工程水文地质情况２．１工程地质情况钟楼车站开挖地层主要是新黄土、古土壤、老黄土，部分进入粉质黏土，底板进入老黄土和粉质黏土，地层开挖条件较好。２．２水文条件情况钟楼车站场地地貌单元为黄土梁洼，地下水位埋深为８．９０ｍ～１３．３０ｍ，地下水位高程为３８９．８４ｍ～３９８．７４ｍ，盾构线路顶标高３９５ｍ～３９０ｍ，在地下水位以下。地下水主要赋存于中、上更新统黄土、古土壤层中，含水层厚度２０ｍ～８０ｍ。主要为第四系孔隙潜水。在盾构过站钟楼车站时，地下水位在底板以下０．５ｍ以上。

西安地铁隧道盾构开挖面支护力安全范围分析

ＹＡＮＺｈｉ— ｇ，ｕｕｏＬＩＹｅ
（．ＣｉａＵｉｅｓｙｏｎｎｎｅｈｏｏｙｅｉ００３ｈｎ；２ＳａｇａＪｎｅＥｇｅｒｇＣｎｕｔｇ１ｈｎｎｖｒｉｆｉｇａｄＴｃｎｌ，Ｂｉｎ１０８，Ｃｉａ．ｈｎｈｉｉｋｎｉｅｉｏｓｌｎｔＭｉｇｊｇａｎｎｉＣ．ＬｄＳａｇａ２０３，Ｃｉａｏｔ，ｈｎｈｉ００２ｈｎ）
ｆｃｎｈｕｅｏｓｔｅｍｅｓｒｎｔｎｄｒａｅａｄｔｅｔｎｎｌｔｐａｈａｕｇｓａａｄ，ｆｒｔｅｐｐｏｅｆａｏｄｎｈｏｅｅｔｅｎｎｒｓｎｆｔｅｉｏｈｕｒｓｏｖｉｉｇｔｅｖｒｓｔｍｅｔａｄｉｉｇｏｈｌｇｏｄｗｈｎｔｕｎｌｐｓｅｈｏｇｈｌｃｔｉａａｉｎｏｈｕｒｅｅｔｒｕｎｅｈｅｔｎｅａｓｄｔｒｕｈｔｅｐａｅｗｉｈｂｇｖｒｔｆｔｅｂｉｄｄｐｈ．ｉｏ
ＡｎｌｓｓｆａｅｙＲａｇｏＳｐｏｔｎＦｏｃｏＥｘａａｉｎＦａｅｏａｙｉｏＳｆｔｎｅｆｕｐｒｉｇｒｅｎｃｖｔｏｃｆ
ＴｕｎｌｇＳｉｌｏｎＭｅｒｎｅｉｈｅｄｆｒＸｉｎａｔｏ
ｓｐｏｔｎｏｃ．ｔｍｅｎｓｔｔｔｅｓｐｏｔｎｏｃｓａｒａｏａｌａｅｙｒｎｅＷｈｅｈｓｐｏｔｎｏｃｓｏｔｏｕｐｒｉｇｆｒｅＩａｈａｈｕｐｒｉｇｆｒｅｈａｅｓｎｂｅｓｌａｇ．ｆｎｔｅｕｐｒｉｇｆｒｅｉｕｆｒｎｅ，ｔｅｓｉａｏｄｔｅｔｎｎｌｉａｙｔｅｄｍａｅｒｔｅｏｅｅｔｅｎｒｏｅｓｎｐｅｒｏｔｅｇｏｄａｇｈｏｌｒｕｎｈｕｅｓｅｓｏｂａｇｄ，ｏｈｖｒｓｔｍｅｔｏｖｒｒｉｇａｐａｓｔｈｒｕｎｌｉ

西安地铁三号线tjsg-2标盾构施工难点、风险点分析及应

一、工程概况..............................................土建施工简介............................................................通化门~胡家庙区间.....................................................胡家庙~石家街区间....................................................工程周边环境............................................................、通化门~胡家庙区间...................................................、胡家庙~石家街区间...................................................二、工程地质及水文地质情况................................、通化门~胡家庙区间......................................................、地形、地貌..........................................................、地层岩性............................................................、水文地质............................................................、胡家庙~石家街区间......................................................、地形、地貌..........................................................、地层岩性............................................................、水文地质............................................................三、施工总体部署..........................................、施工总体安排...........................................................、通化门~胡家庙区间...................................................、胡家庙~石家街区间...................................................施工计划工期.............................................................、通~胡区间盾构施工计划工期...........................................、胡~石区间盾构施工计划工期...........................................四、盾构施工难点及风险点分析..............................、盾构隧道施工近距离旁穿既有建（构）筑物.................................、风险介绍............................................................、建（构）筑物及地层分析..............................................、盾构下穿既有建（构）筑物...............................................、风险介绍............................................................、建筑物及地层分析....................................................、盾构下穿陇海铁路线及整备所.............................................、风险介绍............................................................、地层分析............................................................五、盾构施工难点、风险点专项施工方案......................、盾构施工近距离旁穿沿线建筑物保护措施...................................、做好前期调查工作....................................................、必要的加固措施......................................................、盾构施工保证措施....................................................、从加强监测方面......................................................、盾构下穿多层建筑物保护措施.............................................、洞内保护措施........................................................、隧道外施工措施......................................................、盾构下穿陇海铁路线及整备所保护措施.....................................、洞内保护措施........................................................、洞外保护措施........................................................六、测量与监测施工措施....................................、本标段工程测量特点.....................................................、施工测量控制...........................................................、监测要求及监测项目.....................................................、监测方法及监测频率.....................................................、监测量测控制标准.......................................................、监测量测反馈程序.......................................................七、安全保证措施..........................................、人员保证措施...........................................................、机械设备保证措施.......................................................、盾构施工过程安全保证措施...............................................八、安全应急预案..........................................、应急小组机构...........................................................、应急处理原则........................................................、应急处理小组组织机构................................................、应急处理小组职责....................................................、应急报告程序...........................................................、现场应急处理指挥流程：.................................................、各种应急预案...........................................................、地面沉降及塌陷应急预案.............................................. 、地面出现冒浆、冒泡沫情况应急措施.................................... 、施工设备故障应急措施................................................ 、意外停电安全应急预案................................................ 、隧道内涌水涌砂安全应急预案.......................................... 、进出洞时塌方或涌水应急预案.......................................... 、出现重大安全问题，人员疏散流程......................................盾构施工难点、风险点分析及应对措施一、工程概况本标段工程包括2个区间和1个车站，分别为通化门~胡家庙区间、胡家庙~石家街区间、胡家庙站。

西安地铁施工盾构选型分析

西安地铁施工盾构选型分析西安地铁施工盾构选型分析陈馈(中铁隧道集团有限公司,河南洛阳471009)针对西安市轨道交通二号线的地质特征，即黄土的高粘性,湿陷性及砂性土的高磨耗性,高透水性，提出了相应的盾构选型结论及盾构的设计特点.轨道交通；盾构；土压平衡；辐条式刀盘［摘要］[关键词］[中图分类号］U455。

3+9 [文献标识码］B [文章编号]1001—1366（2006)09-0034-03 Analysis on selection of metro construction shield machine in Xi anCHEN Kui盾构是集机，电，液，控于一体的地下隧道工程机械,具有安全,快速，自动化程度高,对环境影响小，实现工厂化作业的优点，在城市隧道施工中被大量采用.盾构作为盾构法施工的大型专用机械设备,其选型正确与否，无论是对于盾构施工的技术水平，还是对于盾构施工的成本和效益，均起着举足轻重的关键作用.因此，应高度重视盾构的选型工作.1 盾构类型的选择盾构选型主要依据工程地质及水文地质,区间隧道设计及施工条件，施工规范及相关标准,结合工程的特点和难点对盾构类型，驱动方式，功能要求,主要参数，辅设配置等进行研究，从安全性，可靠性,适用性，先进性，经济性等方面综合考虑.西安市轨道交通二号线试验段工程张家堡站—尤家庄站地处渭河二级阶地,地形平坦开阔，拟采用盾构法施工。

盾构区间左线长1450.75m，右线长1450.6m；隧道埋深13.6～21.6m。

盾构区间穿越的地层主要为黄土，古壤土,砂性土,盾构在地下水位以下施工，且新黄土和砂性土渗透系数较大,因此不宜使用敞开的手掘式盾构或半机械式盾构,宜使用密闭型的土压平衡盾构或泥水加压平衡盾构. 1。

1 盾构类型与颗粒级配的关系盾构类型与颗粒级配的关系详见图1.图中右边区域为粘土，淤泥质土区，为土压平衡盾构适用的颗粒级配范围;左边区域为砾石粗砂区,为泥水盾构适用的颗粒级配范围；中间区域为细砂区域,两种盾构都能适用。

地铁隧道明挖法施工基坑支护稳定性分析

地铁隧道明挖法施工基坑支护稳定性分析摘要：隧道明挖法施工是一种相对成熟的施工方法，由于其对周边环境影响小，施工进度快，被广泛应用于城市地铁建设中，尤其是在地下工程中，为了保证地铁隧道的安全和稳定，基坑支护设计尤为重要。

本文以某地铁明挖段工程为研究对象，采用 Midas GTS NX有限元软件建立了地铁明挖段基坑支护模型，并对其进行了分析。

关键词：明挖法；基坑支护；地铁隧道；模型分析1引言随着城市的快速发展，轨道交通已成为城市居民出行的重要交通工具，而地铁作为一种快速、安全、舒适、环保的现代化交通工具，已经得到了越来越多的应用。

目前国内地铁建设呈现出了前所未有的发展速度，但在建设过程中存在着很多问题，比如开挖方式不合理、周边环境影响大等。

根据地铁工程的特点和基坑支护设计理论，基坑开挖时必须确保基坑周围土体的稳定性和支护结构的安全性。

如何更好地指导施工并确保基坑变形控制在规范允许范围之内，已成为施工过程中极为重要的课题。

2地铁隧道明挖法施工基坑稳定性分析2.1 模型建立该模型主要建立在地铁隧道明挖法基坑施工的现场，在整个模型中，地铁隧道施工区域被划分为多个区域，并且施工区域和基坑区域有着很好的对应关系。

整个模型是一个整体结构，主要是通过三个边界条件来实现，第一个是上部支护结构，第二个是下部支护结构，第三个是地层结构。

为了实现对模型的准确模拟，在模型中引入了四个自由度，分别为水平位移、竖向位移、剪切位移以及转角。

此外在这个模型中还引入了一个非常重要的概念那就是土体的抗力。

为了实现对基坑稳定性的分析，需要建立两种不同的计算模型来进行模拟。

第一种模拟方法为弹性法模拟。

为了能够更好地对基坑的稳定性进行分析，需要将支护结构和土体作为整体，并且采用弹性力学方法进行计算。

在具体计算过程中，需要将土体看作是弹性材料，同时将支护结构和土体进行分离，假设两者之间的关系为剪切平衡关系，同时也可以将土体看作是抗力体。

第二种模拟方法为有限元模拟法。

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。

西安地铁隧道盾构施工开挖面稳定性及盾构支护力分析

西安地铁隧道盾构施工开挖面稳定性及盾构支护力分析摘要：在西安地铁隧道工程建设的地理环境具有一定特殊性、地质条件为黄土地层的基础上，对其盾构施工开挖面稳定性及其盾构支护力的确定进行了相应的分析和探讨。

关键字：西安地铁隧道；盾构施工；稳定性；支护力Abstract: in the tunnel construction of metro xian geographical environment has some particularity, the geological conditions for loess geologic strata, on the basis of the shield tunnel excavation stability and its face shield of supporting force to determine the corresponding analysis and discussion.Key word: xian subway tunnel; Shield construction; Stability; Supporting force 盾构法施工作为城市地铁建设中最常采用的施工方法，具有不同地质条件下适应性强、对城市建筑物所造成的影响较小、安全性高、工作环境好、土方量少、进度快等优点。

由于城市的地铁隧道线路大多穿梭于建筑物密集的城区，因而对其施工引起的地表变形的控制要求特别高。

特别是西安这种古建筑、古遗址众多的历史文化古城，基于保护古建筑、古遗址的前提，再加上其特有的黄土层地质条件，对西安地铁隧道盾构开挖面稳定性及其盾构支护力的确定进行相应的分析和研究是势在必行的。

1西安地铁隧道盾构施工开挖面稳定性分析隧道开挖面稳定性与盾构施工对周围环境的影响密切相关，是在盾构施工过程中实现施工控制的关键所在。

对于隧道盾构施工开挖面稳定性，常用的理论分析方法有稳定系数法、极限平衡法和数值计算法有3种。

上软下硬复杂地质条件下盾构隧洞开挖面稳定性研究

上软下硬复杂地质条件下盾构隧洞开挖面稳定性研究
施工过程中如何保持盾构隧洞开挖面稳定是保证施工安全的重要方面。

当盾构机通过上软下硬复杂地层时,隧洞开挖面支护压力控制不当,极易出现开挖面
失稳,对施工安全构成巨大威胁。

针对上述状况,本文以某核电厂排水隧洞工程为背景,利用数值仿真技术与
理论相结合的方式,对盾构隧洞开挖面稳定性、土体变形规律、土体参数敏感性进行研究,主要研究成果如下:(1)保持隧洞开挖面的稳定关键在于确定合理的支护力,以确定上软下硬复杂地层条件下盾构隧洞开挖面极限支护力为目标,采用
引入孔隙水压力修正后的计算模式,对上软下硬复杂地质条件下隧洞开挖面支护力的理论计算方法进行改进与应用,并利用数值模拟技术对上述理论计算结果进行验证。

(2)采用数值模拟技术,对上软下硬复杂地层条件下盾构施工进行了仿真。

研究了隧洞开挖面破坏形式,支护应力比的大小与开挖面前方土体位移的关系,支护应力比的大小与开挖面前方地表沉降与隆起的关系,为复杂地质条件下
盾构隧洞高效施工提供保障。

(3)考虑到地质勘测的局限性,岩土体物理力学性质准确性存在较大风险,对盾构隧洞开挖面极限支护力最小值随岩土体力学指标进行敏感性分析,得到开挖面变形随支护应力比的变化情况以及开挖支护力最值随岩土体粘聚力和内摩擦角的变化情况。

相关成果可为复杂地质条件盾构隧洞开挖面极限支护力最值的确定及安全
施工提供依据。

地铁隧道明挖法施工基坑支护稳定性分析

地铁隧道明挖法施工基坑支护稳定性分析发布时间：2021-03-30T07:00:49.016Z 来源：《防护工程》2020年32期作者：罗海波[导读] 能保证其技术作用得到充分发挥，从而促进我国经济的健康发展。

西安市市政建设（集团）有限公司陕西西安 710000摘要：进入21世纪以来，我国社会经济迈入了全新的发展时期，城市化水平迅速提升，城市交通网络迅速地完善，地铁在城市建设中越来越发挥着重要的作用。

因此在地铁兴建的过程中，需要采取合理的方法保证施工的实际效果。

因此，本文就地铁隧道明挖法施工基坑支护稳定性进行分析，希望可以为相关部门提供有效的工作建议，保证地铁的价值作用可以得到有效的发挥。

关键词：地铁建设；明挖法；基坑支护引言：城市化的迅猛发展使得我国城市对于地铁的需求显著增大。

我国居民的可支配收入在进入21世纪以后显著的提升，私家车保有率也随之上涨，使得我国城市道路上的交通堵塞现象十分严重，因此在城市地下空间中兴建地铁十分重要。

明挖法是进行地铁隧道修建的有效方法，对于提升地铁工程的安全系数和提升工程兴建的效率进行研究，能保证其技术作用得到充分发挥，从而促进我国经济的健康发展。

一、地铁隧道明挖法施工的概念地铁是我国城市的重要基础设施之一，对于促进我国城市化的建设具有重要意义。

明挖法是一种依托现代技术发展而提出的全新技术。

所谓“明挖法”，就是从地面向下分层，分段依次开挖，直至达到结构要求的尺寸和高程，然后在基坑中进行主体结构施工和防水作业，最后回填恢复地面的一种施工方法[1]。

目前，明挖法可以说是在我国地铁兴建中比较常见的施工方法之一，是保证工程质量和提升工程效率的有效方法。

但是，明挖法在应用的过程中需要注意许多问题，比如需要在施工的过程中严格控制地下水位，注重对于防水工程的建设等，但是在实践过程中，明挖法相比传统的方法而言具有比较大的优势：1.提升地铁工程建设的效率，有效地缩短工期。

2.帮助施工单位控制整个工程的质量。

地铁隧道明挖法施工基坑支护稳定性分析

地铁隧道明挖法施工基坑支护稳定性分析摘要：从数据与理论计算出发，充分考虑了基坑与围护结构的实际状况，对二者仿真模拟，探寻结构稳定性，给出科学的预测与分析报告，为地铁隧道的施工提供指导。

在本文中，则覆盖至隧道施工类型、工艺方法等多个层面，以期给类似地铁隧道工程提供参考。

关键词：地铁隧道；明挖法施工；基坑支护；稳定性；分析1导言相对于其他比较常用的施工方法，明挖法可以说是一个操作简单的方法。

施工方法简单不等同于可以懈怠施工。

目前明挖法施工仍旧具有很多的缺点和不足，需要我们在实际施工过程中严格对待，积极的研究分析和思考，提出最合适的解决方法，还有一些潜在问题，等待发现并且合理的解决。

2地铁隧道明挖法施工概念开挖地铁隧道的方法有很多，比如暗挖法、明挖法等。

当然，在地铁的设计过程中必须要考虑到该工程的经济成本和安全性，最终选择最常用的明挖法来开挖隧道，什么是明挖法呢?就是在地面开挖，并且自上而下的将土石挖出来，直到符合标准为止，然后再按照从下到上的顺序开始施工作业，最终完成施工项目，最后一步将土石回填至基坑，将地面恢复平整的状态。

但这一般都是在施工附近没有建筑物的时候选择明挖法，可地铁的建设需要在城市中心或者是比较繁华的地域，这附近建筑物较多，并且道路交叉纵横，而且还有较多的地下设施，再加上经常会面临为了缩短距离而穿越高楼大厦的情况，从而使得明挖法施工难度系数增大。

为了降低施工困难程度，许多学者纷纷进行了研究，通过对实验数据和模拟分析，得到了较为显著的解决办法。

3明挖法施工的要求及特点相对来说明挖法，有很多优点，比如，施工作业面多，施工速度快，工期耗时短，工程的质量有所保证，且工程的成本较低。

所以，如果地面交通以及环境条件满足的话，都会采用明挖的方法。

除此以外，明挖法还有以下这些特点和优点。

（1）施工的工艺简单，而且有较为宽敞的施工面，为作业提供了有利条件。

（2）能够增派多名工作人员一同进行施工，也可以使用大型的机械设备来进行，从而提高施工的工作效率，缩短工作的时间。