地铁区间隧道下穿铁路分析
盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计

盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计一、引言随着城市建设的不断发展,地下空间的开发利用越来越广泛。
盾构隧道作为城市地下交通建设的重要组成部分,被广泛应用于地铁、铁路、道路等工程中。
在盾构区间下穿铁路时,必须进行严密的影响分析和加固方案设计,以确保铁路运行和盾构施工的安全。
二、盾构区间下穿铁路影响分析1. 地质情况分析盾构隧道施工前,需要进行地质勘察和地质分析,对地下岩层、地下水位及地下构造进行详细调查。
特别是在下穿铁路的区域,需要了解铁路下方的土层结构及地下水流情况,为盾构隧道的施工提供参考。
2. 铁路运行影响分析盾构隧道施工对铁路运行会产生一定的影响,主要包括振动、沉降和地下水位变化等。
在下穿铁路的区域,盾构隧道施工所产生的振动和沉降必须控制在一定范围内,以保证铁路运行的安全性。
3. 排水系统设计盾构隧道施工会对地下水位产生一定的影响,需要设计合理的排水系统,及时将施工期间的地下水排放,以保证铁路下方的地基稳定。
1. 沉降监测与控制盾构区间下穿铁路施工前,需要对铁路沿线进行详细的沉降监测,监测点应设置在铁路上下游,用于监测施工期间及施工后的沉降情况。
并且需要制定严格的沉降控制方案,一旦发现沉降超过限定值,需要及时采取补偿措施。
2. 振动分析与控制盾构隧道施工会产生一定的振动,对铁路构成潜在影响。
因此需要进行振动分析,并结合盾构施工方案,采取相应的减振措施,如设置减振屏障、采用合适的爆破方案等。
3. 加固方案设计对于盾构区间下穿铁路的加固方案设计,一般采取以下措施:(1)设置加固板:在盾构隧道施工前需要在铁路下方设置加固板,用于分散盾构施工所产生的荷载。
(2)地下支护结构加固:设计合理的地下支护结构,能够有效抵御盾构施工所产生的压力和变形。
(3)土体加固与加固桩:在盾构隧道施工前,可通过注浆加固或设置加固桩等方式,增强地下土体的承载能力,以减小盾构施工对铁路的影响。
四、结论针对盾构区间下穿铁路的影响分析及加固方案设计,需要充分考虑地质情况、铁路运行及盾构施工对铁路的影响,制定相应的控制方案和加固方案。
地铁盾构下穿既有铁路可行性分析及应对措施
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境和施工条件 , 施工过程 中穿越 障碍物或近距 离通过既有建 ( ) 质黏土夹粉土。 构 筑物的情况越来越多 。下 面针 对某 地铁 区间穿越 既有 铁路股 道 2 轨 道 交通 区间盾构 施 工对既 有铁 路影 响分析 的可行性进行分 析 , 给 出具体 的应对 措施 , 区 间的后续施 工 并 对 对 于盾构 隧道施工 引起地 面沉 降预测 , 克 ( ek 1 6 ) 派 P e ,9 9年 具有借 鉴意义。 提 出了地层损失 的概念 和估 算方 法。此后 经过 大量工程 实践及 修正完善 , 该方法成 为最常用 的估算盾构 正常施工 引起 地面沉 降 1 工程概 况
= e
( -
标 高埋 深约 2 隧道结构顶与铁路站 场地 面垂 直距 离约 1 1m, 6m。
其 中, 为地面到盾构中心处埋深 为 z的断面上 , 距离 隧道 既有铁路为 I 国铁 线路 , 正线 , 轨道 , 级 双线 有碴 速度 目 值 标 中心线 z处 的沉降量 ; 为地层损失量 ; 为沉降槽宽度系数 , i 是 为 10 m h 0 n a 6 / ~20 a ( k k A 线路开行动车, 最高时速 20k , 0 m)铁路 土壤条件 、 隧道半 径 、 隧道 中心埋深 的函数 。 站场为 4 1 线 , 中到发线 7 ( 台 0 其 条 含正线兼 到发线 2 )基 本 条 , 站台宽 1 2m。 隧道穿越 区域土层 自上而下分别为 : 杂填土 , 黏土 , ①1 ③ ③2
2 0 10 年 5 月
第 3 卷 第 1 期 6 4
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盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计
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盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计随着城市化进程的加速和城市交通的不断发展,地下空间的利用越来越广泛,而地下铁路系统也因此得到了迅猛的发展。
盾构技术作为地下工程建设中的一种重要方法,被广泛应用于地铁隧道、水利管道等建设中。
在盾构施工过程中,遇到铁路下穿的情况并非罕见,而盾构区间下穿铁路需要进行严格的影响分析和加固方案设计。
本文将从影响分析和加固方案设计两个方面探讨盾构区间下穿铁路的问题。
一、影响分析1. 环境影响盾构施工对周围环境的影响是不可避免的,尤其是在下穿铁路的情况下。
盾构施工所需要的巨大施工场地和施工设备会对铁路周围的交通、环境和居民产生一定的影响,需要做好相关的交通疏导和环境保护措施。
盾构施工所产生的振动和噪音也会对铁路附近的建筑物、设施和铁路本身产生一定的影响,可能引起裂缝、松动等问题。
2. 结构影响盾构施工对铁路结构的影响是非常重要的一方面。
施工期间的振动和变形可能给铁路结构造成影响,尤其是对于高速铁路来说,任何微小的振动和变形都可能带来严重的安全隐患。
在施工前需要对铁路结构进行详细的检测和分析,在施工过程中需要进行实时监测和控制,确保铁路结构的安全。
3. 运营影响盾构施工对铁路运营的影响也需要充分考虑。
施工期间铁路可能需要进行临时封闭或限制车速等措施,这可能会对铁路线的运营产生一定的影响。
因此需要与铁路管理部门进行充分的沟通和协调,确保施工不会对铁路运营造成过大的影响。
二、加固方案设计1. 盾构施工技术在盾构区间下穿铁路的施工过程中,选择合适的盾构施工技术非常重要。
通常可以选择液压盾构和土压平衡盾构等高度自动化的施工方法,并根据具体情况选择合适的施工参数和工艺,减小对铁路的影响。
2. 振动监测与控制在盾构施工过程中,需要对铁路结构周围的振动进行实时监测。
可以利用加速度计、振动传感器等设备对振动进行监测,并根据监测结果进行实时调整和控制,确保振动不会超出安全范围。
3. 预处理与后处理在盾构施工前后,需要进行一些预处理和后处理措施来保证铁路结构的安全。
新建暗挖地铁区间密贴下穿既有地铁车站技术分析
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新建暗挖地铁区间密贴下穿既有地铁车站技术分析摘要:本文选取沈阳市某新建地铁区间隧道密贴下穿既有地铁车站作为研究对象,对比分析出下穿既有站施工宜采用密贴法施工,并利用有限元软件建立三维模型,对施工引起的既有站结构变形、应力变化、轨道变形、地面变形进行计算分析,并分析各施工工况对既有车站变形的影响,最终根据模拟计算结果给出设计、施工相关建议。
关键词:暗挖地铁区间;密贴下穿;既有地铁车站;三维有限元;技术分析。
0引言随着城市轨道交通的迅速发展,各城市地铁线路逐步增多,形成网络式交错分布,新建线路需要下穿既有地铁车站、区间的情况越来越普遍。
由于既有运营线路对新建工程施工过程中的沉降等变形非常敏感,控制难度非常高。
因此下穿工程施工是该段工程中的关键点和重大风险,那么利用三维有限元计算软件对施工过程中各工况和工序进行模拟分析,找出变形发展规律对控制施工过程中的沉降变形有着重要的意义。
本文选取沈阳市某地铁区间密贴下穿既有车站案例进行模拟分析,对下穿施工引起的车站、轨道、地面变形进行模拟分析。
1 工程概况既有站为双层双柱三跨矩形断面,车站长163.8m,标准段宽20.5m,两端盾构段宽24.5m,车站顶部覆土2.9m,既有车站及新建隧道位于砾砂和圆砾层。
新建地铁区间隧道采用单洞单线矩形断面密贴既有站底板进行施工,车站区间相对位置关系如图1、图2所示。
图2 区间下穿车站剖面图2施工方案的选取及确定地铁区间的施工方法主要分为盾构法和矿山法,针对下穿既有站的情况盾构法所能选择的辅助措施很有限,主要通过控制掘进参数来控制,或者通过施做新的通道结构对既有站周边土层加固,但这会导致大幅增加造价,因此在条件允许情况下一般不选择盾构法施工下穿工程。
相较与盾构法施工矿山法施工更为灵活,辅助措施选择性大,因此下穿工程多采用矿山法施工。
矿山法施工下穿工程分为密贴下穿和在新建结构与既有结构中间预留一定间距土体两种方式。
针对本工程预留土层的做法主要存在以下几个问题:1)本工程下穿区间完成下穿后立刻接入新建车站,新建站需要和既有站进行“T”形换乘。
地铁区间隧道下穿高速铁路桥梁安全评价分析及防治对策
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1引言随着高速铁路路网的逐步完善及城市化进程的迅猛发展,城市基础设施建设不可避免会与铁路路网建设存在交叉。
目前,大城市的地铁运营里程在迅速增长,为避免与高速铁路产生较大干扰,一般尽可能使地铁从高速铁路桥梁下穿。
因为下穿高速铁路的项目日益增多,高速铁路的安全运营要求较高,下穿高速铁路风险较大[1-4],为此,国家铁路局发布了相关规程来规范下穿高速铁路工程的设计与施工[5]。
本文基于福州市某条地铁区间隧道下穿高速铁路桥梁的工程实例,根据现场实际,提出相应防治对策,并通过Midas GTS 建模计算分析其对高速铁路桥梁的影响,为今后类似项目提供参考。
2工程概况及地质条件区间隧道为单线单洞盾构区间,盾构上方布置供地铁使用的110kV 电力管线。
区间隧道左右线及电力管线下穿福平铁路闽江特大桥9#、10#桥墩。
下穿处区间隧道左线与铁路桥夹角74°;右线与铁路桥夹角73°。
下穿处桥梁孔跨为68m+128m+68m 连续梁主跨,基础为12根准2.5m 钻孔灌注桩。
福平铁路闽江特大桥9#、10#桥墩承台尺寸均为19.90m ×14.6m ×5.0m (长×宽×高)。
区间隧道埋深约9.9m ,左线隧道距离桥墩(9#)承台边缘最近距离为5.64m ,右线隧道距离桥墩(10#)承台最近距离为62.8m 。
区间隧道、保护涵下穿铁路平面关系如图1所示。
区间隧道横断面如图2所示。
电力管线采用1-1.6×1.9m 钢筋混凝土保护涵下穿铁路桥,交角59°。
保护涵横断面如图3所示。
保护涵距离9#墩承台最小水平距离为17.23m ,距离10#墩承台最小水平距离为69.74m 。
下穿处桥下净空约33m 。
涉铁段区间隧道段主要穿越杂填土、淤泥、粉质黏土、中风化花岗岩、微风化花岗岩。
【作者简介】王佩新(1990~),男,福建南安人,工程师,从事桥梁与隧道工程设计与研究。
盾构法隧道下穿既有铁路施工难点分析
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交通科技与管理175工程技术 随着城市化发展越来越快,地铁对于城市发展起到了至关重要的作用,为了避免地铁在建设过程中对城市建筑物造成影响,就需要更加科学地建设地铁线路,由于地铁在建设中的难度极大,需要考虑到各种因素,为了不影响现有建筑物的安全,在施工过程中采用盾构法隧道下穿铁路施工技术,对下穿既有铁路施工具有十分重要的意义。
1 工程案例 本次工程案例选取S市地铁5号线施工站,该条地铁线路总长25.24 km, 使用盾构法隧道施工技术,在沿线建设的过程中需要经过下穿既有铁路,为确保S市地铁5号线在某地铁车站附近的盾构顺利进行,从而保证城市铁路的运行安全。
通过采纳各种不同的意见,在盾构法隧道下穿既有铁路施工中,确保地表下沉量不超过5 mm, 道床沉降小于30 mm。
2 盾构法隧道下穿既有铁路施工中存在的问题2.1 常见的技术性问题 在盾构法隧道下穿既有铁路的土方挖掘过程中,盾构排土量对盾构开挖掌子面的稳定性会造成非常大的正面压力,为了保证并控制地表发生变形,就需要对排土量进行控制,通过一定的条件,将螺旋输送机的转速进行调整,有利于使盾构排量在盾构千斤顶的推进中实现互相协调,因此在盾构中,对于排土量和压力差的比例关系,是由被动破坏和主动破坏界限之间的开挖决定的。
在对盾构机的掘进速度和地质强度进行分析后,再结合以往的盾构施工经验,在对盾构法隧道下穿既有铁路的掘进过程中,需要控制好盾构掘进速度,严格稳定好土仓压力,可以最大限度地减少对周围基地等建筑物下沉的影响。
2.2 壁厚注浆施工中的问题 在盾构施工过程中,盾构隧道管片外径小于盾构机的外径,所以在盾构隧道施工中,会形成140 mm的建筑空隙(以6 280 mm盾构机为例,管片外径为6 000 mm),从而可能会造成盾构隧道与地面出现沉降等一系列问题,为了控制地面沉降对注浆的选择性,就需要对注浆的相关参数进行调整。
在同步注浆中,运用同步注浆系统,有利于盾尾实现同步注浆,当盾构机工作时,管片衬砌脱出盾尾的生产间隙中会及时灌注注浆,以实现及时填充,可以很好地避免出现围岩松弛的情况,在这个过程中,将千斤顶上的推力快速传递到围岩上,实现对过轨施工地表沉降的控制。
暗挖区间隧道下穿地铁施工技术分析陈志权
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暗挖区间隧道下穿地铁施工技术分析陈志权发布时间:2023-06-15T07:44:34.012Z 来源:《工程建设标准化》2023年7期作者:陈志权[导读] 随着国民经济水平的快速发展广东华隧建设集团股份有限公司广东广州 510000摘要:随着国民经济水平的快速发展,城市轨道交通建设越来越完善,然而,地下施工会不可避免地影响到邻近建筑,这既会影响地下工程的施工管理与控制,也可能会导致地面建筑结构发生安全事故。
基于此,本文主要对暗挖区间隧道下穿地铁施工技术进行分析,详情如下。
关键词:暗挖区间隧道;地铁;施工技术引言地铁工程属于地下施工项目,施工技术开展具有一定的难度,工程施工质量控制难度较大。
为了保证我国交通工程施工质量稳定发展,相关技术人员一定要重视施工技术控制,保护工程的质量安全。
在暗挖区间地铁工程施工中,相关技术人员要基于工程的实际情况,选择适合的施工技术手段,制定周密的施工规划以及数据监测,为工程施工质量安全提供保证。
1施工难点分析在某地铁工程施工过程中,受不同因素的限制影响,导致其面临一定的风险。
地铁工程施工采用零距离穿越施工手段,该施工技术对施工技术水平以及安全性的需求较高。
相关技术人员一定要重视地铁工程中隧道施工质量,加强对地铁隧道工程进行监控,预防在施工过程中受到作用力以及重力的影响,导致隧道发生变形病害问题。
要明确地铁隧道工程变形幅度,将车站变形量、地铁轨道变形量控制规定范围内。
另外施工中,需要去除原有的桩基。
2盾构隧道下穿影响机理及特征地下工程是利用地下有限空间,在岩石与土体之中修筑能够支撑围岩压力并且长期稳定的结构体系,利用支护结构与地下地质体相互配合来实现对隧道的支护。
由于隧道达到稳定状态是需要时间的,因此在此过程中,其受到的应力是在不断变化的。
在下穿工程施工过程中,新建隧道与既有隧道之间的相互影响和作用需要重视。
由于它们之间相距较近,会间接对既有隧道结构产生扰动,导致既有结构变形,致使其对新建隧道产生不利的反作用力。
地铁工程区间隧道总结报告
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地铁工程区间隧道总结报告一、引言地铁工程是城市交通建设的重要组成部分,隧道作为地铁线路的重要部分,承担着支撑地铁运行的重要任务。
本报告对地铁工程区间隧道进行总结和分析,旨在总结经验,提出改进措施,保障地铁工程的顺利进行和安全运营。
二、地铁工程区间隧道的特点1. 隧道长度较长:地铁工程区间隧道通常具有较长的长度,需要充分考虑地下水位、地质条件等因素,确保隧道的稳定性和安全性。
2. 施工技术复杂:地铁工程区间隧道施工需要克服地下水压力、地下岩层变形等复杂技术问题,确保施工质量和进度。
3. 运行环境复杂:地铁工程区间隧道通常经过城市各种地质和建筑物,需要充分考虑与周围环境的协调与适应,避免对周围建筑物和地下管网的影响。
三、地铁工程区间隧道施工的挑战与解决方法1. 地质条件复杂:地铁工程区间隧道施工需要面对不同地质条件,如软土、岩石等。
对于不同地质条件,可采取相应的措施,如加固地基、使用合适的爆破技术等。
2. 地下水问题:地下水是地铁工程区间隧道施工中的重要考虑因素。
可以通过降低地下水位、加固隧道衬砌等方式解决地下水问题。
3. 施工安全:地铁工程区间隧道施工过程中,安全问题是首要考虑的因素。
可采取严格的施工管理措施,如安全培训、安全检查等,确保施工人员的安全。
4. 周围环境影响:地铁工程区间隧道施工过程中,需要充分考虑与周围环境的协调与适应。
可通过合理的工程设计、寻找合适的施工方案等方式,减少对周围环境的影响。
四、地铁工程区间隧道施工的经验总结1. 技术创新:地铁工程区间隧道施工中,可以积极引进新的施工技术和设备,提高施工效率和质量。
2. 项目管理:地铁工程区间隧道施工需要进行全面的项目管理,包括进度管理、质量管理、安全管理等,确保工程的顺利进行。
3. 合作与协调:地铁工程区间隧道施工需要与各相关部门进行密切合作与协调,共同解决施工中的问题,确保工程的顺利进行。
五、地铁工程区间隧道的改进措施1. 加强设计阶段的研究和论证,充分考虑地质条件和周围环境的影响,提前做好相应的设计和施工方案。
地铁盾构区间下穿铁路风险分析及保护措施设计
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93岩面上。
(2)钢筋网应随受喷面的起伏铺设,与受喷面的间隙一般不大于3cm 。
(3)钢筋网的网格尺寸,不大于设计值。
钢筋交叉点要绑扎(或焊接)牢固。
(4)钢筋网应与锚杆、钢构件等连接牢固,必要时增设锚钉固定,在喷射混凝土作业时不得晃动。
2.4 格栅拱架和钢拱架施工质量控制(1)拱架的外型尺寸及安装位置要准确,确保隧道的净空满足设计要求;(2)加强拱架的连接。
拱架的连接有两个方面:一方面,拱架一般都是分段制作,分段安装,便于安装操作。
安装时,各段拱架之间要用螺栓连接牢固,使拱架连成整体才能充分发挥作用。
用于永久支护的拱架,为防止连接螺栓松动,还应使用焊接加强各段拱架之间的连接;另一方面,相邻拱架之间必须设置纵向连接钢筋,连接钢筋一般使用直径不小于20mm 的螺纹钢筋。
连接钢筋不仅能传递应力,使各格拱架共同承受荷载,还能增加拱架的稳定性。
(3)防止拱架下沉。
为防止拱架承受荷载后出现下沉,拱脚必须安装在承载力大的基岩。
如果拱脚处围岩的承载力不足,则可用加垫钢板等方式以增加拱脚与围岩的接触面积,或者设置钢托梁。
另外,需设拱架支护的围岩,一般都不能采用全断面开挖,而需要用分部开挖法,拱架要随开挖部分及时安装,在开挖隧道下部时,要采取措施防止上部的拱架下沉。
例如可以用锁脚锚杆对上部拱架固定、跳槽开挖隧道边墙以便逐个安装下部拱架等方式。
(4)拱架应尽量靠近围岩,拱架与围岩之间的缝隙必须用喷射混凝土填充密实。
如果开挖后围岩起伏较大,可先初喷一层混凝土找平,再安装拱架。
3、结语锚喷支护是一种柔性支护结构,是在充分发挥围岩自身承载能力的基础上设置的支护结构,因此隧道开挖时要尽量减少扰动围岩。
不同围岩的承载能力有很大差别,实际施工中,若发现围岩情况与设计描述不同,需尽快通知设计人员,以便及时修正支护参数。
参考文献:赵万山, 阮正富. 隧道锚喷支护的施工质量控制[J]. 中国西部科技, 2007(5):22-23.李伏军. 铁路隧道锚喷支护质量控制分析[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2015(22).作者简介:宋小军,1976年6月,汉,山西省原平市,山西路桥集团试验检测中心有限公司,工程师。
盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计

盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计盾构区间下穿铁路是一种常见的隧道工程形式,它将地铁或其他地下通道穿过铁路线路。
这种施工方式可能会对铁路运行产生一定的影响,特别是在隧道下方的地基和地形条件不稳定的情况下。
在进行盾构区间下穿铁路的工程设计中,必须对影响进行全面的分析,并制定相应的加固方案。
需要对盾构区间下穿铁路的影响进行评估。
主要包括以下几方面:1. 地面沉降:盾构施工过程中,由于土壤开挖和管片安装等作业,可能会引起地面沉降。
如果地面沉降超过一定限度,可能会对铁路线路和轨道稳定性造成影响。
2. 动荷载:盾构机在施工过程中需要对地面施加动荷载。
如果施工现场距离铁路线路较近,动荷载可能会影响铁路线路的稳定性。
3. 隧道结构对铁路线路的影响:隧道施工完成后,隧道结构本身可能会对铁路线路产生影响,如地基的压实作用、振动等。
基于以上影响分析的结果,需要制定相应的加固方案,以确保盾构区间下穿铁路的安全运行。
加固方案设计的主要内容包括以下几个方面:1. 地面沉降控制:通过选择合适的土壤锚固技术、控制土壤开挖量和及时填充坑洞等措施,控制地面沉降至允许范围内。
2. 动荷载控制:通过加固隧道施工区域的周边土体,增强地基的承载能力,减小动荷载对铁路线路的影响。
4. 监测和预警系统:对盾构区间下穿铁路的工程进行监测和实时预警,及时发现和处理可能出现的问题,确保施工过程和运营期间的安全。
盾构区间下穿铁路的影响分析和加固方案设计是确保工程安全运行的重要环节。
在施工过程中,应该充分考虑土地和地形条件的不稳定性,制定科学合理的加固方案,确保盾构区间下穿铁路的安全。
还应加强监测和预警工作,及时发现和处理可能出现的问题,确保施工过程和运营期间的安全。
盾构施工地铁下穿既有铁路研究分析

盾构施工地铁下穿既有铁路研究分析发表时间:2020-10-23T07:22:31.582Z 来源:《防护工程》2020年17期作者:刘学[导读] 需采取合理有效的施工措施将地铁盾构施工对既有铁路的影响降到最低。
北京住总集团有限责任公司轨道交通市政工程总承包部 100029摘要:地铁隧道盾构法施工下穿既有铁路,一直以来都是地铁施工的重点难点,安全风险高、施工控制难度大。
本文结合厦门北站至同安食品工业园涉铁段盾构工程下穿既有杭深铁路的施工过程,介绍了土压平衡盾构在下穿既有铁路中的运用,探讨了地铁盾构法下穿铁路施工中的技术难点及其应对措施。
关键词:地铁隧道;盾构法施工;下穿铁路;风险控制前言随着我国经济的飞速发展,城市轨道交通建设也得到了不断发展,城市地铁建设工程日益增多,就会对对既有铁路造成一定影响。
因此,需采取合理有效的施工措施将地铁盾构施工对既有铁路的影响降到最低。
1. 工程概况某地铁3号线采用盾构法进行施工,工程周围环境比较复杂,推进过程中将下穿大量的构筑物以及建筑物。
该地铁盾构区间长896m,区间隧道埋深14~19.5m。
盾构隧道和既有铁路相交地段的地层主要是粉质黏土与素填土。
该区间隧道和既有铁路线路之间的平面夹角为28°~30°。
2. 地铁盾构下穿既有铁路的风险1)地层沉降会对轨道造成影响。
土体发生沉降时,既有铁路轨枕的支撑面在土体沉降过程中发生下沉,也会破坏既有铁路轨道的多支座超静定系统。
列车运行时,在动荷载的作用下,下沉的轨枕会随着产生很大程度的变形,从而使轨道中应力急剧上升。
如果土体沉降过大,还会使轨道发生断裂。
既有铁路的轨枕支撑面会逐渐形成沉降坑,这时,列车通过时就会产生垂直向上的冲击力,再结合列车的自振,会产生更大的振动,一旦振动情况严重会导致发生出轨事故,严重威胁着人们的生命财产安全,且列车的速度越快,危险越高。
2)当轨道发生差异沉降时,也会对列车的运行造成不利影响。
盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计

盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计盾构区间下穿铁路是一项复杂而困难的工程任务。
由于铁路的稳定性和安全性要求非常高,工程中必须对其影响进行全面的分析,并设计相应的加固方案。
在进行盾构区间下穿铁路的工程中,需要考虑以下几个方面的影响:1. 地质条件:盾构区间下穿铁路时,需要了解穿越段的地质情况,包括地层稳定性、地下水位、地下水流等。
特别需要关注是否存在坚硬岩石或水固化带等地质问题,这些都会影响盾构施工的困难程度和加固方案的选择。
2. 列车运行对土体的挤压力:如果区间下穿铁路的深度较浅,列车运行时产生的挤压力可能会对盾构施工和所处土体产生影响。
需要通过土体下方的骨架框架来分散该挤压力,减小对土体的影响。
3. 顶管沉降对铁路的影响:盾构区间施工会引起地表沉降,但铁路的平稳运行要求地表不允许发生大幅度的沉降。
在选择施工方案时,需要考虑采取何种措施,以减小沉降对铁路的影响,比如选择预制梁板道路,或者采用特殊的地基加固措施。
在进行盾构区间下穿铁路的加固方案设计时,需要采取一系列的措施来确保施工的安全性和铁路的稳定性。
1. 加固地质条件:对于存在地质问题的区段,可以在盾构施工前采用地质勘察和测试,了解地层情况,并在施工中采取相应的加固措施。
在困难的地质条件下,可以选择喷射地下灌浆或者冻结地下水等加固措施。
3. 沉降控制:为了减小施工过程中的地表沉降对铁路的影响,可以选择预制梁板道路,减小地表变形,并采用特殊的地基加固措施,比如加固地下管道和桩基。
4. 监测系统建设:在施工过程中,需要建立完善的监测系统,对盾构施工引起的变形进行实时监测,并根据监测数据调整施工方案,确保施工过程的安全性。
地铁隧道下穿既有铁路桥施工影响分析探究

地铁隧道下穿既有铁路桥施工影响分析探究摘要:地铁隧道下穿既有桥梁施工时,隧道开挖扰动周围地层,引起地层移动和变形,可能对一定范围内邻近的桥梁基础及上部结构造成损伤。
北京、上海和广州地铁建设中都曾遇到类似问题,是工程设计和施工中的极大难题。
如果未能充分考虑隧道下穿桥梁基础的影响,势必会造成重大的经济损失和社会影响。
近年来,随着我国城市轨道交通的快速发展,隧道下穿既有构筑物的工程实例日益增多,全面分析隧道施工去桥基的影响,采取合理有效的措施,才能保证城市铁路安全运行。
关键词:地铁隧道;下穿既有铁路桥;施工影响;分析1导言随着城市人口密集程度的增大大,人流量增多,城市轨道交通逐渐由地上转变到地下。
由于城市轨道的特殊性,它与地上建筑、管线及道路等都存在诸多联系,施工方在进行地铁隧道下穿既有铁路施工时必须综合分析以上情况。
在既有铁路施工过程中,列车载荷与铁路自重都有可能会对铁路路基结构稳定性造成破坏,从而影响到列车运行安全。
在地铁隧道下穿既有铁路桥施工过程中,隧道开挖扰动四周岩体引发地层变化,对相近的桥梁基础与上端结构产生影响,这也是现阶段地铁施工常见问题。
伴随着科学技术的进步与社会经济的发展,地铁建设得到了空前重视,地铁隧道下穿既有铁路桥施工也成为工程领域重要研究课题之一。
地铁隧道下穿处理不当或产生偏差就会影响后续列车运行,因此,在地铁隧道下穿既有铁路桥施工时,要保证桥梁变形控制在一定范围内,同时增加注浆加固范围进而保证施工过程中桥梁稳定、安全。
2既有铁路施工影响分析在城市交通行业飞速发展的今天,为有效缓解城市交通压力,地铁盾构下穿既有铁路施工的情况逐渐增多。
地铁隧道下穿既有铁路施工时,势必会造成周围土体扰动、周围地层出现缺陷,进而引起铁路路基沉降。
因此,地铁隧道下穿既有铁路施工难度相对较高,铁路运行存在较大风险问题,处理不当容易造成重大经济损失。
在地铁隧道下穿既有铁路施工过程,采用不同施工控制技术与施工方法所产生的影响也不一样。
地铁隧道下穿既有铁路桥施工影响分析
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无 桩基 , 梁 底 板 距 隧道 顶 部 约 6 3 m。该 桥 通 行 货 桥 . 运 列车 , 速 不超 过 3 m h 图 1为 7号 框 构 桥 与 车 0k / 。 新 建地铁 区间隧道 关 系 。 本 工点 地 层 主 要 由 第 四纪 全 新 世 人 工 堆 积 层 ( ) 上更 新统 哈尔 滨组 地 层 ( ) 中更 新 统 上荒 Qm 、 Q 、
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模 型 尺 寸 为 6 . 8n × 1 0 ×3 . 5 m。 划 分 2 8 l 4 . 0m 2 2
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1 工 程 概 况
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图 1 7号 桥 和 地 铁 隧 道 关 系 ( 位 : 单 mm)
收 稿 日期 : 0 2 0 5 修 回 目期 :0 2 0 - 0 2 1 —40 ; 2 1 —4 2
作 者 简介 : 闫鑫 (9 4 ) 男 , 北 石 家 庄人 , 士研 究 生 。 18 ~ , 河 博
( ,中 国铁 道 科 学 研 究 院 铁 道 建 筑 研 究 所 , 京 10 8 ; .中 国铁 道 科 学 研 究 院 高 速 铁 路 轨 道 技 术 】 北 00 1 2
国家 重 点 实 验 室 , 京 1 0 8 ; .铁 道 部 工 程 管 理 中心 , 京 1 0 4 ) 北 001 3 北 0 84
铁
8 4
道
建
筑
Ra l y Eng n e i i wa i e rng
城市地铁盾构下穿运营铁路干线施工技术——以南京地铁某区间隧道工程为例
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随着国民经济的长足发展及人们生活质量的不断提高,城市轨道交通也取得了很大的发展。
在建设过程中,不可避免地会出现地铁下穿各类建筑物、构筑物的情况。
地铁隧道下穿既有铁路已成为科研人员和工程技术人员关注的焦点,何明华[1]采用数值模拟对地铁盾构隧道近距离下穿既有铁路隧道的安全性进行了分析;王佳[2]、梁梦秋[3]、李成言等[4]、曹亚奇等[5]以具体工程为案例提出了盾构下穿铁路的相关施工方法;秦虎等[6]采用有限元数值方法对盾构隧道下穿铁路线轨面沉降规律进行分析;李士中[7]对合肥地区盾构隧道下穿铁路路基段地层预加固措施开展了研究。
本文基于南京某地铁区间隧道工程,从施工全过程(事前、事中和事后)对盾构下穿既有运营铁路施工提出了成套控制技术,南京地铁隧道外观和内景见图1和图2。
1工程概况南京地铁某区间设计为双线隧道,左、右线水平距离为10~15m ,隧道长度705m ,采用盾构法施工,管片外径6.20m 。
隧道纵坡设计为“V ”字型,坡度依次为-29.8‰、4.4‰和27.7‰。
隧道穿越地层主要为粉质粘土及粉质粘土夹粉土,上覆土体厚度为6.17~18.60m ,区间地质情况详见图3。
该区间隧道在接收站附近下穿既有运营铁路,隧道与铁路呈78°~79°相交。
盾构接收井与铁路最短水平距离为24.50m ,隧道与铁路基底最小竖向净距约10.80m 。
区间隧道、接收井与运营铁路的位置关系见图4。
建筑聚焦DOI:10.12203/j.xclxzs.1671-9344.202005002作者简介:沈磊(1985—),男,汉族,江苏南京人,工程师,学士。
研究方向:盾构施工技术。
城市地铁盾构下穿运营铁路干线施工技术———以南京地铁某区间隧道工程为例沈磊(南京市轨道交通建设工程质量安全监督站,江苏南京,210000)摘要:文章概述了南京地铁某区间隧道工程;分析了工程主要的施工风险,包括既有运营铁路抗干扰能力较弱,以及盾构下穿施工和工后沉降的影响;介绍了盾构下穿运营铁路的关键技术,包括铁路路基加固和下穿施工控制措施;最后介绍了工后沉降控制措施。
盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计
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盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计随着城市化的快速发展,城市交通建设的规划和实施已经成为每个城市必须面对的问题。
其中,隧道建设是城市交通建设中必不可少的部分。
然而,隧道施工往往需要穿过大型建筑或交通设施,如高速公路、城市轨道交通线路、铁路线路等,这就需要施工方在穿越这些设施时采取合适的措施,以保证建筑物和设施的安全性。
本文针对某盾构区间穿越铁路线路的情况进行影响分析及加固方案设计。
经过调查和研究,我们得出以下结论:1. 隧道出入口影响比较显著。
盾构隧道施工中,出入口区域是影响建筑物和设施安全的最关键区域。
在该区域,施工方需要采取特殊措施来保证穿越铁路线路时的安全性。
2. 铁路轨道的稳定性受到影响。
隧道施工过程中,挖掘土体受到应力的变化,容易导致周边区域的土体变形和沉降,进而对铁路轨道造成影响。
针对以上两个问题,我们制定了以下加固方案:1. 设计隧道出入口支护结构。
对于盾构隧道的出入口区域,我们建议施工方采用箱形支护结构或圆形支护结构进行加固。
这样可以确保施工过程中的水平和垂直变形控制在安全范围内,从而保证穿越铁路线路的安全。
2. 实施铁路轨道基础加固。
铁路轨道基础加固是确保轨道稳定的关键。
我们建议施工方采取以下措施来加固铁路轨道基础:(1)采用加固底板的方法。
(2)采用超前注浆技术,将固化混凝土注入洞口区域,强化周边土体。
(3)在铁路轨道附近设置警示标志,以保证运营期间人员和车辆的安全。
综上所述,针对盾构区间下穿铁路的影响,我们提出了出入口支护结构和铁路轨道基础加固方案,以保证穿越铁路线路时的安全性和稳定性。
这些方案的实施将对建筑物和设施的安全性和顺利运营起到积极的促进作用。
新建地铁盾构施工下穿既有线路分析
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新建地铁盾构施工下 穿既有线路 分析
邓 国忠
( 铁四院 ( 湖北) 程监理咨询有限公司 工 武汉 406) 30 3
【 摘
要】 随着盾构法施工下穿既有运 营地铁技术广泛应用, 确保既有线路正常运营以及盾构安全顺利
穿越 显得 尤为 重要 , 这对盾 构 法施 工监 理 也提 出 了更 高要 求 。 于此 , 基 结合 深圳 地铁 3号 线某标段 盾 构 法 施 工下 穿 1 线的 工程 实践 , 盾构 法施 工监 理 的安全 、质量 控制 方法 进行 了深入探 讨 和分析 。通 过本 号 对 文, 希望 能为今 后相 关类似 穿越 Z程提 供监 泥g )
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新建地 铁隧道盾构法施 工过程 中,监 理人员应 共 同对施工期 间监控量测负责 , 及时将监测数据收集 整理 并反馈给施工方的盾构机操作室和设计人员, 根 据 监测结果指 导施工 , 做到真正 的“ 息化 施工” 信 。 ( ) 面 隆陷监测 方案 : 1地 按变 形测 量规程 中测
4盾构监理控制重 点分析
针 对 盾构 法 地铁 隧道施 工 下 穿既有 线 路 的特 点 , 构监 理要 点有 以下几 个方 面 : 盾
41 构始 发阶 段施工 监理 要 点 .盾
站 高差 中误差 ≤05 . mm 的精 度要 求 ,用精 密水准
仪 、 钢尺 由高 程监测 网 的控 制水准 点按 二等水 准 铟 测 量 的技 术要 求对监 测 点进 行逐 点量测 , 量测所 采 集 的数据均为深圳 市统一高程 , 对此数据进 行处理 、
盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计
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盾构区间下穿铁路影响分析及加固方案设计一、背景随着城市化进程的加快,城市中的地铁建设日益增多,为了满足城市轨道交通的需求,盾构法已成为城市地铁建设的主要方式之一。
盾构法在建设过程中,若遇到已有地下结构物的下穿,尤其是铁路,就需要进行严谨的影响分析和加固设计,以确保施工安全和已有结构的稳定。
二、影响分析1. 地质构造分析针对盾构区间下穿铁路的地质构造进行分析。
地质构造包括地层性质、水文地质条件等因素,这些将直接影响盾构施工的难易程度以及下穿铁路的稳定性。
2. 盾构施工影响盾构施工将对已有地下结构造成一定影响,施工振动、土层沉降等问题需要进行详细的分析,以确保施工过程不会给铁路结构带来不可逆的破坏。
3. 铁路结构稳定性分析下穿铁路的盾构施工会加剧铁路结构的受力情况,可能导致铁路的变形、裂缝等问题,需要对铁路结构进行稳定性分析,找出薄弱环节以及施工对其的影响,为后续加固设计提供参考。
4. 周边环境分析盾构施工对周边环境也会产生一定影响,如施工对周边建筑物的震动影响、施工对地下水位的影响等,这些因素都需要在影响分析中综合考虑。
三、加固方案设计1. 盾构施工技术优化通过采用先进的盾构施工技术,可以减小施工对周边环境和已有结构的影响。
比如采用微振盾构技术来减小振动对铁路结构的影响,采用高效支护技术来减小土层沉降对铁路的影响等。
2. 铁路结构加固设计根据铁路结构稳定性分析的结果,设计相应的加固方案。
可能采用钢管桩加固地基,加固地下构筑物,以及对原有铁路结构进行加固处理,确保施工对铁路的影响降至最低。
3. 施工控制措施在施工过程中,采取严格的施工控制措施,如严密地监测施工振动和土层沉降情况,并根据监测结果及时调整施工参数,以确保施工过程不会对周边铁路结构造成不可逆的损坏。
4. 环境保护措施采取相应的环境保护措施,如在施工过程中进行地下水位的监测和调控,避免施工对周边地下水位造成过大的影响。
四、总结盾构区间下穿铁路的影响分析和加固方案设计是一项综合性的工作,需要综合考虑地质构造、盾构施工、铁路结构稳定性以及周边环境等多方面因素。
地铁盾构隧道下穿高速铁路引起路基变形数值分析
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进 行推进 , 以减 少对 周围土 体的拖 带和扰动 影 响并 可缩 小施 工 相关 信 息反 馈 的时 间 间隔 。盾 构应连
续掘进 , 避 免故 障停机 。 ( 3 ) 合理 设定 正面土 压力 : 本工 程盾构 采用 泥 水加 压盾 构 , 正面泥 水 压力 一般 为均 布 土 压力 的 1 . 2 5 倍, 大约为 0 . 1 5 MP a , 铁路段泥水 压值要 比穿越
( 3 ) 左 线隧道 贯通 时 , 铁 路路 基 的最大沉 降发
生在 左线 隧道上 方 , 在 双线 隧道 均施 工完成 后 , 右 线和 左 线隧 道施 工 引起 的铁路 路 基 的沉 降产 生 了
术[ J ] . 地 下空间, 1 9 9 9 , 1 9 ( 4 ) : 3 1 1— 3 1 6 .
进 行地 层加 固的情 况 , 铁 路路基 的最大 沉 降减 小 了
防止 地面 沉 降 。加 强 同步注 浆 和二 次注 浆 。在 盾
构穿越铁 路 后 , 根据 后 期沉 降情 况 , 及时进 行 二次
约7 0 %左右 。 由此 可见 ,采取 MJ S工 法对地层 加 固可 以有效 控制 既有铁 路路 基 的沉 降 。
( 5 ) 进行 同步注 浆和二 次注浆 能够有 效减 小和
由图 8曲线 可知 , 当左 线隧道 贯通 时 , 铁 路路
基的最大沉降发生在左线隧道上方, 达到 3 . 5 m m;
在双 线隧道均 施工完 成后 , 铁路 路基 的最大沉 降位 于两 条隧道 的对 称面位 置 , 达到 4 . 9 mm。对 比没有
65 — 6 9.
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地铁区间隧道下穿铁路分析
通过对城市地铁区间隧道下穿铁路设计,利用数值模拟手段对盾构施工引起的上部铁路路基位移变形进行预判,根据预判值调整及优化设计,并针对盾构施工提出合理的施工措施和建议。
标签:地铁;区间隧道;铁路路基
Abstract:Through the design of the underpass railway in urban subway tunnel,the displacement and deformation of the upper railway roadbed caused by shield tunneling are forecast by numerical simulation method,and the adjustment and optimization design are carried out according to the preset value. Thus,the paper puts forward reasonable construction measures and suggestions for shield construction.
Keywords:subway;interval tunnel;railway subgrade
隨着地铁建设的快速发展,不可避免地和城市建筑物、桥梁、河道、市政综合管廊、铁路等出现近距离交叉建设的情况,在这种情况下,如何保障既有结构的安全运营,又保证新建结构的顺利实施是需要研究的重要课题。
本文对地铁盾构隧道下穿国铁客运专线这一工程实例,通过有限元分析计算,预判盾构隧道施工的影响。
1 项目概况
1.1 工程概况
地铁区间隧道下穿高速铁路客运专线,下穿范围内铁路基础为选喷桩和直径400mm的预应力管桩,区间下穿部分盾构隧道与铁路桩基最小距离约4m。
地铁盾构隧道采用直径6m预制管片,管片厚度300mm,区间左、右线线间距为13m。
1.2 地质概况
场地范围内①1杂填土层、①2粘土层、①3淤泥质粘土层、②1粘土层、②2淤泥层、②2淤泥质粘土层、③2粉质粘土层、⑤1粉质粘土层、⑤3粉质粘土层、⑥1粉质粘土、⑥2粉质粘土。
地下潜水位埋深在地表以下0.5~1.0m;承压水含水层主要为浅部第⑤3粘质粉土微承压含水层。
隧道拱顶主要位于②2淤泥质粘土层、③2粉质粘土层、⑤1粘土层;隧道拱底主要位于④2粉质粘土层、⑤1粘土层、⑤2粉质粘土层。
2 计算模型
本次采用FLAC 3D有限元分析程序进行计算,土的本构模型采用弹塑性的
摩尔库伦模型,根据实际工况进行三维建模,对盾构区间在铁路下方开挖掘进全过程进行模拟。
3 计算结果分析
盾构隧道通过铁路下方的过程,在软件中模拟为以下五个工况:
工况一:土体的初始应力状态;工况二:右线隧道通过铁路下方;工况三:右线隧道贯通;工况四:左线隧道通过铁路下方;工况五:双线隧道贯通。
3.1 有限元计算结果
工况二:右线隧道掘进至铁路正下方时隧道正上方路基沉降最大为1.92mm (如图1)。
工况三:右线隧道继续掘进,铁路路基的沉降也随之增大,沉降最大值出现在隧道右线的正上方,增大至3.35mm(如图2)。
工况四:右线贯通后,左线继续掘进时最大沉降值为3.56mm,且沉降最大值由原先的右线隧道正上方向左偏移(如图3)。
工况五:隧道双线贯通时,最大沉降值为5.45mm,且沉降最大值由原先的右线隧道正上方向左偏移,出现在隧道左右线中间上方(如图4)。
3.2 影响分析
在隧道开挖过程中,对隧道开挖过程进行实时监测。
在左、右线隧道及两隧道中间布置监测点,各监测点沉降变形如图5。
随着隧道的开挖时,先开挖右线隧道,右线上方铁路路基沉降最大,沉降变化趋势亦是最大;左线开挖时左线上方铁路路基沉降变化趋势最大,最大沉降量发生在左线和右线中间的上方测点。
右线隧道贯通时,铁路最大沉降发生在其隧道正上方,约为-3.3mm,监测点间距为4400mm,沉降差为0.7mm,相对差异沉降为0.00016;当双线贯通时最大沉降发生在8号点,最大沉降值为-5.44mm,监测点间距为4400mm,最大沉降差为0.8mm,相对差异沉降为0.00018。
4 结束语
(1)区间隧道采用盾构法施工,下穿高速铁路,经计算分析,盾构隧道施工对铁路的影响相对较小,引起最大沉降值5.45mm,最大沉降差为0.8mm,满足相关规范要求。
(2)最大沉降发生在铁路与地铁隧道交叉处,施工时隧道左、右线工期应错开,尽量较少对铁路的影响。
(3)盾构施工施工过程中:严格控制盾构掘进参数,主要是在控制地层损失率以及盾构推进压力上。
盾构通过后及时同步注浆,并注意控制同注浆的量与压力。
在管片上增设注浆孔、预埋注浆管,根据地质和注浆情况,选择合适的时机对隧道周边一定范围内的地层进行注浆加固。
(4)施工前与铁路部门对接,该段铁路在施工期间减速运营。
施工过程中,进行系统、全面的监控量测,信息化施工,以策安全。
参考文献:
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