大跨隧道拱盖法施工地层沉降分析

合集下载

探讨隧道沉降的补救措施

探讨隧道沉降的补救措施

探讨隧道沉降的补救措施1出现沉降的原因分析ﻭﻭﻭ据查勘,隧道出口左侧是一条深沟,这几天连续下雨,并且老百姓开挖的其他沟渠水量汇集至该深沟,地表水下渗导致洞内粉质粘土含水量加大,增大了土体自重、破坏土体稳定性。

加上土体本身松散,土压力大。

根据粉质粘土自身的特性,该段为含部分碎石性粘土,土体松散,自稳能力差,遇水后更差,极易出现局部压力大,造成土体变形,导致隧道下沉。

土体含水量大,使得粉质粘土粘聚力下降,甚至消失,产生巨大的变形力,支护抗力不足.根据开裂现在情形看,向偏压一侧变形,混凝土开裂,钢架变形,因此因隧道断面大、向一侧偏压,产生巨大的挤压力.隧道开挖断面大、跨度大,加上偏压,本隧道最大跨度约14。

7m,开挖过程中扰动对围岩影响大.ﻭ2整治方案ﻭﻭ地表处理发现下沉后,沿着开裂区域外施作梯形C25混凝土天沟,尺寸为1.6m×0。

6m,厚度0。

3m。

下沉影响范围内,查找裂缝,采用快硬水泥砂浆及时封堵,并且及时采用彩条布覆盖,防止雨水直接下渗。

并且按照间距3m,梅花形布置,采用42mm小导管进行注浆固结,长度4~6m。

严格记录钻孔数量、深度、导管安放和注浆量,并控制注浆压力和观测洞内外情况。

注浆处理完成后,对开裂区域挂网喷锚,钢筋采用8,网格为10×10cm,混凝土强度为C25,厚度为10cm.洞内处理洞内回填土出现下沉后,及时清理洞内施工工具,组织车辆、机械,从弃土场拉土到隧道内,填筑高度至少3m,挖机、自卸车、推土机相结合,分层填筑,并且实时采用推土机来回走动压实。

专人指挥,防止洞内施工时,看不清楚。

施打锁脚锚杆采用108mm导管施做,对变形大的,采用6根,长度6m,并且注浆固结,变形小的采用4根42mm的导管,长度4m,注浆固结,限制钢架底脚变形。

锁脚钢管数量和直径均比设计和加大.增设横向和竖向钢管支撑隧道拱脚部位采用200~250mm钢管从掌子面到洞口方向横向支撑初期支护拱架,间距1.2m;竖向采用200~250mm钢管支撑,间距1.2m,并且在管内灌注混凝土。

大跨度超浅埋地铁隧道沉降控制施工对策

大跨度超浅埋地铁隧道沉降控制施工对策

大跨度超浅埋地铁隧道沉降控制施工对策对于大跨度超浅埋地铁隧道沉降控制,应采取有效的施工对策才能保证施工的高效性和安全性。

具体的对策包括:一是采用多层分离内孔法施工;二是根据施工隧道沉降变形历史记录,及时调整施工方法;三是合理估算岩土沉降量,再结合上游桥梁施工施工对策;四是建立施工沉降监测系统,实时监测地表沉降量及视察其变化趋势。

另外,在进行大跨度超浅埋地铁隧道沉降控制施工之前,应首先详细研究施工地质条件,熟悉施工图设计,明确施工地质划分,以确保施工可行性及质量标准。

浅谈隧道施工引起的地表沉降及测量

浅谈隧道施工引起的地表沉降及测量

浅谈隧道施工引起的地表沉降及测量摘要:盾构法是我国隧道工程中一种重要的施工方法。

盾构法隧道以其施工技术的安全性和先进性等特点。

但是,盾构法施工一定程度上会引起地表沉降,当地表沉降过大时可能危及周围建筑物和地下管线等建(构)筑物的安全,造成严重的经济损失和社会影响。

本文从多角度阐述盾构掘进引起地表沉降及变形产生的原因,并解析控制隧道施工地面沉降及变形测量的各种方法。

关键词:隧道施工;盾构法;测量方法地表沉降及变形是隧道施工过程中最需要重点关注的问题,其直接影响周围地面建筑和地下设施的正常使用,因此,对地表沉降及变形测量至关重要。

一、盾构掘进引起地表沉降及变形产生的原因众所周知,盾构施工肯定会引起地表沉降及变形,这种土体位移源于开挖引起的扰动及由此产生的地层损失和扰动土的重新固结。

所谓地层损失是盾构施工中实际开挖土体体积和理论计算的排土体积之差。

地层损失率以地层损失体积占盾构理论排土体积的百分比来表示。

地层损失一般包括盾构开挖面的地层损失、盾构纠偏产生的地层损失、盾构沿曲线推进时产生的地层损失以及盾壳外径和管片直径之间空隙引起的地层损失。

引起地层损失的施工及其他主要因素有:①盾构掘进时,开挖面土体受到的水平支护应力小于原始侧向应力,则开挖面土体向盾构内移动,引起地层损失而导致盾构上方地面沉降及变形;当盾构推进时如作用在正面土体的推应力大于原始侧向应力,则正面土体向上向前移动,引起地层损失(欠挖)而导致盾构前上方土体隆起。

②在盾构暂停推进时,由于盾构推进千斤顶漏油回缩,可能引起盾构后退,使开挖面土体塌落或松动,造成地层损失。

③由于向盾尾后面、隧道外围建筑空隙中压浆不及时、压浆量不足或压力不适当,使盾尾后坑道周边土体失去原始三向平衡状态,而向盾尾空隙中移动,引起地层损失。

在含水不稳定地层中,这往往是引起地层损失的主要因素。

④盾构在曲线中推进、纠偏、抬头或叩头推进以及实际开挖断面不是圆形而是椭圆形而易引起地层损失。

软弱围岩大跨度单拱单柱隧道施工地面沉降研究

软弱围岩大跨度单拱单柱隧道施工地面沉降研究

2 施工效应空 间有 限元计算模拟理论 简介
21 洞室 开挖 问题 的 空 间模 拟 .
在 隧 道 开 挖 过 程 中 , 随 着 开 挖 面 的 向前 推 进 , 何 尽 可 能 伴 如
3 工程实例分析
31 工程概 况 .
广州市 内环 路放射线林荫大道黄埔 大道 人行过街 隧道位 于
广 州 市 珠 江 大 道 ( 市 中轴 线 ) 黄 埔 大 道 交 汇 处 , 珠 江 大 道 城 与 是 穿越 黄 埔 大 道 的人 行 隧道 。隧道 主要 由暗挖 过 街 隧道 、 明挖 通 道 及 南 北 两 个 出 口 区组 成 。 道 南 高 北 低 , 向 设 5 隧 纵 %的坡 度 , 边 北 设 排 水 泵 站 。 隧道 配 电房 设 在 地 面 。
可 塑, 顶部呈软 塑状 , 为粉砂岩风化残积土
硬 塑 , 粉 砂 岩 风 化 残 积 土 为
图 1支护滞后施作对支护荷载 的影 响
< — > 粉质粘土 3 1
< - > 粉 质 粘 土 32
22 洞 室开挖 问题 的计算 模 型 .

< — > 强风化带 4 1
岩心呈 半岩 半土状, 岩质软 , 用手易拆开 , 标贯 3 .。 5 2
本 工 程 场 地 位 于 天 河 向斜 轴 部 附近 ,场 区 主 要 出露 第 四 系 人 工 堆 积 层 、 积 层 、 积 层 及 上 白垩 系 基 岩 。各 岩 土 层 自上 而 冲 残
下 分 述 如 _表 1 卜 。
表 1 隧道 穿 越地 层 情 况 一 览 表
符 号 地层 描 述
<> l 杂填土 Fra bibliotek层厚 1  ̄ . 由砖头、 . 2 m, 9 6 碎石 、 填土组成

地铁隧道施工拱顶下沉值的分析与预测

地铁隧道施工拱顶下沉值的分析与预测

地铁隧道施工拱顶下沉值的分析与预测摘要:本文以某地铁隧道施工为背景,基于拱顶下沉监测数据分析,总结了粉质黏土地层隧道结构受力和变形规律,预测分析了左、右线隧道采取的两种不同处治方案沉降变形控制效果。

关键词:粉质黏土地层;地铁隧道;沉降变形随着国内经济的快速发展,基础设施投资建设速度明显加快,特别是轨道交通、铁路、公路等交通工程建设领域。

地铁隧道修建过程中地表沉降和自身结构的变形控制仍是隧道建设的一大技术难题。

1工程概况某地铁隧道主要穿越粉质黏土、碎石土、粉砂质泥岩、砂岩地层,粉质黏土层厚约5.8~13.4m,碎石土结构松散,强风化层风化呈土柱状。

地下水类型为基岩裂隙水,隧道埋深浅,整体稳定性较差。

隧道原设计采用初期支护+二次衬砌联合支护形式,分6部开挖,开挖工序转换频繁,对围岩扰动次数多,对地表影响较大。

左、右线洞口段设计采用Φ108大管棚和Φ42mm小导管超前支护,初期支护型钢拱架采用I18工字钢,纵向间距为0.6m,锁脚锚杆为8根Φ22早强砂浆锚杆,长度3.5m。

现场监测资料显示,在隧道左线施工过程中出现了初期支护变形过大,隧道开挖内轮廓局部侵限,造成地表沉降较大引起隧道结构开裂和地表裂缝的现象,该位置属于隧道的洞口段,该洞口段埋深3.29~40.17m。

监测报告显示,地表沉降最大值56.2mm,隧道拱顶下沉最大值105.4mm,下台阶位移最大值39.66mm,周边位移最大值69.25mm,已处于急剧变形阶段,危及隧道施工安全,现场及时封闭了掌子面,立即停止施工,并分析研究沉降变形控制方案。

2沉降变形原因分析2.1地质因素隧道洞口主要穿越粉质黏土层、碎石土层和强风化粉砂质泥岩地层,开挖过程中,由于粉质黏土层基础承载力不足导致隧道结构和周围土体产生整体下沉以及初期支护生效前隧道周围土体对结构的挤压,共同引起较大沉降变形。

因此,地质原因是产生沉降变形最主要的因素。

2.2水文因素隧道洞口段施工主要在5~8月份,正值雨季,地表水下渗对粉质黏土地层土体软化作用明显,同时地下水位的升高引起土体的固结沉降,造成隧道结构产生沉降变形。

地铁隧道施工拱顶下沉值的分析与预测

地铁隧道施工拱顶下沉值的分析与预测

地铁隧道施工拱顶下沉值的分析与预测摘要:现在由于城市的迅速发展,交通压力的不断增大,各地都在不断的发展地铁交通,因而地铁的施工作业在频繁的进行着,本文主要介绍下地铁隧道的施工在下沉值方面的分析与预测。

关键词:地铁隧道施工;拱顶下沉值;分析预测Abstract:Due to the rapid development of the city, the traffic pressure is increasing everywhere in the continuing development of metro traffic, therefore the subway construction work in the frequent, this paper describes the analysis and prediction of the subway tunnel under construction in the sinking value.Keywords:Tunnel construction;Crown settlementvalue;Analysis and forecast现在由于我国在变形监测方面工作存在一定的滞后,使得在对城市的地铁隧道的施工过程中对拱顶下沉的测量值仅仅是实际沉降量的部分,而且这种占用的比例由于地层条件的差异也会变化,而这种对下沉量的测量值的准确度直接关系到隧道在支护方面的设计情况,在挖掘隧道的过程中会对地层造成一定的影响,这种影响一般会使得在挖掘之前的十米范围内地层发生变形,因而在实际的测量下沉值的时候通常会考虑施工前后和测量的条件,一般会在开挖面2~3步距之后才进行拱顶下沉的测量,因而存在一定的误差,无法对真实的拱顶下沉进行反映,而在对地表的沉降测量时从开挖的时候就进行,因而可以有效的反映沉降的过程,这就使得结果更加的复杂。

一.拱顶下沉相关概述由于拱顶在下沉的过程中随着挖掘工程的进行,会对地层造成一定的影响,而且底层之间也存在一定的差异性,因而拱顶的下沉曲线也不尽相同,山岭的隧道由于处在较深的地方而且隧道周围的岩石硬度和强度都较高,所以在开挖面之前通常变形量较小,而变形主要是在开挖之后,所以此处的测量的数值能够较为真实的反映场地情况,而如果在软弱的地层或者富水含砂的地层,开挖的地方拱顶的下沉量就会较大,这时候所测的下沉值就与实际不太相符,甚至差异性有时还很大。

隧道工程施工中的地面沉降处理

隧道工程施工中的地面沉降处理

隧道工程施工中的地面沉降处理隧道工程在城市建设中起着重要的作用,然而,随着隧道的建设和运营,地面沉降问题逐渐凸显出来。

这不仅会给城市的交通和建筑物带来一定的影响,还可能对地下管线和地下水等下方设施造成损害。

因此,合理有效地处理地面沉降问题至关重要。

首先,地面沉降的成因需要得到准确的分析。

地面沉降主要分为自然沉降和人为沉降两种。

自然沉降是指地面在地质条件、降雨和地下水位等自然因素影响下出现的沉降现象,而人为沉降则是由于隧道施工过程中的地下开挖和土方移动等人为因素引起的。

因此,在处理地面沉降问题时,需要根据具体情况进行分析和定位,以确定适当的解决方案。

其次,合理的施工方法和技术是预防和控制地面沉降的关键。

在隧道工程施工中,采用合理的支护结构和地下开挖技术,能够有效地减小地面沉降的发生。

例如,使用先进的顶管等管道施工技术,可以降低地面沉降风险,减少对地下管线的影响。

此外,合理设计的水平定向钻孔等技术也能减少地面的振动和变形程度,从而降低地面沉降的影响。

此外,隧道施工后的监测和预测也是地面沉降处理的重要环节。

通过对特定区域进行地面沉降监测,可以及时发现沉降问题,采取相应的措施进行处理。

现代技术手段,如激光测距和遥感影像等,能够提供准确的地面沉降数据,并进行模拟和预测。

这样一来,工程管理者可以更好地掌握隧道施工对地面沉降的影响程度,并及时采取措施来保护周围的建筑物和地下设施。

最后,解决地面沉降问题还需要兼顾环境保护和社会效益。

隧道工程施工对地面的影响不仅仅局限于沉降,还涉及噪音、水土流失等环境问题。

因此,在处理地面沉降问题时,需要同时考虑环境保护和社会效益。

例如,在挖掘土方时,可以采取精确的土方预测和控制方法,减少对周围环境的影响,从而降低地面沉降的发生。

综上所述,隧道工程施工中的地面沉降处理不仅需要准确分析地面沉降的成因,还需要采取合理的施工方法和技术,同时进行监测和预测。

此外,还应兼顾环境保护和社会效益,确保地面沉降处理的可持续性。

浅埋大跨隧道穿越建筑物地表控制沉降技术探讨

浅埋大跨隧道穿越建筑物地表控制沉降技术探讨

浅埋大跨隧道穿越建筑物地表控制沉降技术探讨摘要:厦门市成功大道梧村山隧道下穿34号楼,隧道浅埋大跨、上履层地质条件差、34号楼基础条件差,致使对该建筑物保护难度大。

为此,需从洞内施工措施、地表施工措施两方面入手,缺一不可。

关键词:浅埋大跨穿越建筑物地表控制沉降阶段Abstract: xiamen success CunShan tunnel under cross avenue in building no. 34, shallow buried large-span tunnel on geological conditions, shoe layer poor, 34, a poor condition of building foundation, which is difficult to protect the building. Therefore, it is necessary to start from inside hole surface construction measures, the two aspects of construction measures, be short of one cannot.Keywords: shallow buried big buildings across the surface subsidence stage through control一、引言随着城市交通压力的增加和地下空间的深度开发,城市浅埋大跨隧道的修建工程日益增多,而对隧道上方建筑物的保护工作也逐渐增加。

当采用矿山法修建浅埋大跨隧道、穿越地表建筑物时,洞内一般采用超前支护、全断面注浆、分部开挖、加强支护、补充注浆等施工方法,地表采用动态跟踪注浆方法,以内外兼修的理念保证建筑物的安全。

本文旨在从地表控制沉降的实施入手,对动态跟踪注浆的工艺、时机、目的、效果进行探讨,从而总结出地表控制建筑物沉降的实用技术。

隧道拱顶下沉处置措施方案

隧道拱顶下沉处置措施方案

隧道拱顶下沉处置措施方案隧道拱顶下沉问题是隧道工程中常见的问题,尤其是深埋软土地区更加严重。

下沉一方面会对隧道的稳定性造成影响,另一方面也会对车辆和行人的安全带来潜在的危险。

因此,下沉问题需要得到合理的处置,下面我们来介绍一些针对隧道拱顶下沉的处置措施方案。

客观分析问题原因做好处置措施的第一步是要了解问题的原因,才能更好地制定对策。

下沉原因主要有以下几种:1.地质原因。

隧道直径过大、直线距离过短、强冻土区等因素造成地质环境恶劣,导致隧道沉降加剧;2.施工不当。

施工地质勘查不充分、地质预报不准确,施工进度过快、施工工艺不科学、技术人员素质低等因素都有可能导致隧道下沉;3.环境影响。

外力因素,如地震、洪水等环境因素也有可能导致隧道下沉。

针对不同的原因,需要采取不同的处置措施。

措施方案地质原因1.加固地基。

采用灌浆加固和捣密加固等方式,加强隧道地基的承载能力。

2.使用抗沉降支架。

钢抗沉降支架的应用,可以抵消掉地基沉降的影响,从而降低对隧道结构的影响。

施工不当1.使用精密仪器进行施工。

重视地质环境勘查,根据环境条件确定合理的施工方案并使用精密仪器进行施工,避免过早进入到全面施工中,从而降低了出现问题的风险。

2.人员培训。

提高技术人员的素质和管理水平,使得每个工人能准确地掌握施工方案的每个步骤,减少人为失误的发生。

环境影响1.安装隧道变形监测系统。

利用科学的测量手段,对隧道结构的安全状态进行实时监测,及时发现问题并采取措施。

2.动态排水技术。

对于软土地区的隧道,采用动态排水技术可以有效地降低软土环境下隧道触水的可能性,减少隧道沉降的风险。

结论隧道拱顶下沉是一个复杂的问题,其原因和治理方法各异。

对于不同原因导致的隧道下沉问题,需要采用不同的处置措施。

在工程施工过程中,应重视地质情况的调查,制定详细的施工方案,并采用精密仪器进行施工,加强管理,减少人为因素对工程施工的影响。

同时,动态监测隧道变形,及时采取措施,以保证隧道的安全运行。

分析隧道施工引起地表沉降及变形的原因及其测量方法赵子龙

分析隧道施工引起地表沉降及变形的原因及其测量方法赵子龙

分析隧道施工引起地表沉降及变形的原因及其测量方法赵子龙发布时间:2021-09-17T05:37:32.394Z 来源:《中国科技人才》2021年第16期作者:赵子龙[导读] 隧道施工时,往往伴随地表沉降和变形问题的出现,这样的问题需要施工方重点关注,如果解决不好,会严重影响隧道周边地面建筑和地下设施的正常运行,影响隧道的正常施工。

广东冠粤路桥有限公司广东广州 510000摘要:隧道施工时,往往伴随地表沉降和变形问题的出现,这样的问题需要施工方重点关注,如果解决不好,会严重影响隧道周边地面建筑和地下设施的正常运行,影响隧道的正常施工。

所以,对地表沉降及变形测量变得不可或缺。

本文以假设车辆限速为100km/h 的隧道施工建设为例,先分析导致隧道施工引起地表沉降及变形的存在问题、原因和控制方法等,重点探讨隧道施工引起地表沉降及变形的测量方法,结合测量结果,得出可靠的结论。

关键词:隧道施工;地表沉降;地表变形;测量方法1 前言隧道施工时,地表沉降和变形问题一直受到施工队和项目方的关注。

开挖施工过程中容易扰动周边土体,破坏土体结构,导致地层不同类型的变形。

有些浅埋隧道因为和地表距离近,所以地层变形时地表也会受到影响。

有些隧道深度较浅,隧道施工时,地层变形太严重会导致隧道坍塌,或者造成地表坍塌,这样会影响隧道的正常施工。

出现这种问题,若施工人员不能及时用正确的方法处理,在以后的运营工作中很容易产生安全隐患。

所以,密切监测隧道施工的地表沉降和变形具有重要意义。

通过研究地表沉降和变形规律,不断总结和完善,充分发挥监测结果和变形规律的作用,推动隧道施工行业的顺利开展。

目前,有学者对隧道施工开展了很多研究,学者根据浅埋暗挖隧道项目施工的特征,对隧道展开了很多监测工作。

根据测量结果,得出隧道开挖过程中涉及的时空范围和控制地表沉降、变形的有效方法。

有学者通过随机介质法理论和预测系统,分析隧道施工造成的地表沉降及变形规律,得出了大断面隧道开挖产生的地表沉降及变形测量方法。

大跨隧道开挖及爆破对地表沉降影响的数值模拟探究

大跨隧道开挖及爆破对地表沉降影响的数值模拟探究

大跨隧道开挖及爆破对地表沉降影响的数值模拟探究发表时间:2017-04-11T16:30:16.120Z 来源:《基层建设》2017年1期作者:姚飞[导读] 为了确保隧道施工对周围建筑物的安全不会产生很大的影响,需要对隧道施工过程中产生的力学进行分析,进而通过科学合理的开挖方式提高工程的社会经济效益。

中铁六局集团有限公司交通工程分公司,北京 100070摘要:出于对科学的施工方式的考虑,在对大跨度以及浅埋隧道进行施工时主要采用钻爆法。

但是在进行开挖以及爆破的过程中地表容易出现沉降以及变形,甚至对地表建筑物也产生很大的影响。

为了确保隧道施工对周围建筑物的安全不会产生很大的影响,需要对隧道施工过程中产生的力学进行分析,进而通过科学合理的开挖方式提高工程的社会经济效益。

关键词:大跨隧道;开挖爆破;地表沉降;数值模拟;应用探究伴随着我国经济的发展以及社会的进步,我国的交通运输行业也在很大程度上获得了发展,截至目前我国高速公路的通车里程已经跃居世界第二,不可否认的是高速公路的发展在很大程度上促进了我国国民经济的发展。

我国幅员辽阔,山区面积比较广泛,在加上公路隧道自身的优势使得隧道在我国交通运输行业中的地位日益突出[1]。

然而资金以及技术条件的限制,我国在进行隧道施工时面临很多的难题,尤其是对于跨度比较大的隧道在进行施工时更是面临严峻的挑战。

当前在对高速公路的隧道进行开挖时主要采用的方法还是钻爆掘进法,在爆破的过程中所产生的爆破波难免会对地表以及地表建筑物产生不利的影响,本文以具体的工程为例阐述大跨隧道开挖及爆破对地表沉降的影响。

一、地表沉降机理以及预测方法分析(一)地表沉降的力学机理该隧道工程在开挖之前地层处于一种原始的力学平衡状态,伴随着施工进度的加深,地层的平衡状态会受到一定程度的干扰,在此基础上围岩就会发生变形甚至地表会出现沉降现象。

将地表沉降的范围称为施工沉降槽,而施工沉降槽主要分布在浅埋的隧道地表。

谈隧道施工引起地面沉降的分析方法

谈隧道施工引起地面沉降的分析方法
方法 ( 例如 , 屏蔽 的方法 ) 防 止地面大变形的情 况。 结 果往往低
77
【 作者简介】 胡建强( 1 9 7 4 一 ) , 男, 河北承德人, 工程师, 从事交通工
程研 究 。 ( 电子信箱) 5 1 2 7 2 0 3 7 3 2 @ q q . c o m。
l 工程建设 与设计
r e l a t i o ns hi po f t h e s e me t ho d s , pr o v i d i ng ar e f e r e n c e f o r t h i s ki n do f p r o b l e m.
【 关键词】 隧道施 工; 地 面沉 降; 分析方 法
谈隧道施工 引起 地面沉降 的分析方
T h e An a l y s i s o f Gr o u n d S e t t l e me n t I n d u c e d By T u n n e l Co n s t r u c t i o n
胡建强
( 河北省高速公路管理局服务管理中心 , 石家庄 0 5 0 0 0 0 )
量 的隧道和矿 山沉降数据 , 并提供了下面求解 沉降量 的方程 。

2 、
s m “ e x p ( 一 )
( 1 )
式中, 为隧 道 中线 上面最大 的沉降量 , 为地 表沉降点 到隧 道 中心线 的距离 , Z 为从隧 道中心线到 曲线拐点的距离。
这样可以决定 曲线 的形状 。
【 摘 要】 介绍了 估计隧道施工引起地面沉降的几种方法, 分析了这几种方法的关系, 为以后此类问题提供借鉴。
【 A b s t r a c t ] T h i s p a p e r i n t r o d u c e s s e v r e l a m e t h o d s f o r e s t i m a t i n g g r o u n d ¥ e t ' t l e m c n t r e s u l t i n g f r o m t h e t u n n e l c o n s  ̄ u c t i o n , a n d a n a l y s i s t h e

城市地铁隧道施工引起的地面沉降与处理-2019年文档

城市地铁隧道施工引起的地面沉降与处理-2019年文档

城市地铁隧道施工引起的地面沉降与处理1 城市地铁隧道施工引起地面沉降的机理分析城市地铁隧道在施工过程中最常采用的方法为盾构施工法,其指的是在工程施工前,利用像挖掘机一样的机械把地下的泥土挖出,勾画出隧道工程的大体框架。

由于施工地区土质密度、强度或特殊地形的影响,因此很容易在地铁隧道建设施工中出现一些误差。

如地铁隧道挖出的土与隧道体积不相等,土质密度过于松散出现塌方、施工地出现不同程度的沉降现象等等。

其中,最严重的问题就是施工地区的沉降现象,其具体指的是人们在挖土的过程中,由于先挖走的土层空隙水压强度不大,应力很小,施工点只会出现小面积的推移;但随着工程建设施工进程的加快,被挖出的土壤越来越多,推动力和应力会不断增强,导致施工点出现大面积移动或者施工地面出现突起等现象。

施工人员为了防止盾构施工法对地质、土壤造成的影响,在施工过程中会使用千斤顶支撑上地面,等到地铁隧道中多余的泥土全部被运输离开后再撤走千斤顶,但这样的缺点是本来被千斤顶支撑的地面突然没有了支持力,从而出现隧道塌陷,即我们所说的施工沉降现象。

因为机械设备在地下作业过程中相对困难,若隧道施工时再遇上粘质土壤,施工难度不仅会加大,而且施工地沉降的偏差也会增加。

2 某地铁工程隧道施工引起地面沉降与处理工艺2.1 工程概况车北站、 天府广场以及火车南站等多个重要地点, 是人们出行选 择的首选交通工具。

其全长31.6千米,隧道外径7.8m ,内径6.4m , 并且地铁一号线还有继续向南扩展的趋势, 在继续向南的隧道建 设施工也采用同地铁一号线相同的盾构施工法,并预计在 2018 年就能够完成地铁三号线的修建,并开始运行。

根据地质资料分析得出: 盾构主要穿越的土层有灰色粘质粉 土层、灰色淤泥质粘土层和灰色粘土层等多种土层。

地铁隧道穿越地基土层的基本物理力学指标见表 1 ,部分施工地的沉降现象 2.2 监测方案在实际施工中, 需要对施工地进行地面沉降的监测。

隧道初期支护大变形、地表沉降段换拱处理

隧道初期支护大变形、地表沉降段换拱处理

隧道初期支护大变形、地表沉降段换拱处理【摘要:成渝客专某隧道进口段属于浅埋、大跨度、软弱围岩地段,在施工过程中由于地表水渗入造成初期支护发生严重沉降收敛变形侵限。

本文就该段初支变形过程、形成原因分析、治理方法、换拱施工工法、安全保障措施进行论述探讨。

1、工程概况某隧道全长7328m,设计高瓦斯隧道,被原铁道部评定为高风险隧道。

全隧位于直线上,隧道纵坡为4‰的下坡。

变形段处于隧道进口浅埋区断层带,为双线大跨度断面。

主要岩性为泥岩、砂岩,岩体整体稳定性差、岩体破碎、地下水丰富,埋深14~22m。

2、沉降收敛变形情况进口端已施作DK22+600—DK22+630段初期支护发生沉降收敛变形,当日最大沉降量达到12mm,收敛量达到8mm。

至沉降收敛变形基本稳定,期间最大累计沉降变形1169mm,最大日沉降118mm。

3、收敛变形原因分析(1)地质原因。

收敛沉降段为全-强风化带,风化不均。

洞顶埋深埋深14—23米,且处于龙泉驿断层破碎带,岩体破碎,围岩软弱,自稳性差。

(2)外部原因。

施工期间,正值雨季,加之当地春灌洞顶果园,大量地表水下渗,软化围岩,恶化围岩地质条件。

(3)施工原因。

施工单位没能对该段地质条件及大量地表水下渗引起高度重视。

在开始出现收敛变形后,虽然采取了一定措施,但没能有效控制收敛变形的发展。

4、变形控制(1)地表处理。

变形段地表采取土地紧急补征打围。

对所有的裂缝进行清理,采用粘土夯实所有的裂缝及侧沟杂物并采用薄膜覆盖封闭,防止地表水渗入覆盖层内。

(2)洞内处理。

为确保施工安全,对掌子面进行封闭,未施工仰拱段采用临时仰拱、临时竖撑及扇形支撑。

对整个沉降变形段进行注浆加固,并对变形段增设I20b套拱加强支护。

沉降变形趋于稳定后,在大里程端施作3m仰拱及二衬混凝土。

5、换拱处理5.1、施工工艺5.2、施工控制要点5.2.1径向注浆处理对变形体段初期支护进行全断面径向注浆固结处理,采用φ42无缝钢管,单根长4.5m,环向间距0.5m×纵向间距0.5m,采用双序孔交叉注浆,自下而上进行。

(整理)地铁大跨度拱盖暗挖施工中沉降控制

(整理)地铁大跨度拱盖暗挖施工中沉降控制

地铁大跨度拱盖暗挖施工中沉降控制摘要:本文针对城市地铁中,大跨度单拱浅埋暗挖车站施工中,通过采用拱部双层初期支护格栅整体架设喷锚的方法,确保拱部初期支护的线形与质量,总结形成一种有效控制地铁大跨度开挖施工中沉降的方法。

关键词:地铁车站浅埋暗挖较大跨度控制沉降一、引言1、地铁车站工程概况以某城市地铁车站为例,地下双层岛式车站,设计标准为施工期间地表沉降值控制在30mm内。

车站主体支护结构为临时结构,结构安全等级为二级。

车站长173.6m,车站拱部初支净跨22.4m,净高6.8m。

2、工程地质情况本车站地貌为坡残积台地,后经人工改造,场地由东向西倾斜,地面高程为29.62~37.71m。

车站主要穿越中风化板岩,岩体基本质量等级Ⅳ级,岩石节理裂隙较发育,主体结构覆土厚度约为7.81m~12.83m。

场地内无地表河流,地下水主要为基岩裂隙水,略具承压性,孔隙水与裂隙水局部具有连通性。

稳定地下水位埋深4.50~11.00m。

地下水对钢筋混凝土结构中钢筋弱腐蚀性。

图一上台阶掌子面围岩照片-------------------------- 图二下台阶掌子面围岩照片3、车站设计施工步骤a、施作导洞拱部超前小导管并预注浆液,开挖主体1、2号边导洞并施工初期支护,两导洞贯通后施作冠梁。

b、台阶法开挖主体3、4号中间导洞并施作车站拱部第一层初期支护,两部分掌子面错开不小于30m,采用混凝土回填主体1、2号边导洞背后空余部位。

c、施作车站拱部第二层初期支护,每施工两榀内层初支拆除主体1、2号边导洞部分初期支护结构及中隔壁。

d、车站主体双层初支完成后,沿车站纵向分若干个施工段(不大于两个跨柱),在每个施工段分层开挖岩体,同时侧墙打入砂浆锚杆及第一道预应力锚索,并施工侧墙初支结构,侧墙2m范围内采用松动爆破或非钻爆破法开挖,保证冠梁下岩石完整。

e、开挖至洞底标高后,施工垫板垫层。

由下往上施作底板防水层、底板二衬混凝土及侧墙混凝土;分段施工站台层立柱中纵梁及中板;最后施工拱顶二衬混凝土、剩余侧墙及轨顶风道内部结构,完成车站结构施工。

大跨隧道工程横向地表沉降分析

大跨隧道工程横向地表沉降分析

为了安全 , 采用 各种 手段 进行严 格 监测 , 常 在结 构设 计 、 工方 施 法、 环境保护方面采用保守策略 。针对隧道施工安 全中地表沉降
这 一 核 心 问题 , 年 来 一 些 新 的思 路 和方 法 涌 现 出来 。大 量 学 近几
者在原有岩土力学公式的基础上 , 探索了一些新 的理论方法 。 文中以茅 山东 隧道 为工程 实例 采用 适 当的参 数 , 利用 P c ek 沉降计算理论 算得该 断 面理论 沉降 值 , 通过对 比计 算 值和 实测 值 , 中发现一些有价值 的规律可以为其他 工程提供参考 。 从
<-i , ,x s  ̄( S/p , ( e . r )



出口段 。隧道上下行线最小净距为 3 .5m。隧道衬砌断面采用 4 3
三心 圆形式 , 最大开挖跨度 1 .5n , 大开挖高度 1 .8m, 7 1 l最 19 形
可认 为桥梁结构处于安全状态 , 其承载能力满足设计 要求 ; 2 在正常使用荷 载作用下结构的强度满 足设计规范要求。 )
[]T 2 —5 公路 钢筋 混凝 土及预 应 力混凝 土桥 涵设 计规 范 1J J0 38 ,
Lo d n e t a l ss o n rdg n W u n a i g t s na y i fo e b i e i ha
HU ANG Hua t n -o g
Ab ta t I r e n u e t e r l bl y f rt e s r ieo n r g n W u a o d n e ti c r i U Fr m h ee t n o a au s sr c :n o d rt e s r h ei i t h e vc f eb i ei h n l ig ts s a re O t O a i o o d a d o t es lc i fl d v l e o o ue s d,ts o tn n x e me t l t o n r u t n i ma e e t n e t d e p r n a c a i me h d i to ci s d o d .Te t r u t h w hs b d e i s f n t b a ig c p ct a i i o s e lss o t i r g ae a d s i s. s n ys se d

大跨度隧道施工地表沉降分析

大跨度隧道施工地表沉降分析

大跨度隧道施工地表沉降分析摘要:以广州地铁二号线公园前站—纪念堂站区间为例,通过有限元程序ANSYS对软弱围岩浅埋暗挖大跨度隧道的开挖与支护进行了平面数值模拟,以地表沉降为控制基准,对地表沉降影响进行了研究,结果表明,采用双侧壁导坑法施工是可行的。

关键词:隧道,大跨度,地表沉降,双侧壁导坑法1 工程概况广州地铁二号线公园前站—纪念堂站区间,在YDK14+180~YDK14+202处形成左线、右线、存车线、渡线四线并存段,从而形成了长度为22 m,开挖跨度达21.6 m大跨度隧道。

这样跨度的隧道在国内还是首座,即使在亚洲也是罕见的。

该大跨度隧道所处地面环境非常复杂,右侧紧靠市政府大楼,附近有一棵百年古树为保护文物。

左侧为连新路和市建委大楼,附近有一棵历史纪念树。

因此,要求施工时必须严格控制地表变形和地下失水,保证地面和地下结构物的安全。

2 开挖设计及计算2.1 双侧壁导坑法设计根据双侧壁导坑法设计开挖步骤,大断面开挖时各个开挖部位之间在空间上前后要有一定的错开距离,以减少同步开挖相互之间的影响及引起地表较大沉降,产生施工不安全因素,由此确定各步开挖的最小错开距离。

如表1所示为开挖步骤与前后错距,如图1所示为大跨度隧道施工步骤[1]。

2.2 ANSYS数值模拟施工计算直接选取中间断面YDK14+190来分析建模。

洞顶覆盖地层从上到下分别为松散杂填土3 m,少粘性粉土2.50 m,全风化砂岩2.8 m,全风化含水量砾砂岩6.9 m,隧道穿过的地层为强风化含砾砂岩和中风化砂岩及粉砂岩。

模拟施工作了一定的简化,把施工分为双侧壁导坑施工、上导洞施工、下导洞施工以及二衬混凝土施工。

前3个步骤各有2个时间子步,共计7个时间子步。

如图2所示为二衬混凝土施工的有限元模型。

2.3 地表沉降曲线分析通过对7个时间子步的数值模拟得出了地表的沉降槽曲线。

如图3所示为YDK14+190断面地表的沉降槽曲线。

从图3中可以看出:在双侧壁导坑施工的2个时间子步中的地表最大位移为1.9 mm,在上导洞施工中的第1个时间子步中地表最大位移为8.6 mm,第2个时间子步中地表最大位移为13.1 mm,说明在第2步施工中控制地表沉降是整个施工的关键部位。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

D U Z i — j i a n
( Q i n g d a o Me t r o G r o u p C o . , L t d . , Q i n g d a o 2 6 6 0 7 1 , C h i n a )
Abs t r a c t:Fo c u s i n g o n t h e p r o b l e m o f g r o un d s e t t l e me n t d u r i n g c o n s t r u c t i o n o f l a r g e — s p a n t u n ne l b y a r c h c o v e r me t h o d i n t he s t r a t a wh e r e t h e u p pe r r o c k s o i l i s s o t f a n d t h e l o we r r o c k s o i l i s r i g i d,t he pa p e r
第5 8卷
第3 期
铁 道 标 准 设 计
RAI L W AY S TANDARD DESI GN
Vo 1 . 5 8 No . 3 Ma r c h 2 01 4
2 01 4年 3月
文章编号 : 1 0 0 4—2 9 5 4 ( 2 0 1 4 ) 0 3 —0 1 1 0 —0 4
开挖 模 型 , 通 过 分 步 开 挖 全 过 程 的数 值 分 析 , 得 到 拱 盖 法 不 同施 工 步 序 下 的 沉 降 值 , 推 断 控 制 重要 环 节 为 中 导 洞 开
挖、 拆撑和拱盖施作 、 侧 导 洞 开挖 。 对 重要 工 序 下 地 表 沉 降 监 测 值 进 行 对 比 分 析 , 进 一 步 对 各 阶段 沉 降 比 重进 行 验
证, 并分 析 两者 发 生偏 差 的原 因 并提 出相 应 对 策 。
关键 词 : 大跨 隧道 ;数 值 分 析 ;拱 盖 法 ;地 层 沉 降
中图分类号 : U 4 5 5 文献标识码 : A D OI : 1 0 . 1 3 2 3 8 / j . i s s n . 1 0 0 4 — 2 9 5 4 . 2 0 1 4 . 0 3 . 0 2 6
l a t e r a l p i l o t h e a d i ng . F u r t h e r mo r e, c o mp a r a t i v e a n a l y s i s o n g r o un d s e t t l e me nt o f k e y p r o c e d u r e s wa s ma d e i n t h i s p a p e r,a n d t h e s e t t l e me n t p r o p o r t i o n o f e v e y r p r o c e d u r e wa s v e r i f i e d f ur t h e r . Af t e r a n a l y z i n g
s t a t i o n. And t he n, b y me a n s o f nu me r i c a l a n a l y s i s o n t h e wh o l e p r o c e s s o f mu l t i — s t e p e x c a v a t i o n, t he s e t t l e me n t v a l u e s wi t h a r c h c o v e r me t ho d u n d e r s e v e r a l c o ns t r uc t i o n p r o c e d u r e s we r e o bt a i n e d. On t h i s b a s i s,t h e p a p e r s u g g e s t e d t h a t t h e ke y p r o c e d u r e s wh i c h s h o u l d b e u n d e r c o n t r o l we r e t h e e x c a v a t i o n o f mi d d l e p i l o t he a d i n g,t h e r e mo v a l o f t e mpo r a r y s u pp o r t ,t h e e r e c t i o n o f a r c h c o v e r ,a nd t h e e x c a v a t i o n o f
大跨隧道拱盖法施工地 层沉 降分析
杜 子 建
( 青 岛 地 铁 集 团 有 限 公 司 ,山 东青 岛 2 6 6 0 7 1 )

要: 针对“ 上软 下硬 ” 地 层 中大 跨 隧 道 拱 盖 法 施 工 的 地 层 沉 降 问题 , 选取 某 地铁 车 站 的 典 型 剖 面 , 建 立 二 维 分 步
Ana l y s i s o n Gr o u nd S e t t l e me nt d u r i ng Co n s t r uc t i o n o f La r g e - s p a n Tunn e l wi t h Ar c h Co v e r Me t h o d
e s t a b l i s he d a t wo - - di me n s i o n a l mo d e l o f mu l t i — ・ s t e p e x c a v a t i o n o f t h e t y p i c a l s e c t i o n s o f a c e r t a i n me t r o
相关文档
最新文档