地铁渡线段不等跨暗挖隧道施工方法有限元分析
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地铁区间隧道暗挖施工技术探讨摘要:隧道暗挖施工技术,是地铁区间建设的主要形式。
为此,本文结合地铁区间隧道暗挖施工的准则,着重从施工流程、隧道断面开挖等环节,探索地铁区间隧道暗挖施工要点,以达到明晰技术实践要点,促进城市地铁建设技术创新的目的。
关键词:地铁建设;区间隧道;暗挖施工技术引言:地铁是城市基础交通设施结构中的重要分支,它不仅很好的调节了地上交通的运营压力,还实现了城市建设资源的深度开发,使城市建设适应了社会发展的需要。
为了更进一步彰显地铁建设的优势,就要针对具体实践技术给予科学有序的把握与综合分析。
一、地铁区间隧道暗挖施工的准则地铁区间隧道暗挖技术,是地下运输轨道铺设渠道建设的主要手段,它与地表基坑挖掘不同的是,地下暗挖期间除了要按照初期设定好的施工图进行施工,还需要做好各类暗挖支撑防护,进而实现事半功倍的开发效果。
结合城市地铁区间隧道建设的实际状况,可将该部分的操作准则归纳为:(1)量力而行原则。
地下隧道暗挖时,会存在着诸多不可评估性问题。
施工人员具体操作期间,必须以施工图纸为依据,结合施工现场的基本情况进行科学化实施,这样方可避免高强度隧道开挖后出现局部坍塌的问题。
(2)质量控制性原则。
城市地铁区间隧道建设过程中,如果施工人员对于初支开挖、钢格修缮、基层防水等部分控制不到位,后续出现施工区域防水工作开展不合理的可能性就比较高。
反之,地铁隧道建设期间产生质量问题的干扰性因素就会被大量降低。
即,结合地铁区间隧道暗挖技术实施的基本情况,有序进行各项暗挖隧道技术要点的有序化控制,不仅可起到辅助城市建设区域挖掘的作用,还可以减少工程施工期间的安全隐患,这是一种科学的技术防护方式。
二、地铁区间隧道暗挖技术要点地铁区间隧道暗挖技术操作过程中,技术人员结合地铁空间挖掘的基本情况,实行隧道挖掘领域要点的整合与归纳。
(一)宏观掌控施工顺序地铁区间隧道暗挖技术具体实施期间,施工关键要素的综合掌控,是减少项目施工隐患,保障施工质量的首要条件。
下穿地铁隧道试验段施工过程的有限元分析摘要:由于城市地表建筑物的密集分布,在地铁修建过程中,往往需下穿既有建筑物,由此对既有建筑物会造成一定程度的影响。
论文以哈尔滨地铁隧道为例,利用有限元分析软件模拟了隧道的动态开挖过程,并结合现场的监控量测资料,分析了隧道开挖过程中初期支护结构的稳定性,发现在掌子面附近断面应力、位移变化较大,隧道底部位移回弹值较大,洞口附近断面随着掌子面开挖进尺的推进,逐渐趋于稳定,但由于洞内断面测点埋设往往滞后于掌子面,造成量测数据在时间上的滞后现象,这在分析中应引起重视。
关键词:既有建筑物;试验段;初期支护;数值模拟近年来,随着我国许多大城市地铁工程的快速建设,新建地铁隧道下穿既有建筑物及其相互影响研究已成为地下工程研究的重要课题,为此国内外诸多学者对隧道在施工过程中与其相邻建筑物的相互影响做了许多研究,卿伟宸[1]运用同济曙光分析软件对地表建筑物沉降进行模拟分析,探讨了隧道埋深对地表沉降的影响规律以及隧道对地表建筑物沉降的影响范围;汪小敏[2]对软弱围岩隧道施工中的力学性态进行了计算机模拟与分析,发现隧道的支护方式对减少由开挖引起的扰动起着重要作用,采用台阶法开挖时的台阶长度一般在0.5倍洞径左右;杨珺博[3]利用Ansys有限元软件对穿江隧道开挖过程进行了三维动态模拟,分析了隧道拱顶沉降的特点和变化规律,即拱顶沉降随空间位置变化不太显著,隧道上层覆土固结程度越高拱顶沉降越小。
魏纲[4]采用有限元法对邻近建筑物工况下的暗挖隧道施工进行了模拟和分析,指出建筑物的存在会增大隧道开挖引起的地面沉降和衬砌的受力与变形,同时隧道开挖也会使邻近建筑物产生附加应力和变形;何海健[5]研究了地铁施工对邻近桥桩的影响与控制。
文献[6]中,Mroueh和Shahrour研究了城市隧道开挖对桥桩的影响,发现开挖会在邻近基桩中产生较大的内力,内力的分布则取决于桩尖与隧道水平轴线的相对位置以及基桩轴线与隧道中心线的水平距离;Cheng等对隧道-土-桥桩的相互作用进行了三维数值分析,当基桩与隧道中心线的水平距离大于两倍洞径时,隧道施工在基桩中引起的弯矩几乎可以忽略,而当基桩与隧道中心线的水平距离小于一倍洞径时,基桩中引起的弯矩会超过容许弯矩。
隧道工程结构设计中的有限元分析//////(安徽理工大学,安徽淮南232001)摘要:有限元技术作为一种应用广泛的科学计算方法,已经成为解决复杂工程实际问题的重要手段,尽管隧道的洞型和施工工序均较为复杂,应用有限元分析仍不失为一种十分理想的方法。
采用有限元分析软件ANSYS14.5对隧道的受力情况作了静态的受力分析。
通过分析和计算,得出隧道的应力和应变的分布情况,为隧道的结构设计提供了理论依据,同时也展示了有限元分析应用于工程设计应力计算的方法,有一定的工程实用价值。
有限元核心思想是结构离散化,即将实际结构假想地离散为有限数目的规则单元组合体,实际结构的物理性能可以通过对离散体进行分析,得出满足工程精度的近似结果来替代对实际结构的分析,这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。
关键词:隧道;应变分布图;应力分布图;有限元分析The Finite Element Analysis in The Design of Tunnel Structure//////////(Anhui University Of Science & Technology,Anhui Huainan,232001)Abstract:The finite element technique as one of the widely used scientific methods of calculation,has become an important mean of solving the engineering problems.Although the hole type and construction process of the tunnel are more complex than before, the application of the finite element analysis is an ideal method. Using the finite element analysis software ANSYS14.5,the stress state of the tunnel shows itself.Through the analysis and calculation of the tunnel, the stress and strain distribution of the tunnel has been acquired,which provides a theoretical basis for structure design of tunnel.At the same time, the method of applying the finite element analysis,which is used to do the engineering design and calculation of stress, has its practical engineering value.The core idea of the finite element analysis is the discretization of structure,which means that hypothetically the actual structure is discretized into a finite number of rules of unit combination and can be based on the discrete analysis on the physical properties of the actual structure.Through that we can acquire the result of approximation precision engineering to substitute actual structure analysis.It can solve a lot of practical engineering complex problems which the theoretical analysis is unable to solve .Key words: Tunnel Project;Strain distribution;Stress distribution;The finite element analysis一、国内外研究现状国际早在20世纪50年代末、60年代初就投入大量的人力和物力开发具有强大功能的有限元分析程序。
城市地铁区间隧道暗挖施工技术分析摘要:本文对城市地铁区间隧道暗挖施工技术进行了深入研究和分析。
首先,介绍了城市地铁区间隧道暗挖施工的概述和工法,同时分析了该工法所面临的难点。
接着,详细讨论了城市地铁区间隧道暗挖施工技术的要点,包括地层预加固与预支护、土方开挖、初期支护和二次衬砌。
进一步探讨了城市地铁区间隧道暗挖施工的控制策略,包括超挖与欠挖控制、初支钢格栅连接控制、监控测量和工法转换控制。
最后,对整篇论文进行了总结和结论,提出了未来研究的方向和建议。
关键词:城市地铁;区间隧道;暗挖施工;技术要点;控制策略城市地铁系统是现代城市公共交通的重要组成部分,隧道是地铁系统中最基础的建设工程之一。
在城市地铁隧道的建设中,暗挖施工技术已经成为了一种普遍采用的施工方法。
隧道暗挖施工具有施工周期短、对周边环境影响小等优点,但同时也存在着较高的技术门槛和难度。
一、城市地铁区间隧道暗挖施工概述1、施工工法城市地铁区间隧道暗挖施工是指在不破坏地面和地下管线的情况下,采用掘进机和人工作业相结合的方式进行地铁隧道的开挖和支护。
隧道暗挖施工可以分为两种类型:盾构法和钻爆法。
其中,盾构法适用于软土、泥质土和粉砂岩等地质条件,而钻爆法适用于岩石和半岩石等地质条件。
2、施工难点首先,地层复杂多变,需要进行地质勘探和分层预测,并采用合适的地层预加固和预支护技术。
其次,开挖过程中需注意土体塑性变形、地表沉降和裂缝的控制,避免对周边建筑物和地下管线造成影响。
同时,支护体系的设计和施工质量的控制也是难点之一,需要充分考虑不同地层的特点和工程实际情况,选择合适的支护方式和材料[1]。
此外,地铁隧道施工期间的安全监控和质量检验也是难点之一,需要配备专业的技术人员和设备,及时发现和解决问题。
二、城市地铁区间隧道暗挖施工技术要点1、超前地质预报隧道开挖前必须进行超前地质预报。
超前地质预报方法主要有地质雷达、TSP、超前探孔、加深炮孔、地质素描等。
地铁区间隧道施工过程动态模拟分析摘要通过有限元对CRD法及其相关辅助工法进行隧道开挖模拟分析,总结了隧道地表沉降规律等,为沉积层中地铁区间单线双洞隧道在软弱围岩且小间距条件下,进行浅埋暗挖法设计施工提供了依据。
关键词隧道工程小间距隧道CRD工法有限元地表沉降1 引言拟建南京地铁二号线汉中门~首清园段区间采用单线双洞隧道,间距小、埋深浅、围岩软弱,隧道地表沉降要求≤30mm。
在隧道施工过程中必须充分考虑在浅埋暗挖的情况下所采用的施工方案及其对地表沉降的影响。
地下结构数值模拟分析,着重放在物理力学参数的反演确定上;而施工过程的动态模拟则强调模拟过程的实时性。
由此,提出了相应的工法,并通过有限元动态模拟分析地铁隧道浅埋暗挖法开挖的整个过程。
2 工程概况区间隧道,线路平面为两平行单线,线间距为13.2m,净间距为7m左右,暗挖法施工,隧道为两单洞结构,跨度4.98m高为5.2m,马蹄形断面;覆土厚约7m。
该区间隧道洞身穿越两大地层:①阶地地层;②漫滩地层。
围岩以软土、粉土、砂土为主,下部有可塑粘性土。
砂、砾石。
具体地质条件为,填土由粘性土和建筑垃圾组成,层厚3m;粉质粘土呈可塑~软塑状,分布不连续,层厚2m;粉土:上质潮湿,稍密,分布不连续,层厚2m;淤泥、粉质粘土:流塑状,中间夹薄厚粉土、粉砂,层厚10m;粉土、粉细砂:土质中密,层厚20m。
围岩受多期应力作用,节理、裂隙发育,岩性软弱,承载力低,自稳性差,属浅埋软弱V级围岩[1],开挖后易坍塌,地表沉降难以控制。
所选施工方案充分考虑了工程环境和地质条件,由于区间隧道穿越的是城市居民区和商业区,且总体围岩自稳能力差,施工工序多且干扰大,开挖易坍塌,地面沉降难以控制,施工难度较大,同时保证地铁隧道结构和施工安全是该方案的重点。
依据已建地铁大跨度双线隧道施工的成功经验,结合本区间地质情况,确定施工方案为CRD工法[2,4]和辅助工法施工。
主要技术参数为:初喷C20混凝土3~5cm;超前支护φ50小导管,长5m;拱部锚杆采用φ22的钢筋,长3.5m;对拉锚杆φ22的钢筋,贯穿中隔土;φ8的钢筋网,网格为20cm×20cm,型钢支撑采用20b轻型工字钢,间距为50cm;复喷C20混凝土30~35cm。
宁波市轨道交通2号线穿越原水管的有限元分析摘要:本文通过有限元分析,对隧道穿越原水管的施工全过程进行了模拟。
分析中土体采用摩尔库伦屈服准则的实体单元,衬砌和水管壁采用弹性材料的壳单元。
经过计算分析得出:随着隧道挖掘距离不断增加,水管的变形也开始增大,最终跨中变形达到4.25mm。
根据相关规范的规定,本方案满足水管的最大额外附加位移限值,因此盾构法隧道的穿越对于原水管并未造成破坏,满足强度和使用功能的要求。
关键词:有限元;摩尔库伦屈服准则;实体单元;壳单元;盾构Abstract: in this article, through the finite element analysis, through the original pipes of tunnel construction whole process simulation. Analysis of soil using Moore yield criterion of coulomb’s solid elements, lining and water use elastic material shell wall unit. Through calculation analysis: with the tunneling distance increases, and the water pipes deformation also began to increase, and eventually reached 4.25 mm in across the deformation. According to the provisions of the related standard, the scheme of the biggest bonus meet conduit displacement limits, so the shield law of the original conduit through the tunnel to did not cause damage, satisfy the intensity and the use function requirements.Keywords: finite element; Moore the coulomb’s yield criterion; Entity un it; Shell element; shield1. 前言近年来,随着城市地下轨道交通的增加,出现了很多在隧道掘进过程中,需要穿越原隧道或管线的例子,这成为了施工技术中的难题。
地铁暗挖区间隧道施工方案一、工程概况本工程是城市地铁的一条新线路区间隧道暗挖施工。
该区间隧道总长度为XXX米,穿越了多个地质层,包括XXX层岩石、XXX层土层、XXX层软岩层等。
本项目施工内容包括洞顶顶管、地质勘探、明洞开挖、隧道支护、洞身排水、洞底泥水处理等。
二、施工方法1.地质勘探:在施工前必须进行详细的地质勘探和地下水测量,确保施工安全。
2.洞顶顶管:在隧道施工过程中,为了防止顶板下陷,需要进行洞顶顶管作业。
施工方案包括钻孔、安装立管和抽取软土。
3.明洞开挖:采用局部挖掘方法进行明洞开挖,主要工艺流程包括爆破、清理爆破杂料、地面支护和环形支护。
4.隧道支护:根据地质条件选择合适的支护方式。
例如,在软岩层使用钢支撑和锚杆支护,在固岩层使用喷锚网片和锚杆支护等。
5.洞身排水:采用合理的排水系统,包括井点排水和暗排水。
6.洞底泥水处理:在挖掘过程中,必须处理洞底积水和淤泥。
可以采用抽水机和固液分离设备将泥水分离,达到环保要求。
7.安全措施:施工过程中必须遵循相关安全规范,包括设置防护网和警示标志、配备安全装备、培训工人安全意识等。
三、施工流程1.资源准备阶段:包括准备施工设备、材料和人员,确保施工所需资源的充足。
2.地质勘探阶段:进行详细的地质勘探和地下水测量,确保施工的地质条件。
3.洞顶顶管阶段:进行洞顶钻孔、安装立管和抽取软土,确保顶部的稳定。
4.明洞开挖阶段:根据设计图纸进行明洞的爆破和清理工作,同时进行地面支护和环形支护。
5.隧道支护阶段:根据地质条件进行隧道支护,包括钢支撑、锚杆支护、喷锚网片等。
6.洞身排水阶段:设置合理的排水系统,包括井点排水和暗排水。
7.洞底泥水处理阶段:采用抽水机和固液分离设备将洞底泥水进行处理。
8.施工验收阶段:根据相关要求进行施工验收,确保工程质量和安全。
四、质量控制1.施工前必须进行细致的地质勘探和地下水测量,确保施工的地质条件。
2.施工过程中要遵循相关规范和标准,严格执行设计方案。
2020年24期技术创新科技创新与应用Technology Innovation and Application地铁区间隧道暗挖施工技术探析王剑平(西安市建设工程质量安全监督站,陕西西安710000)引言城市化进程的加快,使城市地铁建设工程项目不断增加,一些城市地铁建设已经进入到良性发展轨道,地铁线路越来越多,地下形成了环线交通,有效缓解了城市地面交通压力,保证了人们快速出行需求。
地铁建设的快速发展,也推动了施工技术创新,各种施工方法也得以充分利用,提高了施工安全性,保证了整体工程建设质量。
地铁区间隧道越来越多的出现在城市地铁建设中,保证了地下交通的快捷顺畅。
城市修建区间隧道难度大,复杂程度高,主要会受地面建筑、城市交通、环境保护等诸方面的影响,地下工程比一般山岭隧道施工技术要求更高。
1暗挖隧道施工原则暗挖隧道是地铁施工中常见的方式,通过这种施工,全面满足后期建设需求,保证了施工的连续性、安全性。
施工过程中,需要根据项目实际情况,全面做好设计与计算,有效提高施工安全系数,施工时,为避免扰动四周围岩,一定要科学选择施工方式,应用小型机械配合开挖的方法,保证施工进度与质量。
暗挖隧道施工要遵循科学的施工准则,确保整体安全性、稳定度,根据施工的路段实际情况,按照开挖一段、支护一段、封闭一段的工序全面开展好施工,严格施工建设流程,做好细节处理,确保暗挖地铁区间隧道安全。
进行施工时,最为主要的工程是采取有效措施避免塌陷,那么,则要使用浅埋暗挖施工方式,做好连续施工建设,抓重点、抓关键、抓主要、抓核心,确保构件整体结构的安全和质量,全面建立起良好的管理体系,有效提高项目施工合理性和有效性。
2暗挖隧道施工常见问题及原因2.1超挖或欠挖问题初期支护是推进工程建设的保障,当前,往往会出现欠挖或者超挖的情况,影响了工程的整体进度,建设安全得不到保障。
造成这种问题的成因是:相关技术人员责任心不强,没有进行设计与计算,工作态度不端正,没有严格按照实际需求做好地下结构形式测量,整体测量的频次不足,仅简单测量掌子面控制点的位置,没有对闭合面进行科学精准测量,工作上缺少主动性、自觉性、系统性。
城市地铁区间隧道暗挖施工技术分析摘要:近年来,我国交通设施规模取得了前所未有的发展。
随着地铁工程的蓬勃发展,交叉穿越工程也越来越多,尤其是隧道下穿桥梁,隧道施工对邻近桥桩影响显著,如何确保下穿既有工程施工及运营安全是穿越工程的重难点。
本文主要对城市地铁区间隧道暗挖施工技术进行分析,详情如下。
关键词:城市地铁隧道;暗挖施工;技术引言近年来,为缓解城市交通矛盾,带动城市经济发展,我国陆续修建多条城市地铁路线,并以暗挖法作为地铁隧道施工方式,以此来减小施工活动对沿线城市居民日常生活造成的干扰。
虽然暗挖施工技术较为成熟,但受到工序、地质条件等因素的影响,施工过程需强化质量控制。
为此,在地铁区间隧道暗挖施工期间,要重视各道工序的严格控制,保证施工质量与作业安全。
1施工难点在城市地铁工程区间隧道暗挖施工期间,主要面临着工法转换频繁、分布地裂缝等施工难题,其对施工水准与作业精度提出了严格要求。
城市地铁线路长度较长,隧道暗挖期间经过多个断面,在各处断面中应用的工艺有所不同,涉及到工法转换问题,如台阶法转换为CRD法、双侧壁导坑法转换为中洞法等。
如果没有掌握正确的工法转换方法,将会影响到作业质量,严重时造成开洞处围岩扰动的后果。
工程现场普遍分布隐伏型地裂缝,在隧道开挖和地铁后续运营期间,受到施工扰动、地壳活动等因素影响,有可能出现地裂缝扩展情况,最终对隧道结构状态、上方地面建筑物质量造成影响。
2城市地铁区间隧道暗挖施工技术分析2.1地铁隧道结构防水抗渗技术地铁隧道结构设计,前提是结构具有抗压性能,在此基础上再考虑防渗性。
根据选定的工程情况,参考埋深隧道的力学解析模型,对设计的地铁暗挖隧道工程建立受压假设模型。
根据隧道里程长度和埋深尺寸比例,将其简化为无限平面应变问题,将隧道尺寸按照低于埋深高度进行设定,以径向应力场为基础做出假设。
整体过程不考虑岩体的自重以及同向性,只要保证工程年限符合服役要求即可。
以一次性断面开挖为条件,在不设定施工工艺的前提下,建立地铁暗挖隧道的力学模型,通过圆形断层设计,假定地铁埋深下围岩受径向支护力影响,在隧道开挖后,围岩具有一定的塑性区。
地下工程有限元分析流程一、引言地下工程是指在地下进行的工程建设活动,如地铁隧道、地下停车场、地下管网等。
地下工程具有复杂的地质条件和工程结构,因此在设计和施工过程中需要对地下工程进行有效的分析和计算。
有限元分析作为一种有效的工程分析方法,可以用于地下工程的结构和地质力学分析,有助于工程师更好地理解和优化地下工程的设计和施工方案。
二、有限元分析的基本原理有限元分析是一种基于数值计算的工程分析方法,它将有限元法应用到工程结构的计算和分析中。
有限元分析将实际的工程结构简化为有限元模型,然后利用数值计算方法对模型进行力学分析,以获得结构的应力、应变、位移等信息。
有限元分析的基本原理主要包括以下几个方面:1. 分割单元有限元分析将工程结构分割为多个小的单元,每个单元代表结构的一部分,通过对每个单元进行力学分析,然后将结果组合起来得到整个结构的力学行为。
在地下工程中,分割单元可以表示地下结构、土体等各个部分,有助于将地下工程的复杂结构和地质条件进行有效的分析和计算。
2. 单元的计算在有限元分析中,对每个单元进行应力、应变、位移等力学参数的计算是十分重要的。
通过对单元的计算,可以了解不同部分的力学行为,有助于工程师优化地下工程的设计和施工方案。
3. 单元的相互作用在有限元分析中,不同单元之间的相互作用也是需要考虑的。
地下工程中,不同部分之间会存在相互作用,如地下结构与土体的相互作用、不同部分之间的相互影响等,这些相互作用对地下工程的整体力学行为具有重要影响,有限元分析可以有效地对这些相互作用进行计算和分析。
三、地下工程有限元分析的流程基于有限元分析的原理,地下工程的有限元分析流程主要包括以下几个步骤:1. 构建有限元模型首先,需要构建地下工程的有限元模型。
在有限元模型中,应该包括地下结构、土体、地层等各个部分,并且需要考虑各个部分之间的相互作用。
地下工程的有限元模型需要根据实际工程情况进行合理的简化和理想化,以确保计算的准确性和可行性。
地铁隧道施工技术分析随着城市交通需求的增加,地铁隧道的施工成为城市发展中不可或缺的环节。
地铁隧道施工技术的好坏将直接影响到地铁线路的安全性、施工效率以及成本控制等方面。
本文将对地铁隧道施工技术进行分析,并探讨其技术特点和存在的问题。
地铁隧道施工技术主要包括隧道开挖、支护和衬砌等环节。
隧道开挖是地铁隧道施工的首要任务。
开挖方式主要有盾构法和开挖法两种。
盾构法适用于软土层和半岩石层,通过盾构机械的推进来完成隧道开挖。
开挖法适用于硬岩层和较深的地下水位,通过机械掘进机、液压钻机等现代化设备进行开挖。
隧道开挖技术中需要注意的是地质勘察的准确性,尤其是对地下水位和地质结构的认识,以便在施工过程中采取适当的措施来保障施工安全。
隧道支护是地铁隧道施工中的重要环节。
隧道支护的目的是保障隧道的稳定性和安全性。
常用的隧道支护方式有钢筋混凝土衬砌、钢拱架和喷射混凝土等方式。
钢筋混凝土衬砌是最常见的支护方式,其具有施工简单、成本低廉的特点。
钢拱架是一种先进的支护方式,其通过拼装钢拱架来支撑隧道,具有施工速度快、质量好的特点。
喷射混凝土是一种新型的支护方式,其通过喷射混凝土的方式来形成隧道壁面,具有成本低、施工效率高的特点。
隧道支护技术中需要注意的是支撑结构的设计和材料的选择,以及支护过程中的施工质量控制。
衬砌是地铁隧道施工中的最后一道工序,其目的是保护隧道结构、增加隧道的强度和稳定性。
衬砌一般采用预制混凝土构件的方式,根据隧道尺寸和形状进行设计和制作。
衬砌技术中需要注意的是构件的准确性和质量控制,以确保衬砌结构的稳定性和安全性。
地铁隧道施工技术在实际应用中存在一些问题。
设备设施的维护不力可能导致施工效率低下和工期延误。
施工现场环境复杂,容易受到地下水位和地质结构的限制,增加施工风险和难度。
施工管理和质量控制也是地铁隧道施工中的难点,需要配备专业的施工团队和管理人员来保证施工的顺利进行。
地铁隧道施工技术是地铁工程建设中不可或缺的环节,其优劣将直接影响到地铁线路的安全性和施工效率。
142 |CHINA HOUSING FACILITIES支通道顶部6.4m ,最大开挖高度12.6m ,仰挖坡度41.3°,坡度较陡,机械开挖不易操作。
(3)受体系转换段开挖角度过大、坡度较陡影响,利用台架进行支护作业时,陡坡作业存在安全风险。
(4)门架施工完成后,门型钢架下部主体拱部支护段钢架长度为31m 。
环向拱架安装时无固定位置,不能一次安装成型,安装拱架时存在安全风险。
3.3施工通道城门型断面变矩形断面是体系转换段施工难点体系转换段设计没有设置过渡段,隧道开挖轮廓在交叉口处存在突变,在突变位置,施工机械挖不到,且禁止反向扩挖。
施工通道城门型断面变矩形断面是体系转换段施工难点。
1432023.08 |顶施工的难点,研究采用上下台阶+门型拱分析、数值计算分析等方法,研究该施工方法高大断面暗挖车站挑顶施工的开挖工效、缩短转入后续车站主体施工。
1所示:埋设;及时送检;施工需要。
时,在距离交叉口位置3.0m 段落设置圆变方,L =3m ,环距0.4m ,拱顶120°范围布置。
成后及时支护。
过渡段拱墙扩挖部分利用C 25支护施工。
即在支通道末端密排3榀I 22b 矩设置3榀I 22b 横撑,使拱形钢架封闭成环。
工字钢连接成整体,并埋设钢架与锚杆应力计进行挑顶门架上台阶施工,采用S Y 485挖掘2b 工字钢,钢架间距0.5m ,设Ф8钢筋网片,立架期间同步安装锚杆及钢架应力计。
开挖增设预埋主体钢架固定构件,方便后期车站施作门架下部主体钢架。
车站主体钢架上顶矩一侧搭接在交叉口加强段门架加强横梁上。
因装,安装期间与门架上预埋的固定构件连接,。
主体钢架安装完成后及时施做中空锚杆、网。
支护主要采用I 22b 工字钢,钢架间距0.5m ,Ф25中空锚杆,Ф42锁脚锚管,立架期间同接在交叉口加强横梁端为支护重点区,可加强根数,增加连接筋密度[3](见图4)。
5.2.6挑顶段下台阶接长施工挑挖段主体钢架支护完成后进行下台阶开挖,下台阶开挖高度以整个车站交叉口行车通道坡度和正洞上台阶底部高程为基准进行控制。
0引言近年来,随着我国轨道交通建设的快速发展,地铁隧道下穿国铁线路施工的案例也随之增多,隧道施工难免会对国铁线路产生影响。
下穿铁路施工期间,如何保证国铁线路安全运行是必须解决的难题。
以长春市地铁2号线某区间矿山法隧道下穿京哈铁路为工程背景,通过收集、整理和分析地质、设计和现状调查方面的各种资料,采用数值模拟手段,模拟计算区间隧道施工引起的京哈铁路路基的变形和受力问题,对比铁路路基、轨道及接触网杆的变形程度得出变形规律,分析地铁矿山法区间隧道下穿国铁地面线采用的设计参数的合理性及保护措施的效果,对今后类似的工程具有很好的借鉴及参考意义。
1工程概况1.1区间隧道概况长春市地铁2号线一期工程解放桥站~建设街站区间暗挖段西起解放桥站,沿解放大路东至区间竖井,隧道施工依次下穿西解放立交桥、轻轨3号线、国铁京哈线等重要风险地带。
下穿京哈线段隧道长度33.3m,隧道顶与国铁道床顶面的高差为15.5~16.5m,线间距为16.5m,施工影响范围内有4个接触网杆,如图1所示。
图1 地铁隧道与铁路平面位置关系1.2京哈铁路概况京哈铁路始建于1898年,2001年8月完成电气化改造并投入运营。
下穿段的铁路路基形式为路堑,碎石道床共有上、下行两股股道,日客货运输量达260余次,列车运行时速140~160km。
1.3环境气候条件场地位于长春市区解放桥附近,该区域属于温带半湿润大陆性季风气候,年平均气温5.7℃,极端最高气温38℃,极端最低气温-36.5℃。
平均风速3.9m/s (主导风向SW),年平均相对湿度84%,平均年降水量570.4mm,年最大积雪深度30cm,最大冻结深度169cm。
1.4工程地质水文条件本场地整体地势东高西低,地面高程240.48~244.15m。
详勘揭示地层自上而下为第四系全新统人工填土层、第四系中更新统冲洪积黏性土层、白垩纪泥岩层。
场内未发现明显的不良地质作用及地质灾害现象。
场地内及其附近没有与地下水有直接补排关系的湖泊、河流等地表水体。
地铁渡线段不等跨暗挖隧道施工方法有限元分析
蒋小锐
【期刊名称】《铁道标准设计》
【年(卷),期】2009(000)010
【摘要】地铁隧道渡线段结构具有开挖宽度大、隧道断面变化形式较多样的特点,且地下洞室呈不等跨的横断面布局形式.结合北京地铁10号线某区间隧道工程,对其暗挖施工工法进行二维有限元模拟分析,从地表沉降量、结构中墙受力和中墙位移变化等方面进行讨论,经分析得出所考虑的施工工法是可行的,应用到实际工程后取得了良好的施工效果.
【总页数】3页(P103-105)
【作者】蒋小锐
【作者单位】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.地铁区间渡线段大跨无仰拱隧道设计研究 [J], 郭瑶
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试析地铁暗挖隧道施工技术难点及注意事项周云摘要:文章结合笔者的工作实践,阐述了地铁车站暗挖隧道施工特点及要求,在此基础上,结合工程实例,针对某地铁暗挖隧道施工技术难点进行了分析,并提出了施工中的注意事项,以供读者参考。
关键词:地铁车站;暗挖隧道;施工难点;爆破施工1 引言近年来,随着我国城市经济的迅速发展,城市公共交通也随之日益发达,城市地铁工程的建设数量也不断增多。
而在城市地铁项目施工过程中,暗挖隧道是地铁项目重要的组成部分之一,但在施工中经常碰到一些难题,需要采用合理的施工方法,以保证地铁暗挖隧道施工的质量。
本文结合工程实例,主要论述了某地铁暗挖隧道施工技术难点问题,以供大家参考。
2地铁暗挖隧道施工要求地铁隧道工程一般采用暗挖法施工,由于暗挖隧道穿过地层多为岩石中风化带和岩石微风化带。
加上隧道断面施工工序复杂、施工形式多样、施工环境复杂等特点。
根据以上特点,对地铁暗挖隧道施工作出以上的几点要求:(1)在地铁浅埋暗挖隧道施工过程中,我们应遵循相应的施工原则,如遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的“十八字”原则,以实现地铁隧道围岩变形和地表沉降的有效控制。
(2)在隧道施工当上,应逐一按照施工顺序进行施工,加强不同断面的处理,以免发生断面突变。
(3)在地铁暗挖隧道中,如果采用爆破技术,需要采用短进尺开挖方式,加强爆破振速的控制,以确保隧道施工质量及安全。
(4)在暗挖隧道开挖时,应采用装碴方式,如采用小型机动车运至竖井,再将它提出井外。
在二衬施工过程中,应采用组合式的施工方式,如采用简易台架+组合钢模板的方式,在混凝土施工时,一般选用商品混凝土,并利用泵进行泵送入模。
对于隧道通风,需要采用压入式通风方式。
在局部硬岩地段开挖时,应先爆破以后方可进行开挖。
3 地铁暗挖隧道施工实例分析3.1 工程概述本工程由两个车站及两个区间段组成,全长约为2200m。
该工程的车站部分采用暗挖施工方法,区间段部分则采用盾构施工方法。
城市地铁不对称双连拱暗挖隧道开挖支护及拆撑顺序比选研究摘要:城市地铁不对称双连拱隧道建设过程中,存在多导洞施工和拆撑工序复杂的情况,具有开挖跨度大、不对称的特点,在实际施工过程中要特别注重隧道导洞的开挖支护顺序和拆撑顺序。
本文以西安地铁6号线省体育馆站~木塔寺站区间不对称双连拱暗挖隧道为背景,研究多导洞隧道开挖支护顺序和拆撑顺序,并通过对地表的位移监测,分析研究施工顺序不同对地表沉降的影响,结合实际施工得出以下结论:(1)中洞法较侧洞法要更适用于开挖不对称双连拱大跨隧道,对隧道的不均匀沉降控制更加有利;(2)开挖完中导洞施作中隔墙后,先开挖跨度较小的导洞再开挖跨度较大的导洞是较为合理的,更有利于控制地表沉降。
(3)在不对称双连拱隧道拆撑过程中,先拆撑跨度较小的导洞再拆撑跨度较大的导洞对地层沉降控制更为有利。
为以后类似工程提供参考和理论指导。
关键词:不对称双连拱隧道地表沉降中洞法拆撑0引言不对称双连拱隧道在地铁隧道施工中不多见,,其施工变形分析以及方案比选的研究也比较少。
本文针对西安市地铁6号线省体育馆站~木塔寺站暗挖区间不对称双连拱隧道施工进行研究,该区间段分为左中右导洞,其中导洞开挖支护和临时支撑拆除是施工的关键技术,若施工顺序采取不合理会造成地表沉降过大,影响地下管线和地面交通安全。
通过采用有限元软件分析沉降值模拟的方法,对隧道施工过程中的开挖支护及拆撑顺序不同引起的沉降模拟分析,得到的结论对后续类似工程有一定指导价值。
1工程概况1.1概述省体育馆站~木塔寺站区间,南起科技八路,沿唐延路主干道方向南北敷设,沿途经过社会道路、西安唐长安城遗址公园、穿过木塔寺综合商业体接入木塔寺站。
区间总长约860m,盾构段长约667m,暗挖段长约176m,在暗挖段与盾构段设置一座盾构井22m×17m,井深约21m。
暗挖段主要采用Φ108大管棚+Φ42超前小导管超前支护,初支采用C25网喷混凝土支护;临时支撑采用20a工字钢,间距0.5m,C22纵向连接筋,环向间距为1m;二衬采用C35P8防水混凝土,设全包防水层。
浅谈轨道交通工程中矿山法隧道施工的主要方法及技术措施摘要:随着经济的飞速发展,城市的不断扩大及人口的急速增长,越来越多的城市被交通堵塞所困扰,而城市轨道交通以它方便、快捷、正点成为了越来越多的城市的主要建设项目。
在城市轨道交通工程施工中占了很大比例的暗挖隧道是一项重要的施工内容,也是比较容易出现问题的环节。
暗挖隧道施工根据工程结构和覆盖地层的条件分为矿山法、盾构法、顶管法、管棚法等。
本文主要就某城市轨道交通工程中矿山法暗挖隧道初期开挖、支护施工的主要方法及技术要求进行了论述。
关键词:轨道交通暗挖隧道方法技术措施1.工程概况及地质情况1.1工程概况某暗挖隧道全长约700m,覆土厚度约10~12m,采用矿山法施工,正线设人防段一座,设施工竖井及横通道一座。
本区间衬砌类型为复合式衬砌,初衬采用喷射混凝土+格栅钢架措施,二衬采用模筑钢筋混凝土,衬砌之间设防水层。
辅助工程措施采用超前小导管浆、深孔注浆、掌子面喷射混凝土封闭。
该工程位于市区,地上、地下均有障碍物和城市管网,且施工中涉及到排水及地下管线等多项地下工程,施工中需要协调和沟通的部门较多。
同时该工程位于交通流量较大地段,施工期间需要合理解决施工区段道路顺畅。
1.2地质情况根据钻探资料及室内土工试验结果,按地层沉积年代、成因类型,本标段内沿线勘探范围内的土层划分为人工堆积层(Qml)、新近沉积层(Q4al)第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)、第四系上更新统冲洪积层(Q3al+pl)四大层。
根据收集线路附近地下水位资料,由于地下水开采较为严重,施工区域45m 深度范围内地下水类型以潜水为主。
水位普遍较深,整体地下水位埋深沿东西方向呈漏斗状,漏斗中心地下水位埋深达55m,地下水位向东西两个方向逐渐变浅,水位埋深一般在25~50m之间。
根据地质勘察报告,本区间未进入潜水层,地下水位埋深在38m以下,且未见上层滞水,区间不需降水施工。
构造相对稳定地带,无新构造活动迹象。
地铁车站暗挖隧道穿越既有线的施工技术研究【摘要】本文主要分析了新地铁站暗挖隧道穿越既有线的施工技术。
施工管理层应根据工程技术人员综合分析各项数据的结构,采取有效措施对既有地铁的结构和隧道进行保护,以保证施工顺利进行。
【关键词】地铁;下穿;保护城市不断发展,城市人口数量也不断增多,城市轨道交通网络覆盖的范围不断增大,其中,地铁是城市轨道交通中重要的组成部分,有助于完善城市基础建设。
而在地铁站的建设中,会存在新建线穿过既有线的情况,而该施工过程比较复杂,会对地铁建设的安全性、合理性、经济性产生一定的影响。
在新建线穿越既有线的施工中,通常有三种穿越形式:侧穿形式、下穿形式和上穿形式。
在这三种穿越形式中,下穿形式施工的难度最大,且安全性难以控制。
目前,我国地铁交通网络仍有待完善,新建线穿越既有线的情况也会不断增多,因此,关于如何科学、合理进行下穿形式施工的研究具有很强的现实意义。
一、下穿形式施工工法选择原则施工队伍进行新建线下穿既有线施工时,应按照工期可控性、经济合理性、安全可行性原则进行施工工法的选择。
工期可控性是指施工管理部门在保证地铁站施工的条件符合施工要求的基础上,应采用良好的、机械化程度高的隧道开挖方法,以提高地铁建设速度。
经济合理性是指施工管理部门应保证施工工法的经济性和合理性,确保该施工方案的选择在地铁建设造价的范围内。
安全可行性原则是指地铁施工管理部门选择施工工法时,应将安全性纳入考虑范围内,选择安全性较高的施工工法。
地铁施工建设具有复杂性、隐蔽性等特点,尤其在新建线穿越既有线的施工中,多种不确定因素可能带来较严重的安全事故,严重影响施工人员的人身安全和施工质量,因此,地铁建设管理部门应从安全角度选择适宜的施工工法,减少不安全因素,提高施工安全性。
二、合理监测和控制地铁结构隧道开挖过程比较复杂,尤其是在软土地层进行隧道挖掘。
如果地层中的含水量较大,在施工前,如果通过隧道周边失水或施工过程中洞内排水、地面降水时,需要分析渗流应力耦合力、固结理论等问题,大幅增加了开挖的难度。