既有隧道

摘要： 为了获得盾构隧道近距离下穿对既有运营隧道的影响规律,基于某城市地铁4号线下穿既有9号线的实际工程,采用Midas/GTS构建盾构隧道精细化三维有限元数值模型,模拟了盾构双隧道先后下穿既有运营隧道的施工全过程,分析了下穿隧道施工中既有运营隧道沉降、侧向位移的变化规律,并进一步分析了盾构施工参数对既有隧道的影响.研究结果表明:两次盾构下穿施工会造成既有线产生双峰式沉降和沿掘进方向相反的不均匀侧移,施工时应重点关注上行线的沉降及侧移;既有线的最终沉降会随土舱压力提高先增大后减小,而随着注浆压力的提高相应减小;第二次盾构下穿施工时可通过提高土舱压力来减小最终沉降.研究结果可为盾构隧道下穿施工提供科学的参考依据.

摘要： 为研究新建线路上跨既有地铁隧道的施工控制措施的合理性,通过现场试验的方法研究了杭州地铁7号线上跨既有地铁1号线的施工措施,并对隧道变形及地表沉降监测数据等进行了分析。研究表明:1号线运营地铁的道床变形、管片收敛及病害扩张等均得到有效控制;7号线施工过程中的地表沉降、管片姿态等均在允许范围内。研究结果对类似盾构近距离上跨既有地铁隧道施工提供一定的借鉴。

摘要： 基坑开挖导致的土体卸载作用会引起邻近下卧既有隧道隆起变形,甚至会干扰隧道的正常运营.提出了一种基坑开挖引起下卧隧道纵向变形的简化计算方法,将隧道简化成无限长Euler-Bernoulli梁搁置在三参数的Kerr地基模型,提出了剪切层弯矩的计算假设,利用有限差分法并结合隧道两端的边界条件得到隧道纵向变形差分解.结果表明:与既有文献中有限元数据和实测数据对比,证明了Kerr地基模型的准确性;与将隧道简化成Euler-Bernoulli梁搁置在Pasternak地基模型相比,Kerr地基模型更具有优越性.地基模量、隧道埋深的增大会引起隧道纵向位移及内力的减小;隧道刚度的增大会引起隧道纵向位移的减小但会引起隧道内力的增大.

摘要： 小净距近接上跨施工给既有隧道带来一定的安全隐患,以新云居山隧道近接上跨清凉山公路隧道工程为背景,提出采用对既有公路隧道衬砌结构进行拆换加固的施工技术,对拆换施工关键技术进行总结分析,结合现场监测数据对拆换结构安全进行评价。结果表明:在上部新建隧道的施工过程中,置换后的衬砌结构最大拱顶位移值为5.2 mm、最大收敛值为1.6 mm,均未超出控制值;拆换施工顺序合理、加强型衬砌能有效保证两隧道的安全,可为类似工程的拆换施工提供参考。

摘要： 为研究基坑开挖施工对既有近距离下卧隧道变形的影响,结合南宁某基坑工程,论述并验证既有隧道的加固保护措施,并通过基坑施工过程中对下卧隧道的全过程监测,分析基坑开挖施工对下卧隧道的影响。结果表明:开挖阶段管片发生明显的突变上浮,靠近基坑中部区域的隧道管片变形较大;左右线上浮变形初期受开挖顺序影响很大,最终表现为卸荷量大的一侧变形较大,同时左右线隧道的变形在逐渐趋于一致;分区开挖对管片的净空收敛没有明显的抑制作用;隧道上覆土过浅时,结构浇筑会对管片产生明显的加载压缩效应。

摘要： 基于直径15 m级泥水盾构穿越轨道交通运营地铁施工,针对上海地区软土地层土体力学性质较差、地层成拱能力较低的特点,研究大直径盾构下穿运营地铁变形控制,为今后类似工程的设计与施工提供参考。在国内外学者研究成果的基础上,依托具体的工程实例,综合考虑在建隧道与既有隧道之间的动态相互作用,从盾构正面泥水平衡压力、泥水质量、推进速度、管片拼装、同步注浆和盾构姿态控制等方面综合考虑,对大直径盾构下穿运营地铁变形控制进行研究。

摘要： 软弱土层的承载力和稳定性较差,外部环境对浅埋于此类地基中的地铁隧道结构影响较大。为避免临近工程的施工对地铁隧道的结构安全及正常使用造成不利影响,需要分析地铁结构的变形并对其进行控制。以实际工程为例,探究软弱地基上临近工程施工全周期对地铁隧道变形的影响,对隧道在工程全周期的各个施工阶段下的变形进行数值模拟,采用自动化监测系统在施工全周期内对区间地铁沿线进行实时监测,并评估现场支护形式及施工组织措施对于地铁变形控制的作用及各阶段下变形的发展规律。结果表明:现场所采用的搅拌桩加旋挖桩的支护形式及沿中轴线方向分批次跳仓开挖基坑的施工控制措施能够有效地控制软弱地基浅埋隧道的侧向变形和沉降;隧道两侧对称施工,能够降低隧道20%~30%的侧向位移;隧道变形的发展主要集中在地下室开挖及侧墙回填两个阶段。

摘要： 基于盾构下穿引起既有隧道变形的工况,提出了一种可预测上覆隧道变形响应的解析方法.采用修正Peck公式求解盾构开挖引起周边土体变形的土体自由位移,将土体自由位移转化成附加应力施加于既有隧道上,将既有隧道简化成无限长Euler-Bernoulli梁搁置在Kerr地基模型上,引入隧道轴向内力的影响,结合隧道两端的边界条件获得既有隧道受力变形响应.结果表明:所提方法的计算结果更接近工程实测数据;与Kerr地基模型和Pasternak地基模型计算结果相比,所提解析更具优越性;新旧隧道夹角的增大会引起既有隧道位移及其内力减小;既有隧道轴向内力会引起既有隧道变形计算峰值减小6.1%;既有隧道位移及内力会随着地层损失率的增大而线性增大.

摘要： 为研究基坑开挖对下穿既有地铁隧道变形的影响,考虑土体的小应变刚度,建立了有限元模型,模拟了基坑开挖过程,研究竖向开挖卸荷对下覆隧道变形的影响规律,分析不同开挖深度时下覆隧道的变形特性和变形影响区域,对比了不同基坑土体加固措施对隧道变形的控制效果。研究结果表明:竖向卸载主要引起隧道的竖向变形,坑底隆起,隧道竖向变形和影响区范围随着开挖深度的降低而减小,建议基坑土体加固平面上选择满堂加固,竖向上选择回掺式加固,基坑土体加固强度宜为0.5~1.5 MPa。

摘要： 高密度电法具有测点密度大、采集速度快、探测准确率高等优点,被广泛应用于地下构筑物勘察工作中。论文通过温纳测试装置和施伦贝谢尔测试装置的反演云图分析勘探目标物与周围介质之间的电阻率差异,并结合实际工程案例得出利用高密度电法对既有地下构筑物的探测结果。结果显示,电阻率剖面图所呈现的异常区与既有隧道的位置相对吻合,表明高密度电法在既有地下构筑物位置探测中能够得到很好的应用。

摘要： 岩溶水径流路径非常复杂,而隧道疏排对岩溶水的影响更是一个长期复杂的过程.在长期观测数据以及实地调查研究的基础上,分析重庆东温泉山既有隧道疏排对岩溶水的影响,总结出水平流动带内隧道疏排岩溶水形成的降落漏斗一般可达到隧道标高附近,岩溶裂隙水带内隧道疏排岩溶水形成的降落漏斗仍保持在隧道上方一定高度,渗透性是隧道疏排对岩溶水影响的关键因素.

摘要： 针对某市三条输水隧洞下穿既有地铁隧道沿线,采用离心模型试验技术研究了新建隧洞以不同间距下穿既有隧道,对既有隧道产生的影响以及上覆地表土层的沉降变形.通过分阶段排出固定体积的溶液模拟盾构掘进过程中的地层损失,辅以激光位移计以及应变片对既有隧道和地表变形进行监测.试验结果表明:隧道深埋时,新建隧道与既有隧道净距为一倍隧道直径时,既有隧洞不均匀沉降愈显著;净距两倍以上隧洞直径时既有隧道不均匀沉降趋势渐弱.深埋隧洞开挖对地表沉降影响较小.离心模型试验成果为隧道模型试验以及同类隧道开挖施工提供参考依据.

摘要： 以苏州地铁3号线星港街段近距离盾构下穿己运营1号线为工程背景,采用三维有限元数值模拟方法,对比地表沉降模拟值与Peck公式预测值,进而研究既有隧道变形规律,分析土仓压力与注浆压力对既有隧道竖向变形的影响.研究结果表明:在盾构推进过程中既有隧道表现为先隆起后沉降,隧道截面先向内变形和向外侧扭转,后发展为向外变形.新建隧道先施工线对既有隧道影响大于后施工线.土仓压力和注浆压力的增大能够有效减小既有隧道最终沉降量,开挖面在距离既有隧道中轴线0.7D～2D范围内沉降随土仓压力减小显著增大,注浆压力在距离既有隧道中轴线0.8D远离1.1D范围内沉降随注浆压力减小显著增大.

摘要： 在既有隧道下进行浅埋隧道开挖会引起地层产生位移,继而导致既有隧道变形.由于既有隧道与地层刚度差别巨大,常规的解析法无法计算存在不同刚度的地层位移场.基于镜像法,采用当层法对既有隧道刚度进行等效,建立综合考虑新建隧道-岩土体-既有隧道三者相互作用的计算模型.以北京地铁10号线国贸站-双井站区间下穿既有1号线区间工程为例,采用该计算方法,研究新建隧道下穿施工对地层及既有隧道的影响.研究表明,计算结果与实测变形吻合较好,解析解能很好的解释既有隧道对地层变形的阻隔和扩散作用.研究成果为下穿施工引起的既有隧道及地层沉降计算提供了一种新的解析方法.

摘要： 基于多尺度混合建模技术以及非线性接触理论,采用激振函数模拟列车荷载,建立了既有隧道管片结构局部精细化数值计算模型,分析了盾构法正交下穿施工扰动下,既有隧道管片接头的静动力变形特性.结果表明:盾构法下穿施工将引起既有隧道管片衬砌纵向不均匀下沉,并伴有一定的扭转,管片接头变形,螺栓内力,管片应力均表现出波动性增长,上述三项指标峰值出现在既有隧道中部及其前后约6米处的三个典型断面.在下穿施工扰动下,管片拱腰处纵缝接头张开量的增加与拱底环缝接头错台量的增长分别对隧道的防水及螺栓受力不利;螺栓所在位置拉应力集中明显且显著增长,接近管片混凝土极限抗拉强度.在列车荷载作用下,管片接头变形,螺栓内力,管片应力三项指标表现出相似的变化规律,在轮轨经过时,量值迅速增大并产生剧烈波动,其中螺栓剪力和动拉应力在轮轨荷载交替时存在一定叠加效应.

摘要： 因受地形和地质条件限制,无法在单车道的东长峪隧道旁新建一座隧道,只能对原隧道进行改扩建.基于该隧道拱顶塌腔段扩建开挖,系统研究了多临空面条件下岩体破碎及爆破振动规律.采用完全重启动数值方法和拉格朗日算法分析岩体爆破破碎规律,模拟爆破振动对隧道塌腔加固区和既有隧道围岩的影响,并获得了特征点的振动速度和衰减规律.通过对比分析现场振动监测数据,数值模拟和现场监测结果吻合.结果表明,采用拉格朗日算法和完全重启动数值模拟方法可以描述隧道多孔毫秒延期爆破破岩和质点振动传播规律.研究结论对隧道多孔毫秒延时控制爆破工程具有参考和指导意义.

摘要： 针对隧道交叉处爆破施工产生的振动可能成为主要安全隐患的问题,依托某立交隧道工程,在完成既有隧道衬砌质量探测和确定爆破危险源的基础上,对爆破开挖过程中的监测方法和监测内容进行研究,建立完整的爆破监测系统;完成对爆破振动监测测点的质点运动速度和主振频率监测与实测数据采集,确保既有隧道的安全.

摘要： 随着轨道交通建设的快速发展,未来城市中将出现许多新建建筑物附近存在既有铁路隧道的复杂工程.新建桩基近接既有隧道不可避免地会引起周围应力场与位移场的改变,进而改变下伏既有隧道结构的应力-应变状态,影响其稳定性.依托深圳地铁某停车厂工程,针对其工程桩数量众多、距离隧道极近、场地正下方附存铁路隧道等特点建立大型三维有限元模型,以数值模拟的方式分析桩体施工、荷载施加、停车场运营三个阶段对于下穿既有隧道的影响.模拟计算结果表明,桩体施工阶段,既有隧道两侧桩基造成隧道结构竖向下沉,横向洞内收敛,整体出现扭曲.桩基础全寿命期隧道结构变形规律与桩体施工阶段相近,其中,施工阶段引起变形较小,荷载施加引起变形占主要部分,停车场运营期仍会发生小变形.

摘要： 新建隧道与既有隧道相交且净距很近时,施工过程中必然会对既有隧道产生不利影响,同时也增加了新建隧道的施工难度和工程风险.本文通过深圳市彩田路北延新彩隧道上跨厦深铁路梅林隧道施工工法研究,对明挖和暗挖两种工法采用三维模型数值分析,分别从对既有隧道位移(上浮)、应力等方面进行评价,得出明挖方案比暗挖方案使既有结构不同断面位置变形更均匀,结构的安全性更高,具有更高的工程可行性.实际施工过程中也是采用明挖施工,在半年的时间内完成了此段工程.本案例对今后类似工程的实施具有较强的借鉴意义.

摘要： 地铁车站建设中由于城市空间因素,使得部分基坑不可避免地在运营地铁上方进行基坑施工,容易引起地铁隧道的纵向不均匀变形,给地铁的安全带来了威胁.本文结合深圳某地铁车站风道的施工,该基坑工程下方有两条地铁线路通过,坑底离运营线路最近处仅3m.文中简述了对这种工况施工必要的加固及开挖保护措施以及施工完成后运营地铁线路变形控制的效果进行了详细分析,以期为地铁隧道的设计者和相关管理人员参考.

摘要： 本发明公开了一种确定既有盾构隧道上部基坑开挖导致隧道上浮变形的方法、包括：a.确定基坑、地基土层、盾构隧道空间关系以及土壤类型性质，包括开挖基坑的深度H1、宽度、盾构隧道的直径D、盾构隧道的底部深度H2、土密度，回弹模量、土粘聚力和强度；b.将基坑开挖导致盾构隧道底部上浮变形分为多个部分，包括整体上浮变形Sc1和局部上浮变形Sc2；c.分别计算上述多个部分的上浮变形；以及d.将计算的各部分上浮变形叠加，得到基坑开挖导致盾构隧道底部上浮变形。本发明的方法能够确定既有盾构隧道上方基坑开挖导致的隧道变形量，由此科学评估和指导基坑开挖工作，避免或减少开挖风险。

摘要： 本发明公开了一种上穿既有运营盾构隧道的S型隧道施工方法，施工方法包括：S型隧道上穿于既有运营盾构隧道设置，在开挖S型隧道前，通过袖阀管对既有运营盾构隧道拱腰上方的土体进行注浆加固，并通过超前小导管对S型隧道进行半断面深孔注浆；先开挖左侧导洞，并设置初期支护和临时中隔壁，在左侧导洞开挖至贯通后，利用砂袋对左侧导洞进行反压，再开挖右侧导洞，并设置初期支护，在右侧导洞开挖至贯通后，利用砂袋对右侧导洞进行反压；拆除临时中隔壁；施作二衬结构。本发明的优点是：适用于富水砂砾地层条件下上穿盾构隧道的新建S型隧道的变形控制，施工效益高，施工安全性较高，可有效控制盾构隧道的隆起变形，确保隧道内列车的安全运营。

摘要： 本发明属于隧道工程领域，具体涉及一种既有单洞隧道扩建为双联拱隧道的隧道开挖方法。在既有单洞隧道中多断面施作中隔墙，中墙施工完成后填筑既有隧道一侧空洞，然后在既有隧道另一侧开挖新建隧道的侧壁导洞，挖去中间土体，该侧隧道二衬施作完成后开挖另一侧洞室，开挖既有隧道内的填土同时开挖另一侧导洞，开挖完成拆除衬砌后施作二衬，两洞室错距开挖，错开距离由双联拱隧道的单洞洞径确定。新建洞室开挖顺序为先开挖侧壁导洞，施作临时支护然后开挖中间土体，拆除临时支护后隧道二衬。新建洞室开挖前先在与拟开挖洞室相对的既有隧道另一侧填土，填土部分再开挖该侧洞室时挖除。本发明考虑了开挖对围岩的扰动以及开挖的时间和空间效应，辅助以预支护措施可以适用于软弱土层、破碎带等不良地质条件下的隧道扩建，本发明具有实施简便，工序较少的优点，可以减少围岩扰动，节省工期。

摘要： 本发明涉及一种在既有隧道周围施工基坑时限制既有隧道变形的注浆方法，包括：在既有隧道周围施工基坑时，实时监测所述既有隧道的变形情况；在所述既有隧道发生形变区域达到设定形变量时，提供注浆机，利用所述注浆机在所述基坑内对所述既有隧道发生形变区域靠近所述基坑的一侧进行注浆加固，以使所述既有隧道发生形变区域靠近所述基坑的一侧形成土体加固结构以限制所述既有隧道继续变形。本发明既保障已运营的既有隧道的安全稳定，又保证既有隧道周围基坑的开挖施工。

摘要： 本发明公开了切入既有隧道建造匝道盾构隧道的节点及隧道施工方法，包括既有的主线盾构隧道；在主线盾构隧道内，采用中隔墙将匝道盾构隧道的范围从主线盾构隧道范围内隔出，并对应匝道盾构隧道与主线盾构隧道交汇区域的两端分别设置第一封头墙和第二封头墙；主线盾构隧道隔出的匝道盾构隧道的部分浇筑填充泡沫混凝土；施工时，先施工中隔墙、第一封头墙、第二封头墙，并填充泡沫混凝土，然后设置盾构掘进匝道盾构隧道。本发明能够避免开挖，最大程度减少对周边环境的影响，减少地面场地条件对匝道设置的限制，使工程适用性更强。

摘要： 本发明公开了在既有隧道内建造匝道盾构隧道的节点及隧道施工方法，包括既有的主线盾构隧道；在主线盾构隧道内采用中隔墙将匝道盾构隧道的范围从主线盾构隧道范围内隔出，并对应匝道盾构隧道与主线盾构隧道交汇区域的两端分别设置第一封头墙和第二封头墙；由中隔墙、第一封头墙、第二封头墙和主线盾构隧道围起的连接区段内填充泡沫混凝土；第一封头墙的一侧填充泡沫混凝土，另一侧朝向主线盾构隧道的准备区域。施工时，先施工中隔墙、第一封头墙、第二封头墙，并填充泡沫混凝土，然后设置盾构掘进匝道盾构隧道。本发明能够避免开挖，最大程度减少对周边环境的影响，减少地面场地条件对匝道设置的限制，使工程适用性更强。

摘要： 本发明属于隧道工程领域，具体涉及一种既有单洞隧道扩建为双联拱隧道的隧道开挖方法。在既有单洞隧道中多断面施作中隔墙，中墙施工完成后填筑既有隧道一侧空洞，然后在既有隧道另一侧开挖新建隧道的侧壁导洞，挖去中间土体，该侧隧道二衬施作完成后开挖另一侧洞室，开挖既有隧道内的填土同时开挖另一侧导洞，开挖完成拆除衬砌后施作二衬，两洞室错距开挖，错开距离由双联拱隧道的单洞洞径确定。新建洞室开挖顺序为先开挖侧壁导洞，施作临时支护然后开挖中间土体，拆除临时支护后隧道二衬。新建洞室开挖前先在与拟开挖洞室相对的既有隧道另一侧填土，填土部分再开挖该侧洞室时挖除。本发明考虑了开挖对围岩的扰动以及开挖的时间和空间效应，辅助以预支护措施可以适用于软弱土层、破碎带等不良地质条件下的隧道扩建，本发明具有实施简便，工序较少的优点，可以减少围岩扰动，节省工期。

摘要： 本发明公开了一种上下交叠隧道施工时既有隧道竖向变形控制结构及施工方法，布设于待新建的新建隧道与最接近的既有隧道之间的上下交叠影响区内，或布设于待新建的新建隧道与其两侧接近的两条既有隧道之间的上下交叠影响区内，包括：沿上下交叠影响区的纵深方向依次间隔设置的刚性隔断层，刚性隔断层包括沿水平方向依次间隔设置且浇筑成型的刚性隔断桩。每层刚性隔断层的刚性隔断桩与既有隧道和新建隧道分别空间呈夹角相交。本发明竖向变形控制结构及施工方法，具有高效、实用的特点，安全、可靠的预防隧道上下交叠区既有运营隧道出现上浮、下沉等竖向变形病害，避免因变形导致的结构应力增加，以及变形处治导致的工期和经济损失。

摘要： 本发明提供一种既有隧道扩建分支隧道施工方法，涉及隧道工程领域，对既有隧道拓宽段布置带有保护通道的保护架，拆除拓宽段开挖区域衬砌，保留非开挖区域衬砌；开挖衬砌拆除区域并支护，新设衬砌施工并与既有隧道衬砌闭合成环，保护架随开挖断面移动；开挖断面与既有隧道相离后继续推进形成分支隧道；在隧道内设置保护架形成保护通道供车辆穿过，保护架外侧能够对衬砌、围岩进行正常的改扩建施工，对便于操作的拓宽段开挖一侧进行衬砌拆除，其余位置衬砌保留，减少衬砌破坏和修复，提高施工效率。

摘要： 本发明属于隧道施工技术领域，并具体公开了一种盾构隧道下穿既有隧道的可视化安全评估方法及设备。所述方法包括：构建隧道施工参数指标体系，并获取现有数据；基于GCN回归模型和现有数据构建地表累计沉降、既有隧道形变以及开挖面支护力的GCN预测模型，采用SHAP模型解释GCN预测模型，获得地表累计沉降、既有隧道形变以及开挖面支护力对不同特征的敏感性；利用蒙特卡罗模拟土壤参数中的不确定性，同时将地表累计沉降、既有隧道形变以及开挖面支护力的预测值和实际值线性回归，以获取预测结果在同时考虑土壤和模型不确定性时的置信区间，从而计算安全风险；将上述运算过程的交互和安全风险进行可视化。本发明安全风险计算精确，保证施工的可靠性。