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        城市礦山法隧道施工安全與風險控制

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        Evaluation Only. Created with Aspase.PDF, Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid 城市礦山法隧道施工安全 與風險控制 1p1 10p12110 001010 0p1101 Evaluation Only. Created with Aspose. PDF Copyright 2002-2019 Aspose Pty LAd 011 1001111008 內容提要 1 引言 2 圍巖變形特征與破壞機理 3 施工安全與風險控制 4 近接建(構)筑物施工 Created with Aspose PDF Copyright 2002-2019 Aspose Pty 1100 引言 th Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Ltd p一、城市隧道的基本環境特征 1.地質類型 (1)土質(長三角地區等) Evaluation Only. Created with Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid p一、城市隧道的基本環境特征 1.地質類型 (2)土巖混合 土上軟 石土石 石下硬 忽軟忽硬 青島、大連等 廣州、深圳等 e with Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid p一、城市隧道的基本環境特征 1.地質類型 (2)硬巖(北歐) th Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid p1一、城市隧道的基本環境特征 2.埋深特點 普遍較淺(中國) with Aspose. PDF Copyright 2002-2019 Aspose Pty p1一、城市隧道的基本環境特征 3.周邊環境 鄰近既有建(構)筑物 施工相互影響大,風險高 春風高架橋 F. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid 0p0 二、城市礦山法概述 1.全斷面開挖法 Evaluation Only. Created with Aspose PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Ply 二、城市礦山法概述 1.全斷面開挖法 >適用條件 1)整體性好的圍巖; 2)有大型施工機械; 3)適于采用大型機械化配合施工。 >優點 >缺點 F. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Ltod 0p111100 二、城市礦山法概述 2.臺階法 臺階法根據臺 階長度不同,可劃 分為長臺階法、 短臺階法和超短 臺階法三種。 Evakuation Only. Created with Aspose. PDF, Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid >5L 長臺階法 (1~15 b)短臺階法 2 c)超短臺階法 Evaluation Only. Created with Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Ltd. (1)長臺階法。上臺階一般50m以上或大于5倍洞徑,上 下步可采用同類機械平行作業。 優缺點:干擾少、機械配套、通風和測量工作簡單、可進 行單工序作業,但要求圍巖穩定性較好。 (2)短臺階法。上臺階長度小于5倍大于1~1.5洞徑。 優缺點:可縮短仰拱封閉時間,利于開挖面穩定,但上下 臺階作業干擾較大。 (3)超短臺階法。上臺階長度僅3~5m,適用于機械化程 度不高的地段。 優缺點:斷面閉合較快,利于開挖面穩定,但上下臺階作 業干擾很大。 Evaluation Only. Created with Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid 100111100 二、城市礦山法概述 2.臺階法 至于施工中究竟采用何種臺階法(長、短、 超短),要根據以下兩個條件來決定: >初次支護形成閉合斷面的時間要求,圍巖越 差,閉合時間要求越短; >上斷面施工所用的開挖、支護、出碴等機械 設備施工場地大小的要求。 Evaluation Only. Created with Aspose. PDF Copyright 2002-2019 Aspose Pty LAd 10p121100 二、城市礦山法概述 3.分部開挖法 分部開挖法可分為:環形開挖留核 心土法、側壁導坑法、中隔壁法(CD法 和CRD法)、中洞法等。 th Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid p0 二、城市礦山法概述 3.分部開挖法 環形開挖留核心土法 Evaluation Only. Created with Aspose PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid 0p0 二、城市礦山法概述 3.分部開挖法 Ⅳ 3 單側壁導坑法 5 6 Ⅵ 側壁導坑法 Ⅳ 3 雙側壁導坑法 6 Evaluation Only. Created with Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lto 洋中隧道由中交一公局承建 福州新聞網 www. fznews. com. cn DF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid 100121100 二、城市礦山法概述 由中鐵 穵法 法 法 th Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid p10 二、城市礦山法概述 3.分部開挖法 在連拱隧道或分叉 中洞法 隧道的喇叭口地段,先 開挖兩洞之間的立柱 (或中墻)部分,完成立 柱(或中墻)混凝土澆 筑后,再進行左右兩洞 開挖的施工。 2005/03/24 Evaluation Only. Pty Ltd 10p11110 二、城市礦山法概述 4.其他一些適合于特大斷面隧道開挖方法 ⑥ 9 ⑩ 10 Evaluation Only. C DF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid 10p12110 二、城市礦山法概述 4.其他一些適合于特大斷面隧道開挖方法 外板 施工坑道 天大大 內板 鑰管片 盾構輔助法 盾構千斤頂刀盤 預襯砌法 工作面長錨索(新意法) Created with Aspose. PDF Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid 11100010 p10 2圍巖變形特征與破壞機理 019 Aspose Pty Lid p11 、隧道開挖后的圍巖變形特征 1-Extrusion At the face Around the cavity Typologies of deformation< 2-Preconvergence L 3-Convergence Fall of ground Preconvergence Extrusion Fall of ground Separation of strata Separation of strata Convergence Failure of Preconvergence of the cavity the face -Convergence of the cavity Collapse of the Ground intruded through the cavity I theoretical profile of the tunnel Evaluation Only. Created with Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid. p一、隧道開挖后的圍巖變形特征 土體移動的空間效應 影 范 圍 等高線 盾構機 進行方向 取土范圍 變形范圍 盾構機 襯砌 盾尾間隙 y Ltd. 隧道開挖后的圍巖變形特征 8 DN1200管線 0 Li 反彎點 =15.6° Z 橫向斷面地層沉降形狀 Pty Ltd 隧道開挖后的圍巖變形特征 -52mm 44.46m -28.11mm -35.28mm 土體分層沉降示意圖 2002-2019 Aspose Pty 、隧道開挖后的圍巖變形特征 0p121 濰只溫 只H H 地表下沉曲線 隧道 地層移動的時間效應 Evaluation Only. C Aspose. PDF, Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid 、隧道開挖后的圍巖變形特征 地層損失理論 地層移動由地層損失引起,并認為地表沉陷槽的體積 應等于地層損失的體積。 該法的理論基礎是在隧道施工過程中產生了一定的地 層損失,相當于從地層中挖去一塊巖土體,形成一個空洞, 從而導致上部的巖土體產生移動和變形,最終該空洞被填 充,而在地表則形成體積等于空洞體積的沉降槽。 Evaluation Only. C 19 Aspose Pty Lid 二、隧道塌方機理 應該說,隧道開挖后,圍巖的變形是不可避免的,但 是如果在開挖后及時采取有效措施,則圍巖變形處于可控 范圍,反之,在圍巖變形超過某一極限值后發生塌方。 01 Yantur巖在線 Evaluation Only. Created with Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty 100111 二、隧道塌方機理 Evaluation Only. Created with Aspose. PDF Copyright 2002-2019 Aspose Pty 111001 p00 0010 3施工安全與風險控制 1)有效支護 2)隧道埋深選擇 3)曲線變軌 4)各分部開挖的貢獻率 5)掌子面的預加固 6)信息化施工 Aspose. PDF, Copyright 2002-2019 Aspose Pty Ltd 0p100 >有效支護1 1.0 無支護 支護不及時的情況 支護早的情況 洲 早施設剛性大的支護的情況 早支護 遲支護 0.0 -2.0-1.5-1.0-0.5 0 0.51.01.52.02.53.0 離掌子面的距離(×D) Evalation Only. Created with Aspose. PDF, Copyright 2002-2019 Aspose Pty Ltd 0011 0p100 >隧道埋深選擇 將隧道建在合適的深度,減小施工風險 埋深 0 2 影響區工 4 地表沉降≥30mm 6 8 影響區 10 30mm>地表沉降>20mm 12 14 影響區Ⅲ 16 20mm>地表沉降≥10mm 18 20 影響區I 22 10mm>地表沉降>5mm 24 影響區 26 28 地表沉降<5mm 30 曲線變軌 利用曲線變軌原理,根據先前監測數據預 測有可能塌方時,提前改變施工方法或支護參 數,使其沉降曲線改變原有軌跡,朝安全、穩 定方向發展。 計算步 0 50 100 150 200 -10 20 30 -40 Evaluation Only. C spase. PDF, Copyright 2002-2019 As >各分部的貢獻率 1001 p通過分析各分部對 0010 拱頂沉降的貢獻率,做 A 到“好鋼用在刀刃上”, 重點控制主要塊,快速 施工次要塊。 距考察斷面距離/m 60-45-30-15015304560 3部 32.6% 自熱 開挖方向 2部 -10 30.8% -15 4部 9.8% -20 -25 1部 7部6部5部 .4% 11.0% 1部開挖2部開挖3部開挖4部開挖 2.8%7.6% 5部開挖6部開挖7部開挖 各部開挖對A點沉降的貢獻率 Evaluation Only Created with Aspe >掌子面和側墻對某點沉降的貢獻率 110011 徑向錨桿固然重要,掌 子面變形引起的土體變位也 不容忽視。有時掌子面前方 的超前錨桿顯得更為重要。 如“新意法”理念就是重視 ∥ 掌子面前方錨桿作用。 a) b) c) 未有超前加固措施的 超前加固后 Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lto 用玻璃纖維筋加固前方土體 30 Evaluation Only Created with Aspose. PDF Copyright 2002-2019 Aspose Pty Ltd. >信息化施工 變更施工設計 否 作為新奧 是 經濟否 法三大要素 否 之一的信息勘預施 測設工施 信息采集 化施工,對 全是工是工 調計設工 與處理 安全否? 施工結束 于施工安全 查 計 施工完否? 否 控制至關重 變更 改善施工方法施工 要。 方法 變更施工設計不行 圖1-1信息設計及施工流程 Evaluation Or th Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Ltd >信息化施工 p青島市膠州德口海底 -i隧道青島端接線工程三方監測- Internet Explorer □回區 文件編輯查看收藏)工具幫助 后退 搜索收藏 eoy88 地址 ) http: //1ocalhost: 2770/ain. aspx →轉到鏈接 青島市膠州灣灣口海底隧道青島端接線工程第三方監測 基本信息地圖展示數據導入數據展示基本結論生成報表數據管理權限設置 退出 圖層顯示 基本圖層 地表沉降 建筑物傾斜 拱頂下沉 爆破動 圍巖收劍 沿線建筑物 隧道路 周邊地形 測點查詢 點類型: 測點編號: 查詢 查詢結果 完畢 本地 Intranet Created with Aspase. PDF Copyright 2002-2019 Aspose Pty 1110001 0p10 4近接建(構)筑物施工 Evaluation Only. Created with Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid 0p21 一、基本概念 三大基本類型: (1)新建工程接近既有隧道施工 (2)新建隧道接近既有工程 (3)兩條及以上隧道近距離同期施工 隧道等地下 (0-5) 地下工 工程施工(礦 程施工 合合 山法時,接深圳、廣州等 對周圍 近一個或多地鐵均遇到 建筑物 個既有建筑此情況。 影響 物,對其產生 影響 Evaluation Only -hog with Aspese PDF CEyright 2002-2 sag M DR.hog_ DRhog 念 DRhog hog DR.sag DR M DR △ 是新建工程將會 sag Fully flexible building: M=1 Fully igid building影響這種影 響最本質的原因是 Definition of relative stiffness (stiffness of the building relative to the soil stiffness 圍巖應力狀態再次重 -length parallel B BB o tunnel axis E- -building stiffness田田田田田田田 E,- Secant soil stiffness 的力學行為變化。 田田田田田 建的時間先后關系、 Zt EI 方法的不同而不同。 Dtmnel (Franzius et al 2006) Evaluation Only. Created with Aspose. PDF Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid. 0p1 二、近接影響分區 建筑荷載下的地基附加應力場 po-200kPa -2k-k b 200 0 164 k 1 3b 4b 2等值線 5b 0.1 6k Evaluation Only. Created with Aspose. PDF Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid 二、近接影響分區 單一隧道的二次應力場影響范圍 30y 20y 1.1y 1.010y .10y 1.010y 2.67r 7.27 3.16r 10 入=0 入=1 Evaluation Only. Created with Aspose .PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid 0p11 二、近接影響分區 由于建筑物地基的附加應力影響和隧道 開挖引起的應力重分布都是局部的。從相距 的遠到近,有一個應力場逐漸疊加的過程。 2000 -1000 0000 10000 000 (a)凈距12.6m (b)凈距58.6m 圖1.4-1在建筑物地基中開挖隧道的豎向應力圖 Evaluation Only. Created with Aspase. PDF, Copyright 2002-2019 Aspose Pty Ltd 0p11 二、近接影響分區 近接施工的影響不僅存在著局域性, 而且在局部的范圍內應力重分布是有梯度 變化的,這也表明影響程度是不同的,因 此提出近接施工影響分區及標準。 Evaluation Only. Created with Aspase. PDF Copyright 2002-2019 Aspose Pty Ltd p0p11 二、近接影響分區 表2-7分區標準 近接區劃 特征 對策 新建工程對既有結構必須從施工方法上采取措施并根據既有結 A-強影響區。物有影響,且影響較構物的強度、變形量等來研究影響程度, 強,通常會產生危害而后采取相應措施。同時對既有結構物和 新建結構物進行量測管理 新建工程對既有結構一般以采用合適的施工方法為對策,并根 物有影響,但影響較據既有結構物的強度、變形量等來推定容 B一弱影響區弱,通常不會產生危許值,再決定是否采取其他措施。為施工 害,但需注意。安全,要對既有結構物和新建結構物進行 量測管理。 一般不需要考慮新建一般不需要采取措施。 C—無影響區工程對既有結構物的 影響。 Evaluation Or yright 2002 既有規范,我們認為僅適用于軟土 既有構造物 既有構造物 0p BI 2B1 BI 2B1 B B1 A A B C 45°+/2 45°+/2 B2 B1 B2 新建 新建 a) b) 既有構造物 BI 2B1 BI 2B1 B C A 既有 C B A C 45°+中/2 B1 45+/2 B2 B2 新 B1 新建 c d) Evaluation Only. Created with Aspose PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Ltd 硬巖地層 1p1 評判指標:安全系數 0010 實現方法:強度折減法 多工況數值模擬 Evaluation Onbr Created with 安全系數計算結果 56m 地表 雙 -30 -20 -10 0 10 20 30 1.22.874.10437 43 437 206 2.6 目目 3.6 32 2.67 安全高地 安全高地 危險洼地 Evaluation Only. Created with Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Ltd 考慮相對尺度的影響,分別計算了“隧道-建 0p筑物”相對尺寸(D/B)為2、1、1/2的三種情況 Evaluation Only. Creatod with A 對三種計算工況進行規律 1000113g 分析,建立影響分區如下:010 B srw=-1.2857d/b+5.5 弱影響區 ↓ 無影響區 Evaluation Only. Created with Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 As 青島膠州灣海底隧道接線工程應用 10pi21200 0010 35.0 34.9 1號樓房 4號樓房 55.0 13. 11.3 強影響區 強影響區 ∞ 區 無影響區 無影響區 16.2 16.2 Evaluation 對于上軟下硬地層: (1)上面軟層借鑒日本既有規范; (2)下面硬層與上述計算方法同。 Srw=2.5714xd/b+1 S2.5714x0+1 P +x 十 導強風化層 強影響區 N 弱影響區 無影響區 Evaluation Only. Created with Aspose. PDF 青島膠州灣海底隧道接線工程應用 0010 24m 智榮中學 磚3 強影響區 弱影響區 無影響區 混7 強影響區 弱影響區 無影響區 Evaluation Only. Created with Aspose. PDF Copyright 2002-2019 Aspose Pty Ltd 0p11 二、對策研究 對于強影響區的對策研究 (1)對既有隧道或工程采取措施 (2)對新建隧道或工程采取措施 (3)對既有工程和新建工程之間的圍巖采取措施 (硬巖、軟巖有別) Evaluation Only. Created with Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid 110 0p10 再來一個我們以往的案例: 深圳重疊隧道 1、概述-近接施工基本概念及工程背景 2)依托工程概況 少年富站 大D 車公廟站 世之站 竹子林 僑城東站 zhuzilin 國貿站 購物公園站 中心站 竹子林車輛段 Zhuxiiin Depot 深圳地鐵一期工程1號線 ◇深圳建市以來政府投資最大的國家重點工程項目 ◇線路全長17.39Km,設車站15座 ◇由深圳市地鐵有限公司承擔建設管理 全線于2000年開工,03年完成土建施工,04年12月建成通車 1概述 2)依托工程概況 本課題《地鐵重疊隧道設計 與施工關鍵技術研究》是結合 地鐵1號線羅大段工程的修建 進行的。 大劇院 羅大段工程:位于深圳羅湖 區,起于深圳火車站,出火車 站后往北沿人民南路,鄰羅雨 干渠,在嘉賓路口設國貿站, 出國貿站往北穿越深南東路后 進入東門商業區,在此設置老 街站(與地鐵3號線換乘), 出站后往西沿解放路在紅嶺中 路與深南中路交叉口西側設大 劇院站。 1概述 2)依托工程概況 紅嶺 羅大段線路: 路大劇院站 老街站 人民路 ◇全長約2.8Km Dajuyuan Laojie ◇含4站3區間(含樁基托換工程) ◇土建投資約7.48億元 國貿站 ◇由鐵二院設計 Guomao ◇由中鐵隧道局等單位施工 羅湖站 Luohu 1概述 3)工程特點和難點 (1)工程穿越城市繁華商貿中心區,環境異常復雜 with Aspose PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Ply 國大段線路三站兩區間長1778.6km,土建投資近5.8億元 羅湖 人口密度982人 下穿布吉河廣高速 7 鐵路線高架橋 業場 民橋人民橋橋臺 深東門商業區 南軸路百貨廣場大樓 9層裙樓3層地下室 和深1 深東路 東 人行天橋 橫路 筆架山渠 路鐵下華中酒店 天虹商場 南 路 穿路 大發 羅雨干渠 國貿大廈 國貿站 1概述 3)工程特點和難點 (2)區段地層上軟下硬,地下水位高,地質條件差 DF. Copyright 2002-2019 Aspose Ply 540 老街站 百貨廣場 華 中 羅雨干渠 酒 國貿站 店 大王填土 地下水位線 海沖積層 我積 強風化 斷層 國老區間地質縱斷面圖 th Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Ply Lid 總體看: ★地層“上軟下硬”:上部主要為軟弱的礫質粘性土和 砂 層,下部(局部)為強度較高的微風化層; ★高地下水位:地下水位埋深約3.7m,隧道位于地下水 之中; ★土質圍巖工程特性很差:花崗巖全風化層及殘積土,遇 水及擾動后極易軟化崩解,強度迅速降低; ★F4斷層及次生斷層:破碎,圍巖自穩性很差; ★國大區間圍巖條件統計:“上軟下硬”段長度占總長 50.0%;軟巖段占38.5%;硬巖段占11.5%。 1概述 3)工程特點和難點 (3)重疊隧道規模大,空間轉換復雜技術難度和風險大 th Aspase Ppf. Copyright2 29002-2019 Aspose Ply 日 °g 明挖段 大劇院站 老街站 2號豎井 ◇雙洞重疊隧道凈距小(1.6m~1.8m)。全段隧道空間轉換復雜。 技術難點: ①重疊線型設計與結構形式選擇 ②雙洞重疊近接影響分析與評價 ③設計分段與支護參數確定 工程經驗缺乏 1概述 3)工程特點和難點 (4)隧道淺埋,采用淺埋暗挖法施工,沉降控制要求高 ★拱頂埋深9~16m,最小在布吉河河底; ★羅國區間圍巖總體軟弱,采用盾構法施工; ★國大區間多處正穿既有建筑基礎,處理難度大,且局部 遇硬巖,施工困難,因此采用淺埋暗挖法施工; ★地面建筑密集,道路及地下管線縱橫交錯,沉降控制十 分嚴格; ★在飽和含水地層中采用淺埋暗挖法施工,地層易失水, 沉降控制有較大難度。 Pty Ltd 技術難點: ④雙洞施工順序與施工間距的確定 ⑤單洞雙層隧道淺埋暗挖法施工方法 ⑥不同洞型空間轉換方法 ⑦沉降控制及困難地段輔助施工方法 工程經驗較缺乏或較少 1概述 3)工程特點和難點 (5)近接建(構)筑物多,相互影響十分嚴重 (6)樁基托換類型、數量多,單體規模大,難度大風險高 Only Created with Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Ltd 2淺埋暗挖法兩隧道的近接度標準 2淺埋暗挖法兩隧道的近接度標準 1)數值分析 地面 × 分析圖:一洞室埋深10m,另一洞室沿其四周分布于不同位置 2淺埋暗挖法兩隧道的近接度標準 1)數值分析 判定標準:塑性區和最大主應力 重分布的雙重標準。 計算系列:總共38組,見下表。 上/下洞埋深兩洞連線的水平角度 兩洞凈距 施工順序 -90° 0.5D、1.0D、1.5D、2.0D、3.0D -60° 1.0D、2.5D 上洞 -45° 埋深 0.5D、1.0D、1.5D、2.0D“先上后下” 10m -30° 1.0D / 0.5、1.0D、1.5D 下洞 埋深 0 15 1.75D 變化 “先下后上” 30 2.0D 45° 1.1D 90° 0.5D 2淺埋暗挖法兩隧道的近接度標準 1)數值分析 限于篇幅,以兩洞水平進行分區判定說明。 0.5D時,塑性 區貫通; 1.0D時,強影 響區和弱 單洞開挖 凈距0.5D 影響區的 分界點; 1.5D時,近接 影響忽略 不計。 凈距1.0D 凈距1.5D 2淺埋暗挖法兩隧道的近接度標準 1)數值分析 近接影響分區圖 化 2淺埋暗挖法兩隧道的近接度標準 1)數值分析 近接影響分區圖 E 強影響區域 區 無影響區域 n Only. Created with Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Ply 3重疊隧道設計與施工技術 3重疊隧道的設計與施工技術 主要內容: 1)重疊隧道設計分段 2)重疊隧道施工順序 3)重疊隧道工作面合理間距 4)不同洞型空間轉換方法 3重疊隧道的設計與施工技術 研究方法 (1)數值模擬計算模型 整體模型圖 典型斷面圖 隧道結構圖 模型概述:重點分析重疊及交錯隧道段,縱向范圍為CK2+360~CK2+390單洞雙層段 30m,CK2+390~CK2+560雙洞段170m共長200m,隧道斷面范圍為80m(寬)×75m (高)。 3重疊隧道的設計與施工技術 研究方法 (2)模型試驗—試驗模型 整體模型圖 襯砌試件 概述:圍巖為V級;施工順序為“先上后下”;考察開挖下洞對上洞襯砌的影響。 3重疊隧道的設計與施工技術 1)重疊隧道設計分段研究 (1)深圳重疊隧道近接度分區 E 按照深圳地鐵 重疊線路隧道 1.0D15D 實際洞型分布 形態, 得出該工程兩 隧道輪廓外邊線 上45度區 20D 隧道近接影響 程度判定結果 30D 下45度區 3重疊隧道的設計與施工技術 1)重疊隧道設計分段研究 (1)深圳重疊隧道近接度分區 與日本鐵路隧 無影響范圍 45 道近接度分區 必須采取施范圍45 要注航 .5d 2.5D 標準相比: 00 無影響范圍 無影響范圍 必須取措范圍 1.0d1.0D 5D保護層 要注意范圍 要注意圍 在下半空間范 有隧道 2.0 .5d1.5d 圍內接近,其 )3.5D' 要注 2.5 2.5D 它范圍有所差 既有隧道 無響范圍 異 新設隧外徑 D新隧道外徑 3重疊隧道的設計與施工技術 1)重疊隧道設計分段研究 (2)深圳重疊隧道近接影響分段 雙洞重疊隧道相互影響情況分段表 洞型凈距大小 兩洞位 影響 里程 置關系 分區 長度(m) 小于等于0.5DK2+382.75~K2+483 強影響100.52 下45度區 0.5D~1.0D K2+483~K2+518 強影響 72 雙洞 重疊 0.5D~1.0D K2+518-K2+555 強影響 37 隧道 1.0D~1.5 K2+555~K2+610上45度區弱影響 55 1.5D以上 K2+610~K2+728.7 無影響118.7 3重疊隧道的設計與施工技術 1)重疊隧道設計分段研究 (3)深圳重疊隧道分段設計參數確定 ◆當左線隧道位于右線隧道下45°區,且兩隧道凈距小于1.0D時, 設計支護參數加強兩級。 當左線隧道位于右線隧道上45°區,且兩隧道凈距小于1.0D時, 設計支護參數加強兩級。 當左線隧道位于右線隧道上45°區,且兩隧道凈距小于1.5D時, 設計支護參數加強一級。 當左線隧道位于右線隧道上45°區,且兩隧道凈距大于1.5D時, 按一般單線隧道設計。 3重疊隧道的設計與施工技術 2)重疊隧道施工順序研究 (3)綜合結論 ①不同研究方法結果比較表 工1與工2均滿 初期支護塑性區地表下沉 足規范要求; 方法圍巖條件方案 最小安全系數(m)(mm) V級圍巖,數 工1 4.75 3.5-20.18 V級 值分析與模型 工2 2.42 3.0-23.52 試驗的結論一 理論上部V級工1 10.9 1.5-10.36 致,即工1最 計算下部級工2 11.35 1.5-9.76 優; 工1 6.19 0 0.6 Ⅲ級 ◆上部V級下部 工2 5.24 0 0.5 Ⅲ級圍巖,工 模型V級 工1 -50.7 2最優; 試驗 工2 -102.9 注:由于模型試驗是根據初勘選擇的地質參數,故地表下沉位移與計算級圍巖,工 值相差較大。 2最優; 3重疊隧道的設計與施工技術 3)重疊隧道工作面合理間距研究 分析方法:數值模擬; 模型試驗。 施工方案:工1---先上后下”; 工2---“先下后上”。 圍巖條件:上下洞V級; 上下洞Ⅲ級。 3重疊隧道的設計與施工技術 4)重疊隧道不同洞型空間轉化技術 (2)深圳地鐵不同洞型空間轉化采用方案 經過綜合論證,深圳地鐵 老大區間重疊隧道采用了 方案③,成功地解決了不 同洞型空間轉換的問題。 2號豎井位置 0:52~1:20 3重疊隧道的設計與施工技術 5)重疊隧道技術總結 ★提出了淺埋暗挖法施工兩隧道的近接度標準,根據該標準,將深圳地鐵重疊隧 道分為三段,即強影響段、弱影響段和無影響段。根據該分段進行了相應支護 參數設計,即強影響段支護設計加強兩級;弱影響段加強一級;無影響段則按 一般隧道設計。 ★確定了重疊隧道施工順序,即:在軟弱圍巖條件下,采用“先上后下”;在上 軟下 硬和硬巖條件下,采用“先下后上”。 ★確定了重疊隧道各工作面合理間距,即:在軟弱和上軟下硬圍巖條件下,后建 隧道掌子面與先建隧道的二次襯砌工作面之間的合理間距應大于6D;在硬巖條 件下,則應大于5D。 ★比選了重疊隧道不同洞型空間轉換方法,即:采用暗挖法時,以單洞雙層隧道 向雙洞重疊隧道施工為宜;采用明挖法時在洞型轉變處設置一豎井,向兩個 n Only. Created with Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Ply 4單洞雙層隧道設計與施工技術 4單洞雙層隧道的設計與施工技術 1)單洞雙層隧道設計 邊墻高度小于或者等于 13m,采用一般支護措 施 邊墻高度大于13m,采 用加強支護措施 4單洞雙層隧道的設計與施工技術 2)施工總則 超前小導管預支護 超前小導管預支護 730cm厚初支 第1臺階 第一道臨時仰 預留核心土 第一道臨時仰拱 系統錨管 第臺階 第Ⅱ臺階第二道臨時仰 6-12m1.5-2.5m 第二道臨時仰拱 第Ⅱ臺階 第Ⅲ臺階 第三道臨時仰 1.5-2.5m 6-12m 第三道臨時仰拱 第Ⅲ臺階 6-12m 1.5~2.5m 第Ⅳ臺階 第Ⅳ臺階 6.8m 以信息化施工管理為核心,嚴格貫徹執行淺埋暗挖法十八字方針; ◆開挖支護施工步驟:采用正臺階法,自上而下,四個臺階,順序施工。 0:00~0:51 4單洞雙層隧道的設計與施工技術 3)各臺階掘進施工根據其作業空間及所處地質條件的 不同,主要采用: (1)人工預留核心土分部開挖; (2)小型液壓反鏟全斷面開挖; (3)微震光面爆破技術輔助開挖 等三種方式 4單洞雙層隧道的設計與施工技術 6)單洞雙層隧道技術總結 (1)提出了單洞雙層隧道設計方法; (2)總結了單洞雙層高直邊墻隧道 施工技術,形成了較完整的單洞雙 層隧道淺埋暗挖施工工法; (3)優化提出了深圳地鐵單洞雙層 隧道輔助工法。 Evaluation Only. Created with AspasePDF, Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid 謝謝 p10 00101 0011110001
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