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城市矿山法隧道施工安全与风险控制

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Evaluation Only. Created with Aspase.PDF, Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid
城市矿山法隧道施工安全
与风险控制
1p1
 10p12110
001010
0p1101
 Evaluation Only. Created with Aspose. PDF Copyright 2002-2019 Aspose Pty LAd
011
 1001111008
内容提要
1
引言
2
围岩变形特征与破坏机理
3
施工安全与风险控制
4
近接建(构)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、城市隧道的基本环境特征
1.地质类型
(1)土质(长三角地区等)
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p一、城市隧道的基本环境特征
1.地质类型
(2)土岩混合
土上软
石土石
石下硬
忽软忽硬
青岛、大连等
广州、深圳等
e
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p一、城市隧道的基本环境特征
1.地质类型
(2)硬岩(北欧)
 th Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid
p1一、城市隧道的基本环境特征
2.埋深特点
普遍较浅(中国)
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p1一、城市隧道的基本环境特征
3.周边环境
邻近既有建(构)筑物
施工相互影响大,风险高
春风高架桥
 F. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid
0p0
二、城市矿山法概述
1.全断面开挖法
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二、城市矿山法概述
1.全断面开挖法
>适用条件
1)整体性好的围岩;
2)有大型施工机械;
3)适于采用大型机械化配合施工。
>优点
>缺点
 F. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Ltod
 0p111100
二、城市矿山法概述
2.台阶法
台阶法根据台
阶长度不同,可划
分为长台阶法、
短台阶法和超短
台阶法三种。
 Evakuation Only. Created with Aspose. PDF, Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid
 >5L
长台阶法
(1~15
b)短台阶法
2
c)超短台阶法
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(1)长台阶法。上台阶一般50m以上或大于5倍洞径,上
下步可采用同类机械平行作业。
优缺点:干扰少、机械配套、通风和测量工作简单、可进
行单工序作业,但要求围岩稳定性较好。
(2)短台阶法。上台阶长度小于5倍大于1~1.5洞径。
优缺点:可缩短仰拱封闭时间,利于开挖面稳定,但上下
台阶作业干扰较大。
(3)超短台阶法。上台阶长度仅3~5m,适用于机械化程
度不高的地段。
优缺点:断面闭合较快,利于开挖面稳定,但上下台阶作
业干扰很大。
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 100111100
二、城市矿山法概述
2.台阶法
至于施工中究竟采用何种台阶法(长、短、
超短),要根据以下两个条件来决定:
>初次支护形成闭合断面的时间要求,围岩越
差,闭合时间要求越短;
>上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械
设备施工场地大小的要求。
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 10p121100
二、城市矿山法概述
3.分部开挖法
分部开挖法可分为:环形开挖留核
心土法、侧壁导坑法、中隔壁法(CD法
和CRD法)、中洞法等。
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p0
二、城市矿山法概述
3.分部开挖法
环形开挖留核心土法
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0p0
二、城市矿山法概述
3.分部开挖法
Ⅳ
3
单侧壁导坑法
5
6
Ⅵ
侧壁导坑法
Ⅳ
3
双侧壁导坑法
6
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洋中隧道由中交一公局承建
福州新闻网
 www. fznews. com. cn
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 100121100
二、城市矿山法概述
由中铁
穵法
法
法
 th Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid
p10
二、城市矿山法概述
3.分部开挖法
在连拱隧道或分叉
中洞法
隧道的喇叭口地段,先
开挖两洞之间的立柱
(或中墙)部分,完成立
柱(或中墙)混凝土浇
筑后,再进行左右两洞
开挖的施工。
2005/03/24
 Evaluation Only.
 Pty Ltd
 10p11110
二、城市矿山法概述
4.其他一些适合于特大断面隧道开挖方法
⑥
9
⑩
10
 Evaluation Only. C
 DF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Lid
 10p12110
二、城市矿山法概述
4.其他一些适合于特大断面隧道开挖方法
外板
施工坑道
天大大
内板
钥管片
盾构辅助法
盾构千斤顶刀盘
预衬砌法
工作面长锚索(新意法)
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11100010
p10
2围岩变形特征与破坏机理
 019 Aspose Pty Lid
p11
、隧道开挖后的围岩变形特征
 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
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p一、隧道开挖后的围岩变形特征
土体移动的空间效应
影
范
围
等高线
盾构机
进行方向
取土范围
变形范围
盾构机
衬砌
盾尾间隙
 y Ltd.
隧道开挖后的围岩变形特征
8
DN1200管线
0
 Li
反弯点
=15.6°
Z
横向断面地层沉降形状
 Pty Ltd
隧道开挖后的围岩变形特征
-52mm
44.46m
-28.11mm
-35.28mm
土体分层沉降示意图
 2002-2019 Aspose Pty
、隧道开挖后的围岩变形特征
0p121
潍只温
只H
H
地表下沉曲线
隧道
地层移动的时间效应
 Evaluation Only. C
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、隧道开挖后的围岩变形特征
地层损失理论
地层移动由地层损失引起,并认为地表沉陷槽的体积
应等于地层损失的体积。
该法的理论基础是在隧道施工过程中产生了一定的地
层损失,相当于从地层中挖去一块岩土体,形成一个空洞,
从而导致上部的岩土体产生移动和变形,最终该空洞被填
充,而在地表则形成体积等于空洞体积的沉降槽。
 Evaluation Only. C
 19 Aspose Pty Lid
二、隧道塌方机理
应该说,隧道开挖后,围岩的变形是不可避免的,但
是如果在开挖后及时采取有效措施,则围岩变形处于可控
范围,反之,在围岩变形超过某一极限值后发生塌方。
01
 Yantur岩在线
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 100111
二、隧道塌方机理
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111001
p00
0010
3施工安全与风险控制
1)有效支护
2)隧道埋深选择
3)曲线变轨
4)各分部开挖的贡献率
5)掌子面的预加固
6)信息化施工
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0p100
>有效支护1
1.0
无支护
支护不及时的情况
支护早的情况
洲
早施设刚性大的支护的情况
早支护
迟支护
0.0
-2.0-1.5-1.0-0.5
0
0.51.01.52.02.53.0
离掌子面的距离(×D)
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0011
0p100
>隧道埋深选择
将隧道建在合适的深度,减小施工风险
埋深
0
2
影响区工
4
地表沉降≥30mm
6
8
影响区
10
30mm>地表沉降>20mm
12
14
影响区Ⅲ
16
20mm>地表沉降≥10mm
18
20
影响区I
22
10mm>地表沉降>5mm
24
影响区
26
28
地表沉降<5mm
30
曲线变轨
利用曲线变轨原理,根据先前监测数据预
测有可能塌方时,提前改变施工方法或支护参
数,使其沉降曲线改变原有轨迹,朝安全、稳
定方向发展。
计算步
0
50
100
150
200
-10
20
30
-40
 Evaluation Only. C
 spase. PDF, Copyright 2002-2019 As
>各分部的贡献率
1001
p通过分析各分部对
0010
拱顶沉降的贡献率,做
A
到“好钢用在刀刃上”,
重点控制主要块,快速
施工次要块。
距考察断面距离/m
60-45-30-15015304560
3部
32.6%
自热
开挖方向
2部
-10
30.8%
-15
4部
9.8%
-20
-25
1部
7部6部5部
.4%
11.0%
1部开挖2部开挖3部开挖4部开挖
2.8%7.6%
5部开挖6部开挖7部开挖
各部开挖对A点沉降的贡献率
 Evaluation Only Created with Aspe
>掌子面和侧墙对某点沉降的贡献率
110011
径向锚杆固然重要,掌
子面变形引起的土体变位也
不容忽视。有时掌子面前方
的超前锚杆显得更为重要。
如“新意法”理念就是重视
∥
掌子面前方锚杆作用。
 a)
 b)
 c)
未有超前加固措施的
超前加固后
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用玻璃纤维筋加固前方土体
30
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>信息化施工
变更施工设计
否
作为新奥
是
经济否
法三大要素
否
之一的信息勘预施
测设工施
信息采集
化施工,对
全是工是工
调计设工
与处理
安全否?
施工结束
于施工安全
查
计
施工完否?
否
控制至关重
变更
改善施工方法施工
要。
方法
变更施工设计不行
图1-1信息设计及施工流程
 Evaluation Or
 th Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Pty Ltd
>信息化施工
p青岛市胶州德口海底 -i隧道青岛端接线工程三方监测- Internet Explorer
□回区
文件编辑查看收藏)工具帮助
后退
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 eoy88
地址 ) http: //1ocalhost: 2770/ain. aspx
→转到链接
青岛市胶州湾湾口海底隧道青岛端接线工程第三方监测
基本信息地图展示数据导入数据展示基本结论生成报表数据管理权限设置
退出
图层显示
基本图层
地表沉降
建筑物倾斜
拱顶下沉
爆破动
围岩收剑
沿线建筑物
隧道路
周边地形
测点查询
点类型:
测点编号:
查询
查询结果
完毕
本地 Intranet
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1110001
0p10
4近接建(构)筑物施工
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0p21
一、基本概念
三大基本类型:
(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)两条及以上隧道近距离同期施工
隧道等地下
(0-5)
地下工
工程施工(矿
程施工
合合
山法时,接深圳、广州等
对周围
近一个或多地铁均遇到
建筑物
个既有建筑此情况。
影响
物,对其产生
影响
 Evaluation Only
 -hog
 with Aspese PDF CEyright 2002-2
 sag
M
DR.hog_ DRhog
念
 DRhog
 hog
 DR.sag
 DR
M
 DR
△
是新建工程将会
 sag
 Fully flexible building: M=1
 Fully igid building影响这种影
响最本质的原因是
 Definition of relative stiffness
 (stiffness of the building relative to the soil stiffness
围岩应力状态再次重
 -length parallel
B
 BB
 o tunnel axis
E- -building stiffness田田田田田田田
E,- Secant soil stiffness
的力学行为变化。
田田田田田
建的时间先后关系、
 Zt
 EI
方法的不同而不同。
 Dtmnel
 (Franzius et al 2006)
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0p1
二、近接影响分区
建筑荷载下的地基附加应力场
 po-200kPa
-2k-k
 b
200
0
164
k
1
 3b
 4b
2等值线
 5b
0.1
 6k
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二、近接影响分区
单一隧道的二次应力场影响范围
30y
20y
1.1y
1.010y
.10y
1.010y
2.67r
7.27
3.16r
10
入=0
入=1
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0p11
二、近接影响分区
由于建筑物地基的附加应力影响和隧道
开挖引起的应力重分布都是局部的。从相距
的远到近,有一个应力场逐渐叠加的过程。
2000
-1000
0000
10000
000
(a)净距12.6m
(b)净距58.6m
图1.4-1在建筑物地基中开挖隧道的竖向应力图
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0p11
二、近接影响分区
近接施工的影响不仅存在着局域性,
而且在局部的范围内应力重分布是有梯度
变化的,这也表明影响程度是不同的,因
此提出近接施工影响分区及标准。
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p0p11
二、近接影响分区
表2-7分区标准
近接区划
特征
对策
新建工程对既有结构必须从施工方法上采取措施并根据既有结
A-强影响区。物有影响,且影响较构物的强度、变形量等来研究影响程度,
强,通常会产生危害而后采取相应措施。同时对既有结构物和
新建结构物进行量测管理
新建工程对既有结构一般以采用合适的施工方法为对策,并根
物有影响,但影响较据既有结构物的强度、变形量等来推定容
B一弱影响区弱,通常不会产生危许值,再决定是否采取其他措施。为施工
害,但需注意。安全,要对既有结构物和新建结构物进行
量测管理。
一般不需要考虑新建一般不需要采取措施。
C—无影响区工程对既有结构物的
影响。
 Evaluation Or
 yright 2002
既有规范,我们认为仅适用于软土
既有构造物
既有构造物
0p
 BI
 2B1
 BI
2B1
B
 B1
A
A
B
C
45°+/2
45°+/2
 B2
 B1
 B2
新建
新建
 a)
 b)
既有构造物
 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)
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硬岩地层
1p1
评判指标:安全系数
0010
实现方法:强度折减法
多工况数值模拟
 Evaluation Onbr Created with
安全系数计算结果
56m
地表
双
-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
危险洼地
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考虑相对尺度的影响,分别计算了“隧道-建
0p筑物”相对尺寸(D/B)为2、1、1/2的三种情况
 Evaluation Only. Creatod with A
对三种计算工况进行规律
 1000113g
分析,建立影响分区如下:010
B
srw=-1.2857d/b+5.5
弱影响区
↓
无影响区
 Evaluation Only. Created with Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 As
青岛胶州湾海底隧道接线工程应用
 10pi21200
0010
35.0
34.9
1号楼房
4号楼房
55.0
13.
11.3
强影响区
强影响区
∞
区
无影响区
无影响区
16.2
16.2
 Evaluation
对于上软下硬地层:
(1)上面软层借鉴日本既有规范;
(2)下面硬层与上述计算方法同。
Srw=2.5714xd/b+1
S2.5714x0+1
P
+x
十
导强风化层
强影响区
N
弱影响区
无影响区
 Evaluation Only. Created with Aspose. PDF
青岛胶州湾海底隧道接线工程应用
0010
24m
智荣中学
砖3
强影响区
弱影响区
无影响区
混7
强影响区
弱影响区
无影响区
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0p11
二、对策研究
对于强影响区的对策研究
(1)对既有隧道或工程采取措施
(2)对新建隧道或工程采取措施
(3)对既有工程和新建工程之间的围岩采取措施
(硬岩、软岩有别)
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110
0p10
再来一个我们以往的案例:
深圳重叠隧道
1、概述-近接施工基本概念及工程背景
2)依托工程概况
少年富站
大D
车公庙站
世之站
竹子林
侨城东站 zhuzilin
国贸站
购物公园站
中心站
竹子林车辆段
 Zhuxiiin Depot
深圳地铁一期工程1号线
◇深圳建市以来政府投资最大的国家重点工程项目
◇线路全长17.39Km,设车站15座
◇由深圳市地铁有限公司承担建设管理
全线于2000年开工,03年完成土建施工,04年12月建成通车
1概述
2)依托工程概况
本课题《地铁重叠隧道设计
与施工关键技术研究》是结合
地铁1号线罗大段工程的修建
进行的。
大剧院
罗大段工程:位于深圳罗湖
区,起于深圳火车站,出火车
站后往北沿人民南路,邻罗雨
干渠,在嘉宾路口设国贸站,
出国贸站往北穿越深南东路后
进入东门商业区,在此设置老
街站(与地铁3号线换乘),
出站后往西沿解放路在红岭中
路与深南中路交叉口西侧设大
剧院站。
1概述
2)依托工程概况
红岭
罗大段线路:
路大剧院站
老街站
人民路
◇全长约2.8Km
 Dajuyuan
 Laojie
◇含4站3区间(含桩基托换工程)
◇土建投资约7.48亿元
国贸站
◇由铁二院设计
 Guomao
◇由中铁隧道局等单位施工
罗湖站
 Luohu
1概述
3)工程特点和难点
(1)工程穿越城市繁华商贸中心区,环境异常复杂
 with Aspose PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Ply
国大段线路三站两区间长1778.6km,土建投资近5.8亿元
罗湖
人口密度982人
下穿布吉河广高速
7
铁路线高架桥
业场
民桥人民桥桥台
深东门商业区
南轴路百货广场大楼
9层裙楼3层地下室
和深1
深东路
东
人行天桥
横路
笔架山渠
路铁下华中酒店
天虹商场
南
路
穿路
大发
罗雨干渠
国贸大厦
国贸站
1概述
3)工程特点和难点
(2)区段地层上软下硬,地下水位高,地质条件差
 DF. Copyright 2002-2019 Aspose Ply
540
老街站
百货广场
华
中
罗雨干渠
酒
国贸站
店
大王填土
地下水位线
海冲积层
我积
强风化
断层
国老区间地质纵断面图
 th Aspose. PDF. Copyright 2002-2019 Aspose Ply Lid
总体看:
★地层“上软下硬”:上部主要为软弱的砾质粘性土和
砂
层,下部(局部)为强度较高的微风化层;
★高地下水位:地下水位埋深约3.7m,隧道位于地下水
之中;
★土质围岩工程特性很差:花岗岩全风化层及残积土,遇
水及扰动后极易软化崩解,强度迅速降低;
★F4断层及次生断层:破碎,围岩自稳性很差;
★国大区间围岩条件统计:“上软下硬”段长度占总长
50.0%;软岩段占38.5%;硬岩段占11.5%。
1概述
3)工程特点和难点
(3)重叠隧道规模大,空间转换复杂技术难度和风险大
 th Aspase Ppf. Copyright2 29002-2019 Aspose Ply
日
°g
明挖段
大剧院站
老街站
2号竖井
◇双洞重叠隧道净距小(1.6m~1.8m)。全段隧道空间转换复杂。
技术难点:
①重叠线型设计与结构形式选择
②双洞重叠近接影响分析与评价
③设计分段与支护参数确定
工程经验缺乏
1概述
3)工程特点和难点
(4)隧道浅埋,采用浅埋暗挖法施工,沉降控制要求高
★拱顶埋深9~16m,最小在布吉河河底;
★罗国区间围岩总体软弱,采用盾构法施工;
★国大区间多处正穿既有建筑基础,处理难度大,且局部
遇硬岩,施工困难,因此采用浅埋暗挖法施工;
★地面建筑密集,道路及地下管线纵横交错,沉降控制十
分严格;
★在饱和含水地层中采用浅埋暗挖法施工,地层易失水,
沉降控制有较大难度。
 Pty Ltd
技术难点:
④双洞施工顺序与施工间距的确定
⑤单洞双层隧道浅埋暗挖法施工方法
⑥不同洞型空间转换方法
⑦沉降控制及困难地段辅助施工方法
工程经验较缺乏或较少
1概述
3)工程特点和难点
(5)近接建(构)筑物多,相互影响十分严重
(6)桩基托换类型、数量多,单体规模大,难度大风险高
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2浅埋暗挖法两隧道的近接度标准
2浅埋暗挖法两隧道的近接度标准
1)数值分析
地面
×
分析图:一洞室埋深10m,另一洞室沿其四周分布于不同位置
2浅埋暗挖法两隧道的近接度标准
1)数值分析
判定标准:塑性区和最大主应力
重分布的双重标准。
计算系列:总共38组,见下表。
上/下洞埋深两洞连线的水平角度
两洞净距
施工顺序
-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
变化
“先下后上”
30
2.0D
45°
1.1D
90°
0.5D
2浅埋暗挖法两隧道的近接度标准
1)数值分析
限于篇幅,以两洞水平进行分区判定说明。
0.5D时,塑性
区贯通;
1.0D时,强影
响区和弱
单洞开挖
净距0.5D
影响区的
分界点;
1.5D时,近接
影响忽略
不计。
净距1.0D
净距1.5D
2浅埋暗挖法两隧道的近接度标准
1)数值分析
近接影响分区图
化
2浅埋暗挖法两隧道的近接度标准
1)数值分析
近接影响分区图
E
强影响区域
区
无影响区域
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3重叠隧道设计与施工技术
3重叠隧道的设计与施工技术
主要内容:
1)重叠隧道设计分段
2)重叠隧道施工顺序
3)重叠隧道工作面合理间距
4)不同洞型空间转换方法
3重叠隧道的设计与施工技术
研究方法
(1)数值模拟计算模型
整体模型图
典型断面图
隧道结构图
模型概述:重点分析重叠及交错隧道段,纵向范围为CK2+360~CK2+390单洞双层段
30m,CK2+390~CK2+560双洞段170m共长200m,隧道断面范围为80m(宽)×75m
(高)。
3重叠隧道的设计与施工技术
研究方法
(2)模型试验—试验模型
整体模型图
衬砌试件
概述:围岩为V级;施工顺序为“先上后下”;考察开挖下洞对上洞衬砌的影响。
3重叠隧道的设计与施工技术
1)重叠隧道设计分段研究
(1)深圳重叠隧道近接度分区
E
按照深圳地铁
重叠线路隧道
1.0D15D
实际洞型分布
形态,
得出该工程两
隧道轮廓外边线
上45度区
20D
隧道近接影响
程度判定结果
30D
下45度区
3重叠隧道的设计与施工技术
1)重叠隧道设计分段研究
(1)深圳重叠隧道近接度分区
与日本铁路隧
无影响范围
45
道近接度分区
必须采取施范围45
要注航
.5d
2.5D
标准相比:
00
无影响范围
无影响范围
必须取措范围
1.0d1.0D
5D保护层
要注意范围
要注意围
在下半空间范
有隧道
2.0
.5d1.5d
围内接近,其
 )3.5D'
要注
2.5
2.5D
它范围有所差
既有隧道
无响范围
异
新设隧外径
D新隧道外径
3重叠隧道的设计与施工技术
1)重叠隧道设计分段研究
(2)深圳重叠隧道近接影响分段
双洞重叠隧道相互影响情况分段表
洞型净距大小
两洞位
影响
里程
置关系
分区
长度(m)
小于等于0.5DK2+382.75~K2+483
强影响100.52
下45度区
0.5D~1.0D
K2+483~K2+518
强影响
72
双洞
重叠
0.5D~1.0D
K2+518-K2+555
强影响
37
隧道
1.0D~1.5
K2+555~K2+610上45度区弱影响
55
1.5D以上
K2+610~K2+728.7
无影响118.7
3重叠隧道的设计与施工技术
1)重叠隧道设计分段研究
(3)深圳重叠隧道分段设计参数确定
◆当左线隧道位于右线隧道下45°区,且两隧道净距小于1.0D时,
设计支护参数加强两级。
当左线隧道位于右线隧道上45°区,且两隧道净距小于1.0D时,
设计支护参数加强两级。
当左线隧道位于右线隧道上45°区,且两隧道净距小于1.5D时,
设计支护参数加强一级。
当左线隧道位于右线隧道上45°区,且两隧道净距大于1.5D时,
按一般单线隧道设计。
3重叠隧道的设计与施工技术
2)重叠隧道施工顺序研究
(3)综合结论
①不同研究方法结果比较表
工1与工2均满
初期支护塑性区地表下沉
足规范要求;
方法围岩条件方案
最小安全系数(m)(mm)
V级围岩,数
工1
4.75
3.5-20.18
V级
值分析与模型
工2
2.42
3.0-23.52
试验的结论一
理论上部V级工1
10.9
1.5-10.36
致,即工1最
计算下部级工2
11.35
1.5-9.76
优;
工1
6.19
0
0.6
Ⅲ级
◆上部V级下部
工2
5.24
0
0.5
Ⅲ级围岩,工
模型V级
工1
-50.7
2最优;
试验
工2
-102.9
注:由于模型试验是根据初勘选择的地质参数,故地表下沉位移与计算级围岩,工
值相差较大。
2最优;
3重叠隧道的设计与施工技术
3)重叠隧道工作面合理间距研究
分析方法:数值模拟;
模型试验。
施工方案:工1---先上后下”;
工2---“先下后上”。
围岩条件:上下洞V级;
上下洞Ⅲ级。
3重叠隧道的设计与施工技术
4)重叠隧道不同洞型空间转化技术
(2)深圳地铁不同洞型空间转化采用方案
经过综合论证,深圳地铁
老大区间重叠隧道采用了
方案③,成功地解决了不
同洞型空间转换的问题。
2号竖井位置
0:52~1:20
3重叠隧道的设计与施工技术
5)重叠隧道技术总结
★提出了浅埋暗挖法施工两隧道的近接度标准,根据该标准,将深圳地铁重叠隧
道分为三段,即强影响段、弱影响段和无影响段。根据该分段进行了相应支护
参数设计,即强影响段支护设计加强两级;弱影响段加强一级;无影响段则按
一般隧道设计。
★确定了重叠隧道施工顺序,即:在软弱围岩条件下,采用“先上后下”;在上
软下
硬和硬岩条件下,采用“先下后上”。
★确定了重叠隧道各工作面合理间距,即:在软弱和上软下硬围岩条件下,后建
隧道掌子面与先建隧道的二次衬砌工作面之间的合理间距应大于6D;在硬岩条
件下,则应大于5D。
★比选了重叠隧道不同洞型空间转换方法,即:采用暗挖法时,以单洞双层隧道
向双洞重叠隧道施工为宜;采用明挖法时在洞型转变处设置一竖井,向两个
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4单洞双层隧道设计与施工技术
4单洞双层隧道的设计与施工技术
1)单洞双层隧道设计
边墙高度小于或者等于
13m,采用一般支护措
施
边墙高度大于13m,采
用加强支护措施
4单洞双层隧道的设计与施工技术
2)施工总则
超前小导管预支护
超前小导管预支护
730cm厚初支
第1台阶
第一道临时仰
预留核心土
第一道临时仰拱
系统锚管
第台阶
第Ⅱ台阶第二道临时仰
6-12m1.5-2.5m
第二道临时仰拱
第Ⅱ台阶
第Ⅲ台阶
第三道临时仰
1.5-2.5m
6-12m
第三道临时仰拱
第Ⅲ台阶
6-12m
1.5~2.5m
第Ⅳ台阶
第Ⅳ台阶
6.8m
以信息化施工管理为核心,严格贯彻执行浅埋暗挖法十八字方针;
◆开挖支护施工步骤:采用正台阶法,自上而下,四个台阶,顺序施工。
0:00~0:51
4单洞双层隧道的设计与施工技术
3)各台阶掘进施工根据其作业空间及所处地质条件的
不同,主要采用:
(1)人工预留核心土分部开挖;
(2)小型液压反铲全断面开挖;
(3)微震光面爆破技术辅助开挖
等三种方式
4单洞双层隧道的设计与施工技术
6)单洞双层隧道技术总结
(1)提出了单洞双层隧道设计方法;
(2)总结了单洞双层高直边墙隧道
施工技术,形成了较完整的单洞双
层隧道浅埋暗挖施工工法;
(3)优化提出了深圳地铁单洞双层
隧道辅助工法。
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谢谢
p10
00101
0011110001

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