地铁施工的地质灾害危险性与安全管理对策
在我国,随着国民经济现代水平提高,城市人口不断增长,机动车辆与非机动车辆数量迅速增加,很多大城市为解决交通紧张状况纷纷上马建设地铁。在地铁施工过程中,由于对地质灾害危险性重视不足或防治不当,工程建设遭受或引发地质灾害的安全重大事故屡有发生。例如,2003年7月1日凌晨6:00,上海轨道交通4号线旁通道工程施工作业面内,因大量水及流砂涌入,引起隧道部分结构损坏及周边地区地面沉降,造成三栋建筑物严重倾斜,防汛墙局部塌陷,导致防汛墙围堰管涌,直接经济损失初步估算为1.5亿元人民币左右。2007年3月28日,北京地铁10号线苏州桥标段出入口处突发坍塌,6名工人被埋身亡。2008年11月15日杭州地铁1号线湘湖站因突发性地质灾害发生基坑坍塌事故,造成17人死亡,4人失踪,24人受伤的重特大安全生产事故,是目前中国地铁修建史上最惨重的安全事故。可见地质灾害的危害性是非常大的,如何防治地质灾害,将地质灾害危险性风险控制在安全范围内,是摆在地铁建设者面前的一个严竣课题。
软弱隧道围岩锚杆支护效应的落门试验研究
1引言随着我国经济的发展和科技的进步,在交通、能源、采矿、水电和国防等领域有越来越多的隧道需要修建。隧道工程建设的规模越来越大,遇到的岩土及工程地质问题也越来越复杂,尤其是在软弱破碎岩体中这类问题更为突出,表现在围岩变形过分或失稳破坏,最终引发塌方事故等。因此,研究软弱隧道围岩稳定性及其锚固效应和作用机理,已成为国内外众多学者关注的重点问题之一。尽管上述研究已取得了大量有益的成果,但由于软弱岩体材料自身的复杂性,其力学响应规律尚未得到统一的认识,对于一些复杂地下工程问题而言,目前仍需要通过模型试验来研究。这是因为模型试验可以比较全面地、真实地模拟复杂地下工程结构、复杂地质构造、复杂地下岩层组合关系,从而在机理研究尚不明朗的情况下避开“描述机理”的尴尬,而直接利用物理实体的“内置的”机理“自觉地”生成试验过程和结果。
大截面矩形隧道掘进机新型后推进系统的设计与应用
引言众所周知,矩形断面隧道比圆形断面隧道更能充分利用结构断面,合理的形状分布能减少土地征用量和地下掘进面积,有利于降低工程总体造价,被广泛应用于城市的地下人行通道、综合管廊等市政隧道工程中。在矩形隧道建造中,大都采用矩形隧道掘进机成套设备,其中的后推进系统是掘进机在施工中推进的关键设备。掘进机通过后推进系统中的液压油缸顶伸来产生向前掘进的动力。由于各种形式的小口径掘进机本体受后顶作用力面积较小,所用推进液压油缸数量少,较易控制。而大截面(6m×4m以上)矩形隧道掘进机(以下简称掘进机)不同于其他形式的小口径掘进机,因其大截面、大宽度矩形的特点,使掘进机在初始以及在以后的各个掘进阶段会受到各个方向的作用力,特别是受后推进左右两边的顶力影响比较大,通常容易形成水平方向的左右偏差,控制比较困难。
双连拱隧道防排水施工综合技术
北京城市铁路主要采用地上高架桥形式,本工程为全线唯一的地下区间隧道,地质情况恶劣、地下水位较高,且由于隧道为双连拱结构形式,施工工序多,施工缝、沉降缝及天梁等特殊节点多,因此有效的防排水系统就成为本工程施工的关键。1 工程概况隧道位于北京市二环路的东北部, 全长1175. 2 m , 埋深8 ~ 12 m , 土丘地段的埋深达到15 m 。断面为双连拱隧道、钢筋混凝土结构,开挖宽度为12. 05 m , 开挖高度为7. 397 m 。采用浅埋暗挖中洞法开挖、复合式衬砌,施工步序为:中洞分部开挖支护→施作中洞防水层、中隔墙衬砌→左、右侧洞分部开挖支护→ 破除中洞初支、施作侧洞防水层和二衬(图1) 。地层变化复杂,由地表向下依次为人工堆积层、杂填土层、素填土层、粘质粉土层、粉质粘土层、砂质粉土层、粉细砂层、细中砂层、圆砾层等。地下水水图1 隧道施工步序示意图位在地下2. 5~6. 5 m , 赋存于杂填土层,主要补给来源为大气降水的垂直渗透与管道渗漏;潜水水位在地下2. 98~7. 45 m , 高出隧道开挖拱顶,主要补给来源为侧向径流;承压水埋深18. 53 m , 隧道底板局部地段位于承压水位以下。就本工程防排水系统而言,最不利地段为长120 m 的穿越护城河段和长55 m 的斜穿盖板河段。
富水地段浅埋暗挖地铁隧道施工技术研究
1 工程概况深圳地铁科学馆—华强北区间线路自西向东行进于深南中路地下,线间距为13.2 m , 隧道为两单洞结构,全长790.7 m 。在区间隧道中部,深南大道北侧设施工竖井1 座。工程地质情况由上到下为覆第四系全新统人工堆积层、海冲击层及第四系残坡积层,下伏燕山期花岗岩。第四系全新统人工堆积层主要为人工素填粘土,粉质粘土及碎石等;海冲击层为粘土、粉砂、中砂、砾砂及部分透镜体状淤泥;第四系残坡积层为砂质粘性土、砾质粘性土;燕山期花岗岩在工程区域内全部为全风化花岗岩。场区围岩为Ⅰ 类~ Ⅱ 类。地下水埋深1.7~7.4 m , 主要为空隙潜水及基岩裂隙水,地下水水量丰富,降雨量丰富,水源补给充沛。
地铁过街隧道施工中的支护措施
中铁十二局集团广州地铁工程指挥部承建的广州地铁二号线东风路过街隧道,全长49.859 m , 采用浅埋暗挖法施工。隧道覆盖层厚3.7~5.2 m , 覆土拱部以上主要是淤泥砂层,下部为中密残积土层,地下水丰富,且道路下各种市政管线密布,特别是东风路下的1.8 m ×1.25 m 混凝土排水涵,距隧道结构顶线仅1.7 m。东风路是交通主干道,地面震动荷载较大。1 隧道开挖支护方法及工艺根据新奥法原理,结合隧道的地质情况,决定采用人工双侧壁导坑开挖的施工方法,衬砌采用复合式结构。初衬以超前大管棚为主,辅以锚喷支护;二衬用模筑混凝土,确保支护结构在围岩产生塑性破坏前起承载作用。作业中,首先进行拱部全长大管棚预支护,开挖双侧壁导坑,开挖分上下超短台阶进行,上台阶向前掘进0.5~1 m 后,下台阶紧随其后平行作业,并及时对侧壁导坑进行支护。侧壁导坑分段拉通后,浇筑二次衬砌边墙,并设两道水平横撑顶紧边墙,然后开挖和支护中部上台阶,浇筑拱部二次衬砌。暗挖通道拱墙二衬全部拉通后,开挖和支护中部下台阶,并立即浇筑二次衬砌底板中部。每次侧壁导坑台阶及中部上台阶的基坑里对第三节箱涵进行现浇混凝土施工。箱涵长度15 m , 结构及外形尺寸与顶进段箱涵相同。