顶管施工,非开挖工程施工

13783122558
首页  >  新闻中心  >  行业动态

太原顶管施工公司

来源:gyw 发布时间:2021-01-13 20:11:49 点击数:
  太原顶管施工公司   太原顶管施工公司针对下穿施工关键要素可参考另一个回答。   地铁施工时从地下穿越铁路都有哪些难度?国内有成功案例吗?下面重点阐述一下穿或者上跨隧道可能面临的问题,传力力机制,施工方法,施工辅助控制措施。   在城市地铁网络的建设中,不同线路间的穿越问题将不可避免。大量的穿越工程项目中包括盾构隧道相互穿越、暗挖结构的相互穿越、盾构隧道穿越暗挖结构。新建隧道穿越既有结构过程中两者相互影响,新建隧道的施工必然对既有结构产生扰动。对新建隧道穿越既有隧道工程问题可从以下方面重点关注地层变形规律、既有结构变形分析、既有结构变形控制、新建隧道施工方法及施工控制技术、穿越施工安全风险控制以及盾构隧道穿越施工对既有结构变形及内力的影响等多个方面。   下穿既有地铁盾构隧道盾构隧道的管片结构是由一环一环拼装而成的,环与环之间靠螺栓连接,其刚度相对比较小,在外部不均匀施工荷载作用下容易产生错动变形。因此隧道接缝通常为整体刚度薄弱环节,隧道整体变形具有非连续性,容易产生接缝扩展甚至是渗漏水等问题。   环与环之间可以发生错动变形,下穿既有地铁盾构隧道的施工影响主要体现在盾构隧道管片的变形方面。对于既有地铁隧道,将导致例如管片开裂、衬砌结构产生裂缝、道床结构变形等病害。隧道内的道床一般采用钢筋混凝土分段浇筑,当隧道发生不均匀沉降之后,道床与管片之间会发生脱空,在长期列车动荷载作用下会发生道床破损等结构病害。   管片纵向沉降变形管片结构与道床之间脱空在既有城市轨道交通下方修建新线或者进行地下市政工程修建时,可采用浅埋暗挖法、顶进箱涵法、顶管法、盾构法四种。其中采用浅埋暗挖和盾构两种工法较多。   北京市展览馆西路(采用盾构施工 ,盾构隧道外径 12. 5 m)下穿既有北京地铁 4号线工程暗挖隧道下穿盾构隧道工程——北京地铁 6 号线平安里—北海北站(平北)区间下穿4号线既有区间。北京地铁 15 号线奥林匹克公园站平行密贴下穿既有大屯路公路隧道。北京地铁 4 号线宣武门站分离式双洞隧道近距离垂直下穿既有 2 号线地铁车站。上海西藏南路越江大直径盾构隧道下穿轨道交通地铁 8 号线……地铁隧道穿越既有隧道或建筑物已成常态。   浅埋暗挖法施工影响浅埋暗挖法作为隧道下穿施工的主要施工方法之一,具有较强的地层适应性和高度灵活性,已广泛应用于城市地下工程建设中。但由于浅埋暗挖法施工的工作面是敞幵式的,施工引起的地层和既有线变形相对盾构法较大。   根据浅埋暗挖隧道施工工艺可以看出,对于浅埋暗挖隧道,隧道施工对既有结构影响机理可以划分为以下三个主要阶段进行分析。   阶段:为隧道开挖到初期支护结构达到强度要求前这一段时间。此阶段由于隧道开挖,周围土体处于一种临空状态。虽然隧道开挖后即对开挖面施做锚喷支护等初期支护,但由于初期支护为柔性支护,且在短时间内不能达到支护强度要求,开挖面周围土体产生向隧道方向位移,地层将出现较大的松弛范围。这一阶段中土体移动可假定为向内均匀收敛。   第二阶段:初期支护和围岩变形基本稳定后,隧道进行二次衬砌,在初期支护达到强度要求以后至二次衬砌达到要求强度前这一过程可视为第二阶段。由于初期支护抵抗外力作用较弱,会在竖向产生收敛变形,而在水平方向产生对土体产生推力,隧道断面形式由圆形变为椭圆形,阶段和第二阶段共同变形效果如图所示。   圆形断面浅埋暗挖險道开挖收敛模式第三阶段:为二次衬砌强度达到要求以后的时间段。与初期支护变形类似,二次衬在外力荷载作用下,也会产生椭圆化变形。但与初期支护相比,二次衬砌比初期支护强度高,且此时作用在开挖面的外力由于前期应力释放已大幅减小。因此,此阶段的变形与阶段的变形量比相对较小。   因此,浅埋暗挖隧道施工引起的既有结构变形主要阶段为开挖后、支护结构达到强度要求前的时间段内,即为阶段和第二【重庆展会策划】阶段。在这两个阶段,支护结构在开挖面周围土、水压力作用下发生变形,同时对周围土体产生反作用力,支护结构与土体的相互作用关系导致地层变形。此外,在施工过程中,由于施工不当导致支护结构与围岩间存在间隙,若补充注装不充分,围岩在支护后仍不能达到应力平衡状态,将继续发生一定程度的变形,直至达到三次应力平衡。   盾构法施工影响采用盾构法施工,会使土体产生摩擦和剪切、挤和松动、加载和卸载等作用,使得地层的原始应力状态发生改变,原始的土体三维平衡状态将遭到破坏,引发地层的移动和变形,进而影响既有线结构。   正面附加推力引起土体受挤   在盾构掘削土体施工过程中,为了保证險道开挖面的土体稳定,需要一定的压力来平衡侧土压力,开挖面通常保证有足够的支护力,由此产生“正面附加推力”。一般情况下,在利用土压平衡法进行施工时,控制在±20kPa之间,土船内土压与幵挖面的水土压力能够大致平衡,盾构掘进对开挖面的影响很小。但在实际操作中土压力与支护压力并不能完全保持平衡,在一些特殊情况下,如在不同地层的交界面推进,推进过程受到阻力时,盾构机的掘削面水土压力力会产生有较大的波动,当大于开挖面压力时会产生“挤土效应”,掘进面前方土体发生隆起。   土体挤入盾尾空隙   盾尾脱出以后,管片和围岩之间会出现盾尾空隙,这时周围土体产生将会产生像盾尾空隙移动的趋势,导致地层损失,产生地层沉降。为有效预减小因盾尾空隙产生引起的地层沉降,应该及时采取壁后注浆措施,并保证合理的压装量和压架压力,维持盾尾坑道周边土体三维平衡状态。   盾壳对土体的摩擦与剪切作用   盾构机与周围土体的接触面积很大,在推进过程中会产生较大的摩擦力和剪切作用力,引起地层损失。主要表现在两方面:一方面是在力的作用下周围土体的强度和弹性模量等特性会发生变化,初始应力改变,导致土体的固结沉降;另外,盾壳对土体的作用力会引发周围土体向盾尾空隙移动,引起土体损失。   曲线超挖   盾构曲线或纠偏施工时的超挖,【重庆会展设计】有利于盾构机在曲线或纠偏时推进,但如果控制不当,对隧道的工程质量影响颇大。由于超挖间隙的存在,除了为周围土体变形提供空间之外,也为同步注浆材料绕流进入开挖面提供了通道。所以盾构掘进时的超挖即影响施工变形控制,也对工程质量产生影响。   盾构在曲线段掘进施工时,外侧千斤顶行程大于内侧,此时盾构中心线与隧道中心线不重合,在曲线内、外侧形成超挖。   盾构近接既有运营隧道施工涉及到了“盾构机-土体-隧道结构”多元相互作用问题,是一个复杂的系统工程。盾构掘进产生扰动源,扰动源经过土体介质的传播与既有隧道结构发生作用,既有隧道结构因为其刚度、断面、狭长尺度等特性也会阻止能量的进一步扩散,从而限制和约束土体的位移,终实现土体与隧道结构变形的耦合。   上穿既有地铁盾构隧道与下穿相比,上穿具有施工安全风险低、工程造价低和不受承压水影响等优势。但是,规划阶段往往没有在既有线上方预留充分的上穿空间,因此采用上穿方式的地铁结构工程案例相对较少。穿越工程中上穿既有隧道又以隧道上方开挖基坑占很大比例,而对于新建隧道上穿既有地铁隧道的则比较少。由于新建隧道内土体的开挖卸荷,土体应力释放,既有地铁隧道发生向上隆起。   新建隧道上穿对既有地铁隧道的力学作用过程如下:新建隧道开挖前,既有地铁隧道受力状态如图所示,上覆土体的自重荷载与下层地基的支撑使既有地铁隧道受力平衡,地应力场在既有隧道开挖后趋于稳定;   新建隧道开挖后,由于上覆土体荷载的转移在一定地层范围内形成开挖卸荷区,导致既有地铁隧道受力平衡状态被打破,继而受到向上的附加卸荷力;   由于既有隧道受到向上的卸荷附加力,既有隧道结构作出响应,将会发生上浮现象如图所示。   上述分析过程,在理论计算既有隧道变形的研究中,即为所谓的“两阶段法”,实际上穿过程既有隧道变形和土体是一个相互耦合的过程。   从上述力学作用过程中,可以发现既有隧道上的附加卸荷力在此过程中至关重要,在新建隧道上穿既有隧道的工程中,很多因素将【重庆展位设计】影响既有地铁隧道所受到的卸荷力,从而影响既有隧道的变形。例如在围岩中开挖隧道,其围岩的应力重分布是局限在一定范围内,在隧道开挖近处,其应力集中度较高,相反在开挖远处,集中度较低,即距离越远影响越小,因此夹层土体的厚度将会影响既有隧道的变形作用。此外诸如新旧隧道空间位置关系、土体性质等因素也将直接影响既有隧道的变形。   关于题主的疑问,为什么不塌或者上浮,当然会采取一定的工程措施抑制既有隧道变形和变位,比如注浆加固,采取门式加固等抗浮措施。   施工控制措施新建北京地铁8号线矿山法隧道下穿既有10号线盾构隧道新建隧道穿越段采用“锁扣管幕与全断面深孔注浆”微沉降控制技术。具体施工步骤: ①在下穿段隧道拱部顶进长36 m的钢管,采用“外管保护顶进为主,管内螺旋出土为辅” 的方法施工,钢管间用锁扣连接成为整体管幕。②锁扣上方安装注浆袖阀管,顶进施工时进行注浆润滑,顶进完成后进行注浆加固。③管幕以下断面采用分段后退式深孔注浆, 注浆浆液采用水泥 + 水玻璃双液浆,加固范围为开挖轮廓线外 2. 5 m。④穿越段采用台阶法开挖,增设临时仰拱,先开挖上半断面50 m 穿过既有盾构隧道结构,及早使初支结构封闭成环,再开挖下半断面至完成穿越。   1)“锁扣管幕+全断面深孔注浆”措施在本工程中对于控制既有结构的沉降起到了良好效果, 终沉降结果满足既有结构的沉降控制要求,采用该措施穿越施工合理有效。   2)管幕施工会引起既有结构沉降,管幕施工过程中应严格控制钢管顶进力、螺旋出土量、袖阀管注浆压力等施工参数,以减小既有结构沉降。   3)管幕支护条件下的深孔注浆对既有结构整体抬升作用明显。施工过程中应根据实时监测数据,通过调整注浆压力主动控制既有结构沉降。   深圳地铁2号线下穿1号线在深圳地铁2号线,以距上方运营双曲线隧道近距离1.1m、小23°夹角的空间关系, 成功的进行双曲线隧道盾构下穿。完工后再多次对隧道间的地层进行综合注浆不断矫正。   曲线段小夹角下穿运营隧道盾构隧道下穿地铁运营隧道地层位移和变形的控制可从以下几方面进行   ①从结构之间和周【重庆展台设计】边介质的物理力学性质和变形机理出发;   ②设计上选择与地层和环境协调的几何形状与尺度、结构形式;   ③选择好与既有建(构)筑物结构的合适距离;   ④选择较为合适的工法(技术);   ⑤有效的实时监测监控;   ⑥辅助技术(注浆加固和矫正、调节地下水位、地层覆重调节等)   施工过程精细控制模式运营期面临的问题列车通过轮轨接触界面向轨下基础传递作用力,激发轨道及轨下基础的振动,振动传递至周边环境。在四孔交叠隧道区域,在列车振动荷载作用下这种交叠隧道结构动力响应特性受到上部及下部隧道的影响,四条线路的振动激励放大,使得隧道结构承受额外的动荷载,极易出现应力集中现象,严重时甚至导致空间交叠盾构隧道结构的损伤和破坏,严重威胁隧道结构的运营安全。   新旧隧道结构的长期性能保障面临一定的挑战,如运营期列车长期荷载作用下隧道结构变形、渗漏水以及耐久性   关于山岭隧道随着我国铁路的快速发展,由于线路展线困难,平面及纵坡限制,新建线路不可避免地需要下穿已建成的铁路或公路。不仅在城市轨道交通建设中较为常见,在山区铁路、枢纽也时常发生。如何保证新建隧道施工安全,又使既有隧道结构稳定,确保既有线正常运营是设计和施工中必须解决的关键问题。对于下穿或上跨类的立交隧道,由于隧道间的断面形状、立交角度、小净距的复杂性,难以在理论上研究透彻,施工上相比水平近接隧道也难度更大。日本在近接隧道方面的研究较为领先,其出版的《近接隧道施工的设计与指南》详细分析了近接隧道的主要影响因素,包括隧道的净距、立面的相对位置关系、新建隧道的施工方法、地形和地质条件等方面。   新建隧道施工(矿山法)对既有隧道结构安全的影响主要表现在两个方面,即爆破振动影响和开挖引起围岩应力重分布影响。   而对于中硬岩以上围岩隧道,爆破振动影响较大,如日本的荻津公路隧道、磁浮试验线上初狩隧道以及意大利的LocooColio公路隧道;而国内的西康线响水沟隧道、湘黔铁路增建Ⅱ线坪口隧道、流潭隧道等,也因隧道间距较小,出现过既有隧道衬砌开裂、剥落等危及行车安全等现象。
河北省:石家庄,唐山市,秦皇岛市,邯郸市,邢台市,保定市,张家口市,承德市,沧州市,廊坊市,衡水市,山西省,太原市,大同市,阳泉市,长治市,晋城市,朔州市,忻州市,吕梁市,晋中市,临汾市,运城市,内蒙古自治区,呼和浩特市,包头市,乌海市,赤峰市,呼伦贝尔市,通辽市,乌兰察布市,鄂尔多斯市,巴彦淖尔市,辽宁省,沈阳市,大连市,鞍山市,抚顺市,本溪市,丹东市,锦州市,营口市,阜新市,辽阳市,盘锦市,铁岭市,朝阳市,葫芦岛市,吉林省,长春市,吉林市,四平市,辽源市,通化市,白山市,白城市,松原市,黑龙江省,哈尔滨市,齐齐哈尔市,牡丹江市,佳木斯市,大庆市,伊春市,鸡西市,鹤岗市,双鸭山市,七台河市,绥化市,黑河市,江苏省,南京市无锡市,徐州市,常州市,苏州市,南通市,连云港市,淮安市,盐城市,扬州市,镇江市,泰州市,宿迁市,浙江省,杭州市,宁波市,温州市,绍兴市,湖州市,嘉兴市,金华市,衢州市,台州市,丽水市,舟山市,安徽省,合肥市,芜湖市,蚌埠市,淮南市,马鞍山市,淮北市,铜陵市,安庆市,黄山市,阜阳市,宿州市,滁州市,六安市,宣城市,池州市,亳州市,福建省,福州市,莆田市,泉州市,厦门市,漳州市,龙岩市,三明市,,南平市,宁德市,江西省,南昌市,赣州市,宜春市,吉安市,上饶市,抚州市,九江市,景德镇市,萍乡市,新余市,鹰潭市,山东省,济南市,青岛市,淄博市,枣庄市,东营市,烟台市,潍坊市,济宁市,泰安市,威海市,日照市,滨州市,德州市,聊城市,临沂市,菏泽市,莱芜市,河南省,郑州市,开封市,洛阳市,平顶山市,安阳市,鹤壁市,新乡市,焦作市,濮阳市,许昌市,漯河市,三门峡市,商丘市,周口市,驻马店市,南阳市,信阳市,湖北省,武汉市,黄石市,十堰市,荆州市,宜昌市,襄阳市,鄂州市,荆门市,黄冈市,孝感市,咸宁市,随州市,湖南省,长沙市,株洲市,湘潭市,衡阳市,邵阳市,岳阳市,张家界市,益阳市,常德市,娄底市,郴州市,永州市,怀化市,广东省,广州市,深圳市,珠海市,汕头市,佛山市,韶关市,湛江市,肇庆市,江门市,茂名市,惠州市,梅州市,汕尾市,河源市,阳江市,清远市,东莞市,中山市,潮州市,揭阳市,云浮市,广西,南宁市,柳州市,桂林市,梧州市,北海市,崇左市,来宾市,贺州市玉林市,百色市,河池市,钦州市,防城港市,贵港市,海南省,海口市,三亚市,三沙市,儋州市,四川省,成都市,绵阳市,自贡市,攀枝花市,泸州市,德阳市,广元市,遂宁市,内江市,乐山市,资阳市,宜宾市,南充市,达州市,雅安市,广安市,巴中市,眉山市,贵州省,贵阳市,六盘水市,遵义市,铜仁市,毕节市,安顺市,云南省,昆明市,昭通市,曲靖市,玉溪市,普洱市,保山市,丽江市,临沧市,西藏,拉萨市,日喀则市,昌都市,林芝市,山南市,那曲市,陕西省,西安市,铜川,宝鸡,咸阳,渭南,汉中,安康,商洛市,延安,榆林市,甘肃省,兰州市,嘉峪关市,金昌市,白银市,天水市,酒泉市,张掖市,武威市,定西市,陇南市,平凉市,庆阳市,青海省,西宁市,海东市,宁夏,银川市,石嘴山,吴忠市,固原市,中卫市,新疆,乌鲁木齐,克拉玛依,吐鲁番市,哈密市