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盾构穿越对既有地铁隧道影响研究现状与展望

岩土力学 2021年

作者：魏新江张默爆丁智张霄浙江大学建筑工程学院浙大城市学院土木工程系安徽理工大学土木建筑学院

随着城市规模不断扩大，密集的地铁网络建设中不可避免存在新建盾构穿越既有隧道施工的巨大风险。从理论研究、数值计算、模型试验和实测分析等方面分别阐述盾构穿越影响问题的研究现状，即理论研究在地基与隧道模型方面不断改进，数值... 详细信息

随着城市规模不断扩大，密集的地铁网络建设中不可避免存在新建盾构穿越既有隧道施工的巨大风险。从理论研究、数值计算、模型试验和实测分析等方面分别阐述盾构穿越影响问题的研究现状，即理论研究在地基与隧道模型方面不断改进，数值计算和模型试验在探究盾构-土-既有隧道相互作用机制及影响因素评估方面具有直观的优势。实测数据表明，盾构穿越引起既有隧道在穿越交叉点处的隆沉变化可分为4个阶段，穿越后的隧道纵向隆沉影响在交叉点两侧2-4倍盾构直径范围，隧道横向变形向新建隧道开挖面侧扭转。阐述了影响分区、控制指标、施工控制及加固措施等方面的研究现状与探索。认为既有隧道的存在将引起土体应力重分布与土-隧接触模式的改变；深厚软弱土、小净距、小角度、大直径盾构穿越对既有地铁隧道影响较大，属危险工况。建议深入开展土体与既有隧道塑性、非线性接触作用，土体多相介质特性，隧道细部结构损伤及病害的发展与隧道安全评价等在盾构穿越影响中的研究，进一步优化完善影响分区与控制指标，积极利用智能化信息系统进行预测及施工控制，建立加固措施综合评价方法。

关键词：盾构隧道穿越工程既有地铁影响因素控制技术

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支持向量机的既有地铁变形监控智能预测

北京交通大学学报 2013年第3期37卷 92-97页

作者：邱冬炜梁青槐北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 北京建工建方科技公司北京100044

以中国广州新建隧道下穿既有地铁2号线工程为背景,研究对运营地铁隧道实施自动变形监测中智能变形预测的方法.针对地铁监测数据量大、变形分析困难、预测准确率低的技术难题,提出一种基于PBIL支持向量机的地铁智能变形预测模型.通过用... 详细信息

以中国广州新建隧道下穿既有地铁2号线工程为背景,研究对运营地铁隧道实施自动变形监测中智能变形预测的方法.针对地铁监测数据量大、变形分析困难、预测准确率低的技术难题,提出一种基于PBIL支持向量机的地铁智能变形预测模型.通过用基于概率分析的PBIL算法,实现对支持向量机的关键参数组合的精确优化设定,提高了模型的变形预测能力.通过广州地铁穿越工程变形监控工程的应用,该预测方法显示了较高的预测能力和实用性,有效地解决了在条件复杂、环境干扰的地铁运营中较难准确全面监测预警的问题.

关键词：既有地铁穿越工程变形监控智能预测数据处理

既有地铁公共空间环境有机更新设计研究——以上海体育馆站公共空间为例

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既有地铁公共空间环境有机更新设计研究——以上海体育馆站公共空...

作者：张晓敏苏州大学

学位级别：硕士

20世纪60年代至21世纪初建造的地铁线路,由于建造时各种政治、经济、技术、规模等条件的限制,使地铁空间品质不佳。经过30多年的运营后,空间内频繁出现各种问题,使空间质量下降,空间环境逐渐不能符合现代人需求,呈现出不可持续的发展态... 详细信息

20世纪60年代至21世纪初建造的地铁线路,由于建造时各种政治、经济、技术、规模等条件的限制,使地铁空间品质不佳。经过30多年的运营后,空间内频繁出现各种问题,使空间质量下降,空间环境逐渐不能符合现代人需求,呈现出不可持续的发展态势。随着城市化进程的加快,城市对既有地铁公共空间品质的要求逐渐提高,对这一时期建造的既有地铁公共空间进行改造成为既定的趋势。为应对这一趋势,并解决既有地铁公共空间中出现的问题,本文引入“有机更新”理论进行综合研究。首先,对“有机更新”与既有地铁公共空间进行理论上的研究,分析“有机更新”理论与既有地铁公共空间更新的重要联系。其次,通过对既有地铁公共空间的实地调研发现空间中的现存问题,并对空间现状、问题成因进行剖析,明确既有地铁公共空间有机更新的现实价值。然后,在理解“有机更新”理论合理内涵的基础上,提出既有地铁公共空间更新的设计原则,与既有地铁公共空间改造的设计方法。最后,以上海体育馆站公共空间为例进行有机更新设计研究,实现“有机更新”理论在既有地铁公共空间更新中的应用,并为未来既有地铁公共空间改造提供参考。

关键词：有机更新既有地铁公共空间改造设计

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小净距隧道下穿既有地铁车站施工方法研究

地下空间与工程学报 2018年第S1期14卷 200-204页

作者：王明均崔文辉赵向忠张国强中铁六局集团有限公司，北京100036

基于有限差分法计算程序FLAC3D模拟既有地铁车站下穿隧道三台阶法、CRD法、侧壁导洞法不同施工开挖过程对上部既有地铁车站影响研究,揭示了下穿隧道不同施工方法对既有车站的位移变化的影响差异。侧壁导洞施工方法的模拟结果与监测结果... 详细信息

基于有限差分法计算程序FLAC3D模拟既有地铁车站下穿隧道三台阶法、CRD法、侧壁导洞法不同施工开挖过程对上部既有地铁车站影响研究,揭示了下穿隧道不同施工方法对既有车站的位移变化的影响差异。侧壁导洞施工方法的模拟结果与监测结果的规律性和数值均较为吻合,表明了模拟分析结果的可靠性。通过三台阶法施工、CRD法、侧壁导洞施工三种施工方式的对比分析发现,侧壁导洞法施工引起的洞底沉降值比前两者方法均要小。下穿段隧道采用侧壁导洞施工方法,对上部已有地铁车站隧道结构变形起到较好的控制效果。

关键词：小净距隧道既有地铁 FLAC3D 侧壁导洞隧道监测

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浅埋暗挖隧道近距下穿既有地铁的关键技术

岩石力学与工程学报 2007年第S2期26卷 4208-4214页

作者：王占生张顶立北京交通大学北京100044

主要针对越来越多的浅埋暗挖隧道近距下穿既有地铁工程,结合北京地铁5号线崇文门站下穿既有地铁2号线区间隧道工程,介绍新建浅埋暗挖隧道近距下穿既有地铁隧道的关键控制技术。主要包括:对既有地铁的现状进行全面调查评估;根据现状评估... 详细信息

主要针对越来越多的浅埋暗挖隧道近距下穿既有地铁工程,结合北京地铁5号线崇文门站下穿既有地铁2号线区间隧道工程,介绍新建浅埋暗挖隧道近距下穿既有地铁隧道的关键控制技术。主要包括:对既有地铁的现状进行全面调查评估;根据现状评估结果并结合理论分析和类似工程经验确定既有地铁的变形控制标准;通过有限元分析方法等进行新建隧道施工对既有地铁影响的预测分析;对主要施工方案进行优化,并选取超前大管幕、掌子面注浆、补偿注浆等辅助措施;根据数值分析结果并结合既有工程经验,将主要控制标准按施工步序进行分解,实施控制标准的分阶段控制;通过远程实时监控系统即时监测和分析既有地铁的动态变化,对出现的结构开裂、沉降过大等异常情况及时采取灌浆加固、注浆抬升等处理措施,确保既有地铁的正常安全运营。

关键词：隧道工程浅埋暗挖隧道既有地铁关键技术

矿山法隧道超小净距穿越既有地铁结构影响分析

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铁道标准设计 2024年

作者：胡瑞青陕西省铁道及地下交通工程重点实验室(中铁一院) 中铁第一勘察设计院集团有限公司

以成都轨道交通13号线新建矿山法隧道超小净距上、下穿越既有运营地铁线工程为背景，运用有限元方法分析研究矿山法隧道近接施工既有地铁结构的变形规律及受力特性，并辅以现场实测手段验证。研究结果表明：基于超前大管棚+复合式三层... 详细信息

以成都轨道交通13号线新建矿山法隧道超小净距上、下穿越既有运营地铁线工程为背景，运用有限元方法分析研究矿山法隧道近接施工既有地铁结构的变形规律及受力特性，并辅以现场实测手段验证。研究结果表明：基于超前大管棚+复合式三层衬砌结构型式+洞内夹土体注浆加固的技术方案，新建矿山法隧道开挖卸荷后下卧盾构隧道“横鸭蛋”变形趋势减小，竖向沉隆极值分别为2.62mm和3.77mm，水平向位移极值为1.81mm和1.06mm，变形极值和径向收敛均小于安全控制指标值；既有线盾构隧道轴线变形呈“驼峰状”，采用三点定圆法计算的曲率半径远大于15000m的安全控制指标值，开挖影响范围沿隧道纵向约85m。既有线出入口竖向沉隆极值分别为3.31mm和1.55mm，小于地下结构竖向位移允许值，开挖影响范围主要为出入口过街通道，施工期间应加强监控量测。新建矿山法隧道开挖卸荷后，下卧既有线盾构隧道竖向水土荷载减小导致衬砌结构内力减小，而既有线出入口受开挖影响，沉降变形较大导致板墙内力增加。通过在既有线布设自动化监测网采集变形数据，经对比现场实测值与计算值基本吻合，因此穿越既有线技术方案合理可行且安全可靠，可为后续类似矿山法隧道近接既有线施工提供一定借鉴。

关键词：矿山法隧道既有地铁超前大管棚复合式三层衬砌结构夹土体注浆加固数值分析现场实测

与既有地铁并行的车站深基坑变形数值模拟分析

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铁道标准设计 2018年第12期62卷 93-98页

作者：孙波中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

基于杭州地铁8号线和既有线路并行的车站深基坑工程案例,进行Plaxis二维和三维数值模拟,研究基坑开挖和车站回筑过程中,基坑以及既有地铁结构的变形型态和受力状况,论证既有结构的安全性。并通过对比二维和三维数值分析,验证分坑的有效... 详细信息

基于杭州地铁8号线和既有线路并行的车站深基坑工程案例,进行Plaxis二维和三维数值模拟,研究基坑开挖和车站回筑过程中,基坑以及既有地铁结构的变形型态和受力状况,论证既有结构的安全性。并通过对比二维和三维数值分析,验证分坑的有效性。对于和既有地铁线路平行的长条形基坑,设置封堵墙、跳坑施工是减小对既有结构影响的有效措施。在基坑开挖及回筑过程中,既有区间隧道会发生斜向坑内的以水平位移为主的变形,竖向位移为沉降,变形后区间呈鸭蛋状;既有车站结构会发生斜向坑内的变形,竖向位移为隆起。基坑开挖及回筑完成后,整个既有区间在长度方向上呈"W"状,位移大值发生在各个基坑的中间部位,位移小值发生在各个封堵墙位置。

关键词：既有地铁地铁车站并行深基坑变形控制数值模拟分坑施工

近接基坑开挖对既有地铁结构影响的数值模拟分析

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铁道标准设计 2012年第1期32卷 59-62页

作者：张保存董秀竹郑刚铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300142 天津大学天津300072

随着城市轨道交通工程建设的不断加快,越来越多的工程将在既有地铁线附近施工,新工程施工必然会对既有地铁结构产生不良影响,以天津西站南广场基坑工程为例,研究天津地区地铁近接工程施工对既有地铁结构的影响。通过数值分析的方法,采用... 详细信息

随着城市轨道交通工程建设的不断加快,越来越多的工程将在既有地铁线附近施工,新工程施工必然会对既有地铁结构产生不良影响,以天津西站南广场基坑工程为例,研究天津地区地铁近接工程施工对既有地铁结构的影响。通过数值分析的方法,采用P laxis对南广场基坑开挖过程进行了模拟,通过计算结果分析近接工程施工对既有地铁1号线西站站结构的影响。计算表明,基坑开挖对既有地铁1号线西站站存在不利影响,基坑开挖引起的结构变形主要表现在水平位移,无论断面1或是断面2,基坑开挖引起的水平位移均要大于竖向位移,竖向位移很小,可以忽略不计。

关键词：基坑开挖近接施工既有地铁数值模拟

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下穿既有地铁隧道电子雷管网路施工技术

工程爆破 2021年第1期27卷 105-108页

作者：黎蜀明樊荆连陈新华黄普汉孔昇深圳市华海爆破工程有限公司广东深圳518019

为了使在建地铁隧道顺利下穿通过最小净距仅有3.2 m正在运行的地铁隧道,采用短进尺、密打孔、单孔单响小药量、分区爆破和电子雷管起爆等技术;实时监测既有地铁隧道的振动和位移变形,及时调整爆破参数。结果表明:爆破振动和位移变形值... 详细信息

为了使在建地铁隧道顺利下穿通过最小净距仅有3.2 m正在运行的地铁隧道,采用短进尺、密打孔、单孔单响小药量、分区爆破和电子雷管起爆等技术;实时监测既有地铁隧道的振动和位移变形,及时调整爆破参数。结果表明:爆破振动和位移变形值控制在安全范围内,隧道安全。实践证明:采用钻爆法施工近距离穿越既有地铁隧道技术上是可行的。

关键词：小净距既有地铁分区爆破电子雷管隧道爆破