考虑城市浅埋暗挖隧道施工影响的地表沉降治理技术研究
发布时间：2020-12-24 22:13
针对济南市玉函路隧道施工导致的舜玉路地表沉降问题,系统分析地表沉降原因,以考虑隧道施工影响的地表沉降治理理论为基础,研究舜玉路地表沉降治理方法。系统总结了国内外关于隧道开挖引起的地表沉降规律研究现状,详细分析了隧道开挖引起地表沉降的防治技术的关键问题,并对城市浅埋暗挖隧道施工引起的地表沉降防治方法的前景进行了展望。通过对导致地表沉降的隧道突水突泥事故进行分类,重点讨论了隧道突水突泥事故的前兆信息特征、引发条件以及影响因素。以动水注浆理论、破碎岩注浆加固理论、软弱岩土体注浆加固理论以及基于渗滤作用的砂层注浆理论为基础,归纳了城市浅埋暗挖隧道施工导致地表沉降的防治技术理论。依托济南市玉函路隧道施工工程,以该工程的现场勘探及测试数据为基础,利用上述理论研究成果,提出三段四序次的注浆加固方法,对该隧道开挖引起的突水突泥及地表沉降进行治理。通过实施所提出的舜玉路地表沉降治理方法,利用钻孔取芯分析,参考隧道施工过程中舜玉路地表沉降、隧道拱顶位移及水平收敛状况等数据结果,实现对所提出地表沉降治理方案的效果评价,结果表明:所提注浆加固方法对可有效治理舜玉路突水突泥引起的地表沉降灾害。
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
隧道突水突泥影响因素
玉函路隧道工程顺接顺河高架一期工程，南起七里山路，北至玉函立交，与顺河高架桥相接，主要采取地道形式。工程全长 3.5km，其中暗挖段长2335m，双向四车道，限速 80km/h，为城市复杂条件下超浅埋长隧道。济南玉函路隧道是连通济南二环南快速路、北园高架和北绕城高速的南北贯通快速路，打造济南快速路网中轴线的“最后一环”，玉函路隧道的建成极大缓解了济南交通拥堵现状，也是实现“中疏”战略的重要举措。该隧洞是全国最长、周边环境最复杂、地质条件变化最大，而且工期最短的浅埋式双连拱隧道工程。考虑到城市地下管线的复杂性，该隧道采用小净距隧道的设计形式，采取浅埋暗挖法进行施工，对地面及周围建筑产生了一定的影响，因此定期对地面沉降进行监测。隧道施工至舜玉路段时，右导洞出现局部突水、坍塌，地表出现较大程度的沉降，现场及时进行土体回填增压，防止进一步灾害产生，图 3-1 中为现场采取补救措施。为制定合理的加固方案，对隧道周边围岩情况进行分析。
粘土（12~16m）岩层（16m以下）图 3-2 隧道沿线地质剖面图3.1.2 施工难度和特点分析3.1.2.1 水文地质复杂根据本地区水文地质条件分析可知，本治理区段水文条件复杂，地层为饱水地层，含水丰富，主要来源为原地层中储存的水、管道泄漏水以及雨季强降雨造成的下渗雨水。该治理区段基本为湿陷性黄土层，遇水易发生显著变形，原有结构被破坏，自稳能力迅速下降，易造成突水突泥事故，引发地基沉降、隧道坍塌等附加灾害。根据现场勘探报告显示，地层水存在于一定区域内，钻孔具有连通性，通过某一钻孔的钻探施工，水会从相邻钻孔喷出，钻孔出水现象如图 3-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]深孔预注浆在大断面隧道斜穿已有铁路中的应用研究[J]. 彭文祥,刘亚琴,许志,蒋菡,季强. 勘察科学技术. 2015(06)
[2]An analytic study on the deflection of subway tunnel due to adjacent excavation of foundation pit[J]. Zelin Zhou,Shougen Chen,Peng Tu,Haisheng Zhang. Journal of Modern Transportation. 2015(04)
[3]天津地铁6号线双线平行盾构隧道施工间隔对地表土体变形影响研究[J]. 张社荣,于茂,杜晓喻,娄雨. 隧道建设. 2015(10)
[4]ANP-FE与数值模拟结合在地铁隧道近接施工风险评估与管理中的应用[J]. 郑余朝,李辉. 现代隧道技术. 2013(03)
[5]城市地铁隧道区间浅埋暗挖施工地表沉降控制研究[J]. 周诚,周少东,林涛,刘惠涛. 施工技术. 2011(19)
[6]风积砂围岩浅埋暗挖隧道施工技术[J]. 史宝童,肖均. 施工技术. 2011(07)
[7]城市浅埋大跨暗挖隧道施工中建筑物的沉降动态控制技术[J]. 赵炜,黄烨. 隧道建设. 2009(02)
[8]复杂环境下浅埋大跨地铁渡线隧道施工地层沉降控制方法研究[J]. 李兆平,汪挺,郑昊,聂楠. 中国安全科学学报. 2008(11)
[9]层状地基三维Biot固结问题的一个解耦解法[J]. 艾智勇,成志勇,吴超. 东南大学学报(自然科学版). 2008(05)
[10]隧道工程浅埋暗挖法施工要点[J]. 王梦恕. 隧道建设. 2006(05)
本文编号：2936402
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
隧道突水突泥影响因素
玉函路隧道工程顺接顺河高架一期工程，南起七里山路，北至玉函立交，与顺河高架桥相接，主要采取地道形式。工程全长 3.5km，其中暗挖段长2335m，双向四车道，限速 80km/h，为城市复杂条件下超浅埋长隧道。济南玉函路隧道是连通济南二环南快速路、北园高架和北绕城高速的南北贯通快速路，打造济南快速路网中轴线的“最后一环”，玉函路隧道的建成极大缓解了济南交通拥堵现状，也是实现“中疏”战略的重要举措。该隧洞是全国最长、周边环境最复杂、地质条件变化最大，而且工期最短的浅埋式双连拱隧道工程。考虑到城市地下管线的复杂性，该隧道采用小净距隧道的设计形式，采取浅埋暗挖法进行施工，对地面及周围建筑产生了一定的影响，因此定期对地面沉降进行监测。隧道施工至舜玉路段时，右导洞出现局部突水、坍塌，地表出现较大程度的沉降，现场及时进行土体回填增压，防止进一步灾害产生，图 3-1 中为现场采取补救措施。为制定合理的加固方案，对隧道周边围岩情况进行分析。
粘土（12~16m）岩层（16m以下）图 3-2 隧道沿线地质剖面图3.1.2 施工难度和特点分析3.1.2.1 水文地质复杂根据本地区水文地质条件分析可知，本治理区段水文条件复杂，地层为饱水地层，含水丰富，主要来源为原地层中储存的水、管道泄漏水以及雨季强降雨造成的下渗雨水。该治理区段基本为湿陷性黄土层，遇水易发生显著变形，原有结构被破坏，自稳能力迅速下降，易造成突水突泥事故，引发地基沉降、隧道坍塌等附加灾害。根据现场勘探报告显示，地层水存在于一定区域内，钻孔具有连通性，通过某一钻孔的钻探施工，水会从相邻钻孔喷出，钻孔出水现象如图 3-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]深孔预注浆在大断面隧道斜穿已有铁路中的应用研究[J]. 彭文祥,刘亚琴,许志,蒋菡,季强. 勘察科学技术. 2015(06)
[2]An analytic study on the deflection of subway tunnel due to adjacent excavation of foundation pit[J]. Zelin Zhou,Shougen Chen,Peng Tu,Haisheng Zhang. Journal of Modern Transportation. 2015(04)
[3]天津地铁6号线双线平行盾构隧道施工间隔对地表土体变形影响研究[J]. 张社荣,于茂,杜晓喻,娄雨. 隧道建设. 2015(10)
[4]ANP-FE与数值模拟结合在地铁隧道近接施工风险评估与管理中的应用[J]. 郑余朝,李辉. 现代隧道技术. 2013(03)
[5]城市地铁隧道区间浅埋暗挖施工地表沉降控制研究[J]. 周诚,周少东,林涛,刘惠涛. 施工技术. 2011(19)
[6]风积砂围岩浅埋暗挖隧道施工技术[J]. 史宝童,肖均. 施工技术. 2011(07)
[7]城市浅埋大跨暗挖隧道施工中建筑物的沉降动态控制技术[J]. 赵炜,黄烨. 隧道建设. 2009(02)
[8]复杂环境下浅埋大跨地铁渡线隧道施工地层沉降控制方法研究[J]. 李兆平,汪挺,郑昊,聂楠. 中国安全科学学报. 2008(11)
[9]层状地基三维Biot固结问题的一个解耦解法[J]. 艾智勇,成志勇,吴超. 东南大学学报(自然科学版). 2008(05)
[10]隧道工程浅埋暗挖法施工要点[J]. 王梦恕. 隧道建设. 2006(05)
本文编号：2936402
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/2936402.html
