《城市地下空间建设新技术》第8章摘要.ppt

分阶段（施工开挖阶段） 空间分布 分类（不同测点、工法等） 综合分析判断标准 分级（环境保护等级） …… * 动态反馈设计与信息化施工的流程 工程监测 数据分析 反分析参数或性态模型（当前和未来） 变量预报 数值或解析变形、稳定性正分析 实际开挖检验 设计和施工 方案可行否 修改方案 即控制措施 继续施工 动态 信息化 设计 和 施工 示意图 信息化反馈设计施工发展历程 经验判断开挖引起影响 基于沉降、位移观测的信息化 基于单变量累计、速率值预报的信息化 基于量测对设计和施工的反分析 准信息化 多变量的非线性动态反馈分析 以及考虑土性随机离散的概率、 模糊反馈分析 信息化 基于神经网络、生物技术等的智能反馈分析 现代信息化 谢 谢！ * * * * * * 曲线特征 * * * * 序号 施工方法 示意图 施工方法 安全性 施工 难度 预测地表沉降 施工速度 工程 造价 适用 范围 1 上下半断面台阶开挖法 ? 极不安全 ? 小 ? 大 ? 快 ? 低 岩层非常好，埋深较大 2 上下半断面台阶法+中隔壁法 不安全 较小 较大 较快 较低 岩层好，埋深较大 3 上下半断面台阶法+双侧壁导坑微台阶开挖法 较安全 较大 较小 较慢 较高 岩层一般，埋深较大 4 上下半断面台阶法+双侧壁导坑微台阶开挖法+小导管注浆 埋深大，安全，洞口超浅埋不安全 大 小 慢 高 岩层较差，埋深较大 5 上下半断面台阶法+双侧壁导坑微台阶开挖法+大管棚预注浆 安全 大 小 慢 高 岩层差，超浅埋 施工方法比较表 从上表可以看出： 前两种虽然造价较低，施工快，但不能保证安全，故不予采用。 后三种基本方法均为台阶法+双侧壁坑法，但采用哪种方法更为合理，通过组织专家评审，然后根据专家意见对确定的施工方法，分成4种工况，利用ANSYS有限元分析软件模拟各工况的施工过程，通过对施工过程中力学行为的计算结果进行分析，采用表中第5种施工方法最为合理。 即在洞口超浅埋段采用大管栅预注浆加强支护，在大管棚保护下进洞，正台阶开挖，上台阶采用双侧壁导坑开挖，导坑之间间距15m，下台阶左右两侧边墙错开，中间先拉中槽，边墙开挖采用短台阶开挖，共将开挖分成9个部分（下页图），开挖后立即进行初期支护。 车站隧道双侧壁导洞法施工程序图 大拱脚围岩保护和大拱脚拱墙接合部防水板铺设和钢筋连接方法 车站隧道和区间隧道道岔区均采用了大拱脚、薄边墙结构，先拱后墙衬砌，这种结构施工时有两点需要解决。 一是上半断面开挖后，大拱脚处应力集中，必须采取措施保护大拱脚。 二是拱墙接合部是施工薄弱环节，防水钢筋连接十分困难。大拱脚保护采用预留光爆层，特别困难地段（例如隧道上方为抗震性差的楼房）采用预裂爆破，大拱脚处严禁积水，防止围岩软化。 方案一：在拱脚混凝土底部挖10cm×10cm小槽，并垫土袋，留足EVA防水板搭接长度，待边墙初期支护完成后，再撬掉土袋，将防水板拉出，与边墙防水板焊接。 拱脚底部开挖较设计起拱线低20cm，用M2.5号水泥砂浆，先填至设计起拱线高程，待砂浆凝固后，用墨线弹出边墙钢筋的准确位置，再钻孔，把边墙钢筋插入孔内，钢筋与孔壁间的间隙，仍用M2.5号水泥砂浆填塞，以免浇筑拱部二次衬砌时，混凝土浆流进孔内。 该方案拱墙交界处边墙钢筋连接不便，不能保证质量，费时费力。 方案二：在拱墙结合部施作双层防水卷材，在拱脚混凝土底部挖槽，小槽宽100×100cm，沿隧道通长布置，把边墙钢筋插入槽内，同时将EVA卷入槽内，槽用砂回填，回填后用水泥砂浆抹平，防止灌混凝土时，混凝土浆液流入槽内，待边墙开挖时，再撬掉砂浆层，将防水板从小槽内拉出，与边墙防水板焊接，防水板卷入小槽长度为30～50cm。 同时，为使拱部二衬钢筋与拱脚处防水板间的点接触变为面接触，以防钢筋刺穿防水板，在二衬钢筋增加一10cm宽、10mm厚的钢垫板。 该方案施工方便，能保证拱墙交界处边墙钢筋和防水板连接质量。 相邻洞室平行施工相互影响 区间隧道结构复杂，相邻洞室净距小，断面大小不一，特别是待备线双线地段与单线地段最小净距只有3.8m，平行施工相互之间有影响，就相邻洞室先施工大断面隧道还是先施工小断面隧道问题。 通过研究认为：如果先施工大断面隧道，即待备线双线，首先是双线隧道掘进慢，影响隧道贯通，另外从力学原理和有限元分析结果来看，先施工双线隧道对相邻洞室的影响要大于先施工单线隧道，因此决定先施工单线隧道，然后间隔一定距离，平行施工双线隧道。 具体做法：在单线隧道掘进一定距离后，开挖待备线双线隧道，单线隧道全断面开挖，待备线双线采用台阶法开挖，为确保安全，待备线上台阶先开挖左半侧，在单线隧道完成二衬后，上台阶再开挖，然后开挖下台阶，全断面二次衬砌。