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暗挖车站先侧壁洞通后中隔壁开挖设计施工技术

发布时间: 2022-12-04

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术服务
成果类型: 新技术
行业领域:
隧道与地下工程
成果介绍
根据岩层弹塑性原理,采用MIDAS-GTSⅡ***有限元分析软件建模分析,根据地质勘探车站范围内围岩的物理力学性质,在有限元计算中采用了理想弹塑性材料,进行非线性计算。围岩采用弹塑性各向同性体材料模拟,其强度遵循莫尔-库伦准则,并且考虑围岩的非线性变形。根据以上技术原理,模拟计算各工况条件下围岩应力变形特性及支护结构力学行为特性,并提出相应的工程措施。
成果亮点
1.创造性提出采用车站出入口永久结构通道作为辅助施工通道设计,细化直接从站厅层挑顶进入隧道主体的施工工法,降低了施工风险、缩短由施工通道挑顶进入车站主体隧道施工的工序转换时间;同时,施工通道由原来单通道方式从站台层挑顶进入车站主体变为一主一辅上下双通道方式进入车站主体隧道,避免了施工干扰、增加了开挖工作面,加快了施工进度。 2.首次提出了“双侧壁导洞初支环境条件下盾构步进过站”设计施工技术,有效解决区间盾构掘进与地铁暗挖车站工期之间的矛盾,大大缩短了地铁施工总工期, 3.运用MIDAS-GTS Ⅱ***有限元分析软件,建模分析了侧壁导洞初期支护长时间暴露情况下,围岩应力变形特性分析及支护结构力学行为特性分析,根据分析结果,结合监控量测数据分析,提出了侧壁导洞初期支护和高大中隔壁长时间暴露期间临时支护加固关键技术,有效解决了“双侧壁导洞处置环境条件下盾构过站”期间围岩的安全稳定难题。 4.基于围岩应力变形特性和支护结构力学行为特性分析,提出了高大中隔壁开挖支护关键施工工法及临时横撑拆除技术,有效解决了高大中隔壁拆除后应力重分布围岩稳定控制难题。
团队介绍
中交隧道工程局有限公司,是中国交通建设集团所属大型建筑施工企业。具有国家公路工程总承包特级,铁路总承包一级,市政工程总承包一级,桥梁、隧道、路基、路面专业施工承包一级资质;通过了质量、环境和职业健康安全管理"三标一体"国际标准管理体系认证,取得了《施工安全生产许可证》,并获得财务信用AAA认证。公司人员中,大专及以上学历的占87%,具有中级职称的占60%以上,公司班子成员平均年龄43岁,均为研究生学历、教授级高工,是一个年富力强、充满活力的团队。新接收的院校生均为本科以上学历,其中博士生占6%,硕士研究生占27%。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”土工合成材料产业科技服务团 (中国公路学会) 评价时间:2023-03-23

王华牢

交通运输部公路科学研究院

总工

综合评价

城市轨道交通已日益成为大中城市交通出行的主要方式。但在很多情况下,地铁线路都规划在地面建筑物密集、地下管线复杂、人口稠密的城区,由于地理位置特殊,环境条件复杂,建设单位能否按时提供地面施工条件,直接决定了需要地面场地条件的车站开工时间。暗挖车站的施工由于开挖断面大、工序多、施工难度大、工期长,而区间盾构掘进施工速度相对较快,必然产生区间盾构施工与车站主体施工之间的矛盾。本课题研究的“车站出入口永久结构通道作为辅助施工通道设计及从站厅层直接挑顶进入隧道主体施工工法”以及“双侧壁导洞初支环境条件下盾构步进过站设计施工关键技术”有效的解决了二者间的工期矛盾,大幅缩短了总体施工工期,具有广阔的推广应用前景。 目前对“双侧壁导洞初支环境条件下盾构步进过站设计施工关键技术”研究较少,缺乏国家级工法的科学指导。进一步开展本项目依托工程隧道围岩为砂质泥岩夹砂岩,围岩级别为IV级,岩层节理较为发育,地下水较为发育,围岩遇水软化现象较为突出这种地质条件下,侧壁导洞初期支护长时间暴露的稳定性及措施研究以及高大中隔壁开挖解除关键施工技术的系统研究,为类似工程设计施工积累参数和依据,从而提高城市轨道交通建设效率,确保施工安全。
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