浅埋暗挖汇报PPT课件

,青岛地铁浅埋暗挖车站形式与工法研究,专题三：浅埋暗挖车站施工工艺研究,青岛市地铁公司同济大学二零一一年四月,1,.,汇报大纲,前期工作回顾浅埋暗挖技术发展趋势调研（专题一）青岛地铁浅埋暗挖车站最小埋深及影响因素研究（专题二）主要研究内容和过程上软下硬地层浅埋暗挖隧道埋深确定方法研究辅助施工方法加固机理及加固性能研究浅埋暗挖地铁车站工法适应性研究施工工况动态安全系数及开挖稳定性研究阶段成果及创新点下一步工作计划,2,.,前期工作回顾,确立三个研究专题制定四条技术路线规划六个研究阶段明确五项考核指标,完成调研报告2010.2阶段性汇报,浅埋暗挖研究现状浅埋暗挖支护结构设计浅埋暗挖主要施工工法浅埋暗挖辅助施工工法浅埋暗挖监测量控方法工程实例考察青岛地质特点综述,编制研究大纲2009.12第一次汇报,设计方法研究2010.5中期汇报,浅埋暗挖车站最小埋深影响因素浅埋暗挖车站埋深与开挖稳定性分析浅埋暗挖车站埋深与地表位移的关系浅埋暗挖车站埋深与辅助施工工法关系,3,.,研究大纲及进展2009.122011.3,三,四,五,六,青岛地铁浅埋暗挖技术发展趋势,青岛地铁浅埋暗挖设计方法研究,青岛地铁浅埋暗挖施工工艺研究,总体路线,设计方法研究技术路线,施工工艺研究技术路线,发展趋势评判技术路线,研究报告,示范工程,科研论文,科技进步,人才培养,编制大纲,设计方法研究,施工工艺研究,现场监测反馈,工程实施建造,项目验收,基本完成,已完成,尚待完成,4,.,专题一：浅埋暗挖技术发展趋势报告,5,.,专题一：浅埋暗挖技术发展趋势报告2010.1-2010.2,浅埋暗挖研究现状发展背景、施工原理和适用范围、发展趋势分析、设计概述浅埋暗挖支护结构设计设计结构选型、近接穿越、衬砌及结构防水、计算模型、辅助施工方法浅埋暗挖主要施工工法施工方法及要点浅埋暗挖辅助施工工法常用辅助工法及地下水处理浅埋暗挖监测量控方法监控量测内容、常用仪器及分析方法工程实例考察北京地铁五号线实例青岛地质特点综述青岛地质特点及工程概况、课题研究内容、技术路线和试验段工程调研,6,.,浅埋暗挖技术发展趋势报告2010.1-2010.2,青岛表覆土层厚一般58米，强风化岩层厚813米，中风化岩层顶面埋深约1320米，是典型“上软下硬”地层，此种地层下的浅埋暗挖施工国内尚无先例。这种地层条件下车站若完全设置于中风化岩层中，则埋深太深，出入口提升高度2128米，非常不利于长期使用。因此有必要针对暗挖车站的埋深确定和施工方法进行深入研究。,青岛地铁浅埋暗挖车站技术路线,青岛地铁车站线路规划图,关键问题：,（1）确定车站的最小埋深及其影响因素；（2）研究适用于青岛特殊“上软下硬”地层的车站埋深确定方法。（3）针对青岛特殊“上软下硬”地层的浅埋暗挖施工方法研究,7,.,专题二：浅埋暗挖车站设计方法研究,8,.,浅埋暗挖车站设计方法研究2010.2-2010.7,研究主题：（1）青岛地铁浅埋暗挖车站最小埋深及影响因素（2）“上软下硬”地层浅埋暗挖车站埋深确定方法,浅埋暗挖车站最小埋深h的主要因素。（地层特征、开挖稳定性、开挖环境效应、辅助施工工艺）浅埋暗挖车站埋深与开挖稳定性分析。浅埋暗挖车站埋深与地表位移的关系。浅埋暗挖车站埋深与辅助施工工法关系。,（1）青岛地铁车站埋深控制指标研究（2）覆跨比和岩跨比与隧道施工工后沉降（3）覆跨比和岩跨比与隧道支护结构受力（4）浅埋暗挖车站埋深控制指标敏感性分析,分报告一,分报告二,专题二：设计方法研究,9,.,研究方法和研究节点,工程背景：青岛地铁一期M3江西路车站青岛地铁一期M3青岛火车站暗埋段青岛地铁一期M3万年泉路站关键研究节点：,技术路线,10,.,最小埋深及影响因素研究,基本理论与分析指标：,压力拱理论：由于围岩中各处变形的不均匀性，隧道周边一定范围内的围岩中产生类似于拱结构切向压紧的作用，能将上部荷载转化为拱内的切向应力。塑性区理论：围岩应力进入塑性阶段的区域。通过围岩开挖后进入塑性区的位置及范围大小衡量隧道开挖稳定性。施工工后沉降：地表、拱顶沉降。支护结构受力状态：包括弯矩、轴力等，分析衬砌结构的安全性。围岩应力状态：分析开挖后的围岩应力的重分布。,11,.,最小埋深及影响因素研究,覆跨比0.267,不同埋深下围岩压力拱,成拱区域,不同埋深下的围岩塑性区,覆跨比0.444,成拱区域,不同埋深下工后地表沉降曲线,加固参数E与地表最大位移曲线,地质条件时决定地铁车站埋深的关键因素。在特定的地层中，浅埋暗挖地铁车站的埋深主要受到车站开挖稳定性、开挖环境变形效应及辅助施工工法的三方面的影响。“强风化微风化”（江西路车站）覆跨比不应小于0.41（设计覆跨比0.410.48）“中风化微风化”（青岛火车站）覆跨比不应小于0.36（设计覆跨比0.420.63）加固区等效变形模量是影响浅埋暗挖车站开挖环境变形的主要因素，当该模量是相应地层模量的25倍时，加固效果最明显。,12,.,青岛地铁浅埋暗挖车站埋深确定方法研究,技术路线,施工步流程图,计算建模：,等效加固区厚度计算：,浆液扩散半径：R=(0.60.7)L式中：L：导管中心间距，0.4m。R=0.65L=0.26m注浆加固区厚度D=2R2-（S/2)20.5式中：S：相邻两注浆孔间距，0.2m。D=20.0676-0.040.5=0.5m,考虑围岩应力释放的时间效应和喷射混凝土早龄期强度增长：,一个完整的开挖过程包括连续的三个施工步，应力释放比例分别为0.50、0.25、0.25，其中第一个施工步为开挖区域的开挖。喷射混凝土的早期强度增长通过模量的变化模拟，在一个完整开挖过程的第二、三个施工步中模拟，在第二个施工步中施做初期支护只考虑30%的模量，第三个施工步使其强度达到100%。,13,.,青岛地铁浅埋暗挖车站埋深确定方法研究,计算工况：,工后模型竖向位移（岩跨比不变）：,隧道上方覆盖层越厚，拱顶承担的荷载越大，施工完成后拱顶竖向位移越大。一定岩跨比下，岩层上方的土体厚度越大，对拱顶的变形控制越不利。各种覆盖层厚度下模型竖向位移图也验证了浅埋暗挖隧道地层有整体下沉的趋势。,14,.,青岛地铁浅埋暗挖车站埋深确定方法研究,工后模型塑性应变与支护结构受力：,弯矩图,轴力图,塑性应变,15,.,青岛地铁浅埋暗挖车站埋深确定方法研究,变覆跨比研究小结：,（1）模型出现塑性应变的区域主要为拱脚处围岩。随着覆盖层厚度的增加，拱顶围岩逐渐出现塑性应变，表明覆土厚度的增加只会带来更大的荷载，不利于隧道变形的控制。（2）施工完成后，支护结构最大弯矩发生在竖向临时支撑中部。（3）支护结构轴力分析表明最大拉力发生隧道侧壁，数值不超过100kN，支护结构不致产生拉裂缝，竖向临时支撑和拱圈主要承受压力，压应力约为5.67MPa，在安全范围之内。,16,.,青岛地铁浅埋暗挖车站埋深确定方法研究,岩跨比研究：,岩跨比：,计算工况：,分析指标：工后沉降、围岩塑性应变、围岩剪切变形,引入岩跨比衡量上覆盖层的组成成分，在计算中保持初设的覆跨比不变，通过用土等厚度替代花岗岩改变岩跨比，考虑开挖应力释放过程和喷射混凝土早期强度增长过程。,17,.,青岛地铁浅埋暗挖车站埋深确定方法研究,岩跨比研究计算结果：,工后模型竖向位移,岩跨比0.023时，模型在开挖中部岩柱时即已不收敛，继续迭代完全部施工工况，隧道拱顶发生无限大的竖向位移，拱顶至地表均产生了无限大的位移，表明此种工况下隧道施工没有安全保证，虽然该工况下覆跨比与背景工程无差异，但由于上覆岩土体中岩体和土体的厚度不同，施工安全性也有了巨大差异。,不同岩跨比下地表工后沉降曲线,18,.,青岛地铁浅埋暗挖车站埋深确定方法研究,岩跨比0.047,岩跨比0.093,岩跨比0.023（计算不收敛）,不同覆跨比下围岩塑性应变,（2）当拱顶穿越强风化花岗岩地层时，在覆跨比（0.465）一定的情况下，岩跨比减小到0.023时围岩在开挖过程中会破坏，施工无法完成，说明依靠单一的覆跨比并不能确保施工的安全，需要综合考虑覆跨比和岩跨比，避免采用单一指标（覆跨比）衡量埋深。,结果表明：,（1）岩跨比为0.0930.047时，隧道施工完毕时模型的等效塑性应变范围有所扩大，发生在拱顶和拱脚，最大塑性应变值增大。原因是围岩成拱后上覆荷载由压力拱承担，并经拱圈传递至拱脚在拱脚处，从而引起了过大的应力所致。岩跨比0.023时，隧道顶部至地表均产生了巨大的塑性应变，结合模型最大剪应变，此时模型破坏区为拱顶至地表的岩土体。,岩跨比0.023最大剪切应变,19,.,在青岛典型上软下硬地层中确定地铁车站埋深时，隧道的安全性对上覆岩层的厚度最为敏感，其次为覆跨比。覆盖层自重荷载影响隧道的工后变形及受力。在考虑增加隧道岩跨比以保证安全性时应考虑自重荷载的不利影响，可通过对隧道拱脚和拱顶围岩的预加固来增加围岩承载力。,确定埋深的双指标敏感性分析,（1）隧道施工过程中上覆岩体和土体对围岩的稳定贡献度不同，上覆岩体有利于隧道的稳定，在强风化微风化地层中覆跨比小于0.372时，施工的安全性将无法保证，此时虽然拱顶尚有7米厚的土层，但此时隧道已无法稳定。（2）岩跨比研究表明即使覆跨比一定，岩跨比的变化能极大的影响隧道施工的安全和工后沉降。因此在进行埋深确定时应优先保证隧道上覆岩层厚度，在此基础上根据隧道跨度确定埋深。,岩跨比0.023竖向位移,20,.,青岛地铁浅埋暗挖车站设计方法研究结论及建议,（1）隧道覆盖层中的土体和岩体对隧道安全的作用不同，较之土体岩体对隧道的安全性影响更大。采用单一的覆跨比指标难以较好的对覆盖层做出评价。（2）在青岛典型上软下硬地层中确定地铁车站埋深时，隧道的安全性较大程度上取决于岩跨比，应将岩跨比视为确定埋深的关键因素。（3）计算结果表明后拱脚和拱顶围岩应力最先进入塑性阶段。,基本结论：,建议：,（1）在强风化微风化花岗岩地层中进行浅埋暗挖施工，岩跨比不应小于0.047。（2）在青岛典型上软下硬地层中确定地铁车站埋深时，应采用覆跨比、岩跨比双指标进行地铁车站的合理埋深确定。（3）进行辅助施工方法设计时应注意开挖后拱脚和拱顶围岩应力较高，可考虑在该部位扩大预加固范围，提高加固强度。,创新点：提出特殊“上软下硬”地层中地铁车站埋深的双指标控制方法。,21,.,专题三：浅埋暗挖车站施工方法研究,22,.,青岛地铁浅埋暗挖车站施工方法研究内容2010.9-2011.3,（1）上软下硬地层中辅助施工方法的加固机理与加固效果。（2）浅埋暗挖车站穿越不同地层下的工法选择(工法对地层的适应性)。（3）施工工况安全性和关键施工工况的确定。（4）浅埋暗挖地铁车站信息化施工。,关键问题：,研究主题：,一、辅助施工方法加固机理及加固效能二、浅埋暗挖地铁车站工法适应性三、施工过程动态安全系数及开挖稳定性四、现场监测反馈分析,研究方法：研究进展调研理论分析数值模拟现场监测,研究专题二,23,.,基本工具：MIDAS/GTS工程背景：青岛地铁一期M3江西路车站青岛地铁一期M3万年泉路站关键研究节点：,研究方法和研究节点,总体技术路线,24,.,青岛地铁浅埋暗挖车站辅助施工方法研究,研究方法：,技术路线,有限元模型网格图,拱部的超前预加固将在隧道轮廓线外形成一定厚度的弧形加固区，应用壳体理论，针对不同模型的计算结果，从强度和变形两个方面展开研究。分析隧道工后沉降、地表在不同工况下的位移曲线、支护结构和二衬受力状态、围岩重分布应力等，对常用辅助施工方法在不同地层下的加固效果作出评价。,计算工况：,选取江西路车站为背景工程，车站穿越地层为强风化微风化花岗岩。采用三维有限元分析，分别计算有无辅助施工方法时隧道施工过程，共计算2个工况。,25,.,辅助施工方法与工后沉降,有辅助施工方法,无辅助施工方法,最大地表沉降45mm,最大地表沉降36mm,隧道最大沉降92.1mm,隧道最大沉降63.1mm,计算表明：辅助施工方法的采用较为显著的减小了地表沉降，最大沉降值由约45mm减小至约36mm，减小20%。小导管注浆的浆液增加了围岩粘聚力及模量，提高了预加固区域的抗剪强度，从而使得围岩在开挖卸载下的更易形成压力拱。地面沉降的减小更有利于保护区内建筑物以及各种地下管线等设施的保护。,26,.,辅助施工方法与模型工后沉降,无辅助施工方法,有辅助施工方法,横断面地表沉降随工序发展曲线,有无辅助施工方法时横断面地表沉降随工序发展曲线基本规律一致。导洞由于断面较小开挖引起的地表沉降较小，约4.7mm。拱顶部位岩体的开挖所引起的地表沉降较大，约31mm。但随着开挖面的移动，横断面地表沉降发展较小。整体沉降值较无辅助施工方法时变小，最大值减小约18.2%。,27,.,辅助施工方法与支护结构受力,无辅助施工方法：,支护结构拉应力图,支护结构拉应变图,二衬弯矩图,初衬结构最大拉应力对比,二衬受力与变形对比,辅助施工方法影响结构受力和位移的大小，整体趋势基本一致。,28,.,辅助施工方法与围岩应力状态,对比有无辅助施工方法拱脚压应力值及其提高百分比，表明随着开挖的进行承载拱在不断的进行动态调整，所分担的荷载逐渐增加，同时辅助施工方法使得承载拱分担的荷载增量越来越大，至二衬施做完毕后，拱脚最大压应力较无辅助施工方法时大25%。,无辅助施工方法,有辅助施工方法,最大主应力云图,最小主应力云图,最大主应力云图,最小主应力云图,29,.,辅助施工方法加固机理与效能研究小结,（1）辅助施工方法能有效的减小地表和拱顶沉降，针对江西路站地质情况的有限元分析表明，沿隧道轴线方向地表、拱顶最大沉降减小约20%，开挖经过横断面的地表最大沉降减小了约18.2%；综合以上分析可认为在强风化微风化地层中采用超前小导管注浆加固围岩可起到对施工变形良好的控制作用。（2）能辅助施工方法（超前小导管注浆）的采用对支护结构的受力与变形状态有一定改善，衬砌最大竖向沉降、初衬拉应力有较大幅度的减小；支护结构发生较大拉应变的区域有了一定的减小。辅助施工方法能减小二衬弯矩、拉应力和拉应变最大值。（3）对拱部围岩的预加固能有效提高承载拱分担荷载的能力，使得承载拱分担的荷载随开挖的进行越来越大。,30,.,青岛地铁浅埋暗挖车站工法适应性研究,研究方法：,技术路线,有限元模型网格图,计算工况：,通过分析隧道工后沉降、地表在不同工况下的位移曲线、支护结构和二衬受力状态、围岩重分布应力等，结合城市地铁工程的环境保护要求综合评价不同施工方法的地层适应性。,31,.,强风化微风化花岗岩地层车站工法适应性研究,在强风化微风化花岗岩地层中采用单拱大空间开挖，地表最大沉降约80mm，较双侧壁导坑法工后沉降（约37mm）增大了116%。单拱大空间开挖所导致的拱顶沉降较双侧壁导坑法大一倍。但随着开挖的进行和初期支护的施做以及围岩承载能力的发挥，沉降能得到控制。单拱大空间分区开挖时，拱部的开挖是发生较大地表沉降主要因素，下部的开挖对地表沉降影响较小，也表明初期支护发挥了控制沉降的作用。,施工步骤,双侧壁导坑法,单拱大空间,沿隧道轴线方向地表沉降随工序发展曲线,32,.,强风化微风化花岗岩地层车站工法适应性研究,单拱大空间开挖将使得拱部产生很大的竖向位移，随着开挖的进行，初衬的竖向位移主要发生在拱顶部位，竖向位移值为2080mm，对比双侧壁导坑法施工过程中初衬的竖向位移图可见，两种工法施工过程中竖向位移值较大部位均在拱顶，而单拱大空间开挖所导致的竖向位移较双侧壁导坑约大一倍。,双侧壁导坑法,单拱大空间,支护结构竖向位移云图,双侧壁导坑法施工初衬拱部压应力普遍小于单拱大空间开挖所导致的初衬应力，表明双侧壁导坑法施工中压力拱承担了更多的荷载，使得初衬受力得到了减小。结合两种工法的沉降计算结果，可见单拱大空间开挖在强风化微风化花岗岩地层中采用时将导致支护结构产生更大的变形和受力，因此在环境变形要求高的情况下其适用性将受到限制。,33,.,强风化微风化花岗岩地层车站工法适应性研究,随着开挖的进行，承载拱在不断的进行动态调整，所分担的荷载逐渐增加，拱部一次性开挖有利于最终压力拱的形成。单拱大空间开挖施工时拱脚压应力较双侧壁导坑法大，结合模型沉降计算结果和受力状态的分析，可见开挖区域过大对岩土体扰动也越大。,双侧壁导坑法,单拱大空间,最大主应力云图,最小主应力云图,最大主应力云图,最小主应力云图,拱脚最大压应力对比（MPa）,34,.,中风化微风化花岗岩地层车站工法适应性研究,在中风化微风化花岗岩地层中采用单拱大空间开挖，地表沉降与双侧壁导坑法差别不大。单拱大空间开挖所导致的拱顶沉降和双侧壁导坑法差别不大。随着开挖的进行，初期支护闭合围岩承载能力得到发挥，沉降逐渐稳定。两种工法在进入全断面开挖后，其横断面上地表沉降的发展规律基本一致，沉降数值相差不大。由于岩体较好，故开挖对地表的影响范围较小，沉降槽宽度较小。因此，该种地层条件下，单拱大空间开挖能满足周边环境保护对于施工工法的要求。,双侧壁导坑法,单拱大空间,沿隧道轴线方向地表沉降随工序发展曲线,横断面地表沉降随工序发展曲线,双侧壁导坑法,单拱大空间,35,.,中风化微风化花岗岩地层车站工法适应性研究,对比单拱大空间开挖与双侧壁导坑法施工期（进洞处已施做二衬）初期支护的受力状态计算结果，开挖进入全断面后，拱部板单元受力状态接近，表明在此种地层条件下，单拱大空间开挖虽一次性开挖区域较大但并未引起结构受力状态的恶化。,双侧壁导坑法,单拱大空间,支护结构竖向位移云图,结合两种工法的沉降计算结果，可见单拱大空间开挖在中风化微风化花岗岩地层中采用时可以满足支护结构的变形和受力要求。从支护结构受力图来看，初期支护主要在拱部受力较大，尤其在进洞时尤为明显，设计时可考虑加强拱部的支护能力；初期支护有利于稳定拱部的沉降，施工中应及时施做并闭合初期支护，使其尽早发挥支护功能；另外，对拱部地层的加强将有利于洞室的稳定。,36,.,中风化微风化花岗岩地层车站工法适应性研究,对比中风化微风化花岗岩地层中单拱大空间开挖与双侧壁导坑施工期间围岩应力状态，两种工法施工过程中，围岩最大和最小主应力数值相差不大，由拱脚的压应力集中区和洞室上方围岩最大主应力增大、最小主应力减小可见两种工法均能形成分担荷载的压力拱。因此，此种良好的地层条件下，单拱大空间开挖具有可行性；考虑到工期和开挖的方便性，单拱大空间开挖适应性更强,双侧壁导坑法,单拱大空间,最大主应力云图,最小主应力云图,最大主应力云图,最小主应力云图,37,.,工法适应性研究小结,（1）在青岛的强风化微风化花岗岩地层中进行地铁车站的开挖，双侧壁导坑法施工引起的地表和拱顶沉降约为单拱大空间开挖的一半，地表沉降最大值约37mm，支护结构的受力也小于单拱大空间开挖。表明此种地层条件下，综合考虑环境保护要求，应优先选用双侧壁导坑法。（2）在中风化微风化花岗岩地层中进行地铁车站的开挖，双侧壁导坑法施工引起的地表和拱顶沉降和单拱大空间开挖相差不多，在支护结构的受力、围岩应力状态方面两种工法基本相同。表明此种良好地层条件下，因单拱大空间开挖具有更大的施工空间和便利性可优先考虑采用此种工法。（3）通过对初衬、支撑的支护时机以及沉降发展的分析，表明初衬的及时施做和闭合能有效控制沉降的发展，因此在施工中，应采取相应措施及早闭合初期支护，使其发挥承载功能。,38,.,浅埋暗挖车站施工动态安全系数及稳定性研究,有限元强度折减法：,技术路线,有限元模型网格图,江西路站,万年泉路站,考虑到隧道的开挖过程中应力释放的时间效应与喷射混凝土随时间的硬化和强度增长，一个完整的开挖过程包括连续的三个施工步，应力释放比例分别为0.50、0.25、0.25。喷射混凝土的早期强度增长通过模量的变化模拟。双侧导坑法共计算18个工况，单拱大空间开挖考虑到初期支护闭合对围岩的稳定作用，计算拱部开挖未未支护时的安全系数，计算1个工况。两种工法共计算19个工况。,有限元强度折减法通过一个大于1的折减系数对岩土体的抗剪强度指标c和tan进行折减，见式(1)和式(2)，将折减后的参数代入进行有限元计算，如计算收敛则进一步增大折减系数，直到模型不收敛为止。在临界破坏状态下的折减系数即为安全系数。,计算工况：,39,.,强风化微风化花岗岩地层施工动态安全系数及稳定性研究,围岩等效塑性应变云图,安全系数的整体变化趋势为随着已开挖区域的增大而减小。其中开挖中部预留岩柱上部时安全系数最小，为1.0375，可见该工况为隧道施工过程中的关键工况。对比一个完整开挖过程的安全系数变化，可见安全系数最小的工况为刚完成开挖未进行支护时，初期支护的施做可提高隧道安全系数。对于整个隧道开挖断面，隧道断面下半部分开挖时由于上部初期支护已施做并闭合，此部分的开挖对隧道的安全性影响较小。,开挖区域划分,隧道拱部开挖工况安全系数及失稳形式,40,.,强风化微风化花岗岩地层施工动态安全系数及稳定性研究,开挖区域3时降低围岩强度直至失稳，失稳只发生在右侧导洞顶部，左侧导洞未失稳，表明初期支护的闭合有利于隧道安全。开挖区域5的安全系数为1.0375，该步为整个施工过程中最危险的施工步，将围岩强度进行折减后，从拱顶至地表将出现贯通塑性区，隧道将从拱顶自地表发生坍塌。,和深埋隧道破坏区在隧道两侧不同，浅埋隧道开挖过程中，隧道破坏均是从洞顶部位开始，顶部围岩能否在开挖完成后保持稳定决定了隧道是否安全。针对围岩强度不足可能出现的失稳形式，施工时应注意对隧道拱部岩土体的预加固，开挖中部预留岩柱时，应提前加固完成拱顶岩土体，必要时可考虑加大拱顶岩体的预加固范围和强度，开挖后尽早施做闭合初期支护。,施工动态安全系数曲线：,41,.,中风化微风化花岗岩地层施工动态安全系数及稳定性研究,围岩等效塑性应变云图,由模型位移云图可见，该步开挖完成后最危险部位为拱部，将岩土体强度进行折减至失稳，其失稳形式为上方的岩土体塌落。因此，施工时应注意对导洞上方的岩土体进行预加固，增加其自稳能力，保证其在喷射混凝土发挥强度前保持稳定。,选取拱部开挖工况（未支护）进行有限元强度折减计算。由上表可见，各开挖步安全系数为4.0，表明岩土体强度储备较为充分。针对该工况下隧道的失稳部位和失稳形式，施工时可考虑加大拱顶岩体的预加固范围和强度。,42,.,施工动态安全系数及稳定性研究小结,（1）双侧壁导坑法开挖过程中，左右侧导坑开挖时若围岩强度不足最先引起的破坏出现在洞顶部位，失稳形式为隧道内的局部坍塌。（2）双侧壁导坑法开挖中部预留岩柱为整个施工过程中的关键工况，安全系数最小，岩土体强度不足所造成的破坏最先发生在拱顶围岩，此时洞顶塑性区将贯通地表，其失稳形式为从拱顶至地表的整体坍塌，此时已施做的导洞初期支护变形不大。（3）在中风化微风化地层中采用单拱大空间开挖，安全系数为4.0。降低围岩强度直至隧道破坏，破坏模式为拱顶岩体强度不足引起的坍塌。在此种地层条件下的开挖隧道的安全性优于采用双侧壁导坑法的强风化微风化地层。,43,.,浅埋暗挖隧道监测进展及反馈分析,监测信息反馈程序,监测项目分类：,为确保施工安全选定必测项目（A）：,为设计和科研参考或因地质特殊而增加的项目（B）：,44,.,浅埋暗挖隧道监测进展及反馈分析,监测项目确定：,监测点布置：,45,.,施工状况及监测进度（浮山所车站（江西路站）,浮山所车站：,浮山所站的施工主要集中在2号风井工区，采用台阶留核心土法开挖。风井内净空为9m4.8m，井深26.71m，F2A型风道宽高为9.8m12.5m、F2B型风道宽高为9.8m14.5m，共长54m，分上下两层，风道位于江西路道路下方，路面交通量大。目前施工已进入F2A型风道。,F2A段,F2B段,46,.,施工状况及监测进度（浮山所车站（江西路站）,2#风井测点布置图,拱顶沉降曲线,净空收敛监测曲线,地表沉降、拱顶沉降及围岩收敛数据呈线性变化，总体稳定。,47,.,施工状况及监测进度（万年泉路站）,万年泉路站：,目前，万年泉路站正在进行1号临时竖井（累计开挖深度约26.0m）及2号风井（累计开挖深度约20.0m）的开挖施工。竖井施作完成后进行横通道施工。该车站监测数据尚未获得。,1号临时竖井,2号风井,48,.,施工状况及监测进度（万年泉路站）,1号风井测点布置图,2号风井测点布置图,测点布置图：,49,.,浅埋暗挖隧道监测进展及反馈分析小结,（1）目前部分暗挖车站已进入风井和竖井的施工，现有监测数据（沉降、围岩收敛等曲线）总体稳定。（2）下一阶段的研究将选择典型车站，紧密围绕现场监测数据，进行对监测数据的反馈分析研究。,50,.,青岛地铁浅埋暗挖车站施工方法研究结论及建议,（1）辅助施工方法能有效的减小地表和拱顶沉降，对支护结构的受力与变形状态有一定改善，对拱部围岩的加固能有效提高承载拱分担荷载的能力。（2）综合考虑环境保护要求，在强风化微风化花岗岩地层中双侧壁导坑法；在