盾构隧道沼气排放技术

盾构机在穿越沼气地层时易发生爆炸和窒息事故,危害性较大,在施工时必须采取有效的防治措施.结合工程实例,分析了在沼气地层进行盾构隧道施工的风险,介绍了提前有控放气的沼气排放工艺,通过放气试验分析沼气排放规律,确定沼气排放参数,指导放气施工,有效预防了盾构隧道施工沼气事故的发生,对同类施工具有一定的借鉴意义.     

沼气对盾构隧道的影响及施工控制措施

浅层沼气灾害是盾构隧道在施工过程中遇到的问题之一.沼气在一定的浓度范围内遇火会发生火灾和爆炸;沼气的释放会引起地层结构的变形,并使土层的工程性质发生变化.这些都会对盾构隧道中施工人员的安全和隧道结构的稳定性造成影响.通过工程现场调查,结合国内研究现状,阐述了沼气对盾构隧道的影响模式,并相应地提出含沼气土层的盾构隧道施工对策:施工前对沼气进行释放;施工中进行监控;采取一定措施,增加隧道结构的密封性;对电器设备进行防爆改造.     

盾构隧道下穿含气地层江堤沉降控制分析简

针对杭州地铁某盾构隧道下穿富含沼气地层的防洪大堤工程,数值模拟分析盾构下穿防洪大堤过程中引起的大堤沉降和分层注浆加固对沼气释放引起的大堤沉降控制效果,借此提出合理的大堤沉降综合控制措施。研究表明,分层注浆加固对控制大堤沉降效果明显,最大沉降值减小幅度达31．9％;沼气释放对大堤的沉降影响较大,需要在推进过程中严格控制盾构土仓压力和推进速度。     

盾构隧道下穿含气地层江堤沉降控制分析

针对杭州地铁某盾构隧道下穿富含沼气地层的防洪大堤工程,数值模拟分析盾构下穿防洪大堤过程中引起的大堤沉降和分层注浆加固对沼气释放引起的大堤沉降控制效果,借此提出合理的大堤沉降综合控制措施。研究表明,分层注浆加固对控制大堤沉降效果明显,最大沉降值减小幅度达31.9%;沼气释放对大堤的沉降影响较大,需要在推进过程中严格控制盾构土仓压力和推进速度。     

基于FTA的煤矿瓦斯防控在高瓦斯隧道中的应用

针对西南地区存在的众多高瓦斯及煤与瓦斯突出风险隧道的施工实际,以新建叙永-毕节铁路(川滇段)重难点工程欧家湾隧道为工程背景,使用事故树分析的理论方法,借鉴煤矿瓦斯管理办法和经验,对该隧道穿越C1煤层高瓦斯段施工过程中的风险因素进行分析,编制瓦斯事故树形图,通过确定结构函数和求解最小割集与最小径集进行定性分析,得出隧道瓦斯事故的发生须从6条途径进行防范;定量分析从基本事件的发生概率、顶上事件的发生概率以及基本事件的结构重要度三方面展开,找出了控制性、重要和一般的具体影响因素。通过定性和定量分析分别确定了隧道穿越煤层施工过程煤与瓦斯突出事故和瓦斯爆炸事故的重点防范途径和具体防范内容,在防治隧道瓦斯事故时更加具有针对性,为类似隧道施工安全提供借鉴。     

浅析盾构穿越沼气地层施工技术

针对上海地铁唐镇东站~华夏东路站区间盾构穿越沼气地层,提出并实施了地面钻孔释放、沼气浓度监测、隧道通风、优选盾构施工参数等综合措施,实践证明措施可行并取得了较好效果。     

基于应力释放的大直径盾构隧道地表沉降分析

在城市环境及复杂地质条件下修建盾构隧道极易出现地面沉降塌陷,盾构隧道开挖引起的地表沉降分析与控制尤为重要。为了探究大直径盾构隧道地表沉降规律,以京张高铁清华园大直径盾构隧道为工程背景,基于应力释放及地层损失理论,首先运用有限差分软件建立二维模型,得到盾构掘进开挖的应力释放率;然后基于此建立三维数值模型,通过Peck公式反算得到清华园隧道盾构掘进引起的地层损失率,通过4种不同工况的模拟,对比分析不同掌子面释放系数、盾构机反力释放系数及脱空层模量缩放系数情况下的盾构隧道地表沉降规律,得到盾构施工现场导致的地层应力释放系数为0.12～0.14,相应的地层损失率为0.40%～0.47%;隧道轴线两侧20 m(1.6D)范围内为显著影响区,地表沉降主要发生在盾构通过这个阶段,约占总沉降量的50%。     

盾构下穿既有隧道位移控制施工参数多目标优化

盾构施工下穿既有隧道工程建设规模日益扩大,为研究盾构隧道下穿对既有隧道的安全影响和变形控制,建立GA-LSSVM与NSGA-Ⅱ算法相结合的多目标优化模型,以主要盾构施工参数为研究对象,对下穿施工引起的既有隧道底部水平和沉降变形为控制目标,进行施工参数优化控制分析.首先,基于收集的土仓压力、泡沫量、同步注浆量等6个盾构施...     

隧道服役性能指标在广州地铁盾构隧道健康状态评估中的应用

提出一种定量的隧道服役性能指标(T_(SI))的计算方法。首先在分析指标获取难度和指标关联性的基础上,选取相对沉降、差异沉降、收敛变形、渗漏水、裂缝和剥落6个变量为评估指标体系;然后在收集40个地铁盾构隧道样本的基础上,利用专家评估与偏最小二乘回归法,对盾构隧道健康状态进行评估拟合,建立T_(SI)公式。该公式存在两个适用条件:一是评估对象为与本文类似的地铁盾构隧道,二是隧道的运营时间在20年以内。最后,以广州某地铁盾构隧道区间为工程案例,说明T_(SI)公式在隧道健康状态评估中的应用。可为盾构隧道的养护维修决策提供指导作用。     

软土地区盾构隧道斜下穿多股铁路路基变形规律

目的：目前，地铁隧道穿越铁路路基的情况越来越多，但软土地区盾构隧道斜下穿既有运营铁路的研究相对较少，因此需分析该情况下的路基变形规律。方法：以绍兴轨道交通1号线大滩站—火车站站区间盾构隧道下穿杭甬铁路绍兴站站房及6股铁路股道工程为例开展研究。采用有限元法分析了盾构隧道掘进施工对杭甬铁路路基的变形影响，并基于实测数据对数值模拟结果进行了对比分析，充分验证了袖阀管注浆加固方案的有效性。结果及结论：有限元分析结果表明：未考虑盾构穿越区域地基加固的情况下，杭甬铁路路基顶面最大沉降值为13.12 mm,不满足沉降控制标准要求；当盾构穿越区域采用袖阀管注浆加固措施后，杭甬铁路路基顶面最大沉降值为8.20 mm,满足沉降控制标准要求，说明袖阀管注浆能够有效控制铁路路基沉降和轨道的不平顺。实测数据结果表明，盾构隧道下穿铁路施工期间的累计变形历程可分为路基隆起、路基快速沉降、路基平稳波动及后续沉降4个阶段，且前期隆起量大、后续变形相对较小，加固后的路基累计变形量能控制在10.00 mm以内。