京沈高铁望京隧道软弱富水地层超深竖井多台大直径泥水盾构快速接收技术

为了解决4台大直径泥水盾构在以黏土、粉土和粉细砂层等软弱细颗粒为主的富水地层且要在同一个超深竖井中实现"低风险"快速接收的难题,以京沈高铁望京隧道工程为依托,采用U形素地下连续墙+超深三轴搅拌桩+RJP超高压旋喷加固地层,并辅以降水井等多种地层加固措施,提高接收井端头加固区的整体稳定性和止水效果,为盾构快速接收创造条件。采用陀螺仪定向+投点孔进行贯通测量,确保盾构接收精度,为接收基座的快速精确定位安装提供依据。采用水钻+绳锯切割方式破除洞门混凝土,极大地提高了洞门破除速度。洞门钢环安装双道钢丝刷作为接收洞门密封,防止盾构出洞时发生涌水涌砂现象,确保盾构接收安全,减少最后1环管片的安装和拆除,快速封堵洞门,进一步加快盾构接收速度。通过采取以上关键技术,并对4台盾构的接收和拆机顺序进行科学的组织协调,保证了望京隧道4台大直径盾构安全快速的接收。     

接收车站封闭条件下盾构拆机解体技术探析

为了解决盾构接收井封闭条件下,不能利用接收井正常拆机,只能将盾构解体后从隧道内倒运回始发井的问题,以天津地铁6号线项目6 390 mm开挖直径土压平衡盾构为例,通过设计一套包括刀盘、前体、中体和盾尾在内的盾构主机分割解体方案,有效地解决了盾构主机无法通过隧道内运输的难题。通过这个设计方式,希望对盾构施工过程中存在类似问题的项目提供一些盾构解体分割方案上的参考和借鉴。     

复杂环境条件下盾构接收井的设计

针对在城市复杂环境条件下,无法设置常规盾构接收井的情况,以北京地铁六号线花园桥站—白石桥南站区间为例,提出设置单井+暗挖横通道的组合接收井方案;并依据海瑞克 EPB6 250土压平衡盾构机的尺寸控制,详细介绍拆卸螺旋输送机、盾构机旋转、平移、吊出等接收方案,为以后类似工程的设计提供参考。     

Φ6 680 mm盾构在狭小暗挖隧道内解体技术研究

为解决盾构在狭小空间内受接收端头尺寸限制无法正常接收的问题,在暗挖隧道内需采取辅助措施将主要部件解体后沿原盾构隧道倒运回始发井吊出。北京地铁19号线1期工程平安里站—积水潭站区间左线工程采用Φ6 680 mm盾构进行施工,通过对接收端尺寸及预埋设计、暗挖空间内解体方案及顺序、解体过程中辅助吊装工艺、工期管理等方面进行研究,总结盾构在狭小暗挖空间内的解体方案及卡控要点,分析解体重难点及关键技术。研究结果表明:盾构在狭小暗挖隧道内解体技术,可保证工程施工安全和进度,解决盾构在暗挖狭小空间内施工的技术难题和安全问题。     

北京地铁8号线二期南段工程设计与施工

北京地铁8号线二期南段工程位于中心城区,周边环境复杂,设计和施工难度大。结合地铁南段工程整体概况,分析工程特点和难点,分别介绍一些有代表性的关键工程（盾构近距下穿既有站、盾构长距离下穿民房区、叠落盾构始发接收及施工、暗挖横通道内盾构调头吊出等）以及工程所采取的设计方案、技术创新及相关技术措施。通过对南段工程特点、技术创新、建设经验等进行总结,为类似工程提供一定的参考和借鉴。     

狭窄空间内可拆解式盾构过站施工技术及应用——以宁波火车站为例

城市地铁施工制约因素繁杂，部分车站因先期施工预留条件不够，导致盾构接收转场时面临吊装孔无预留“吊不出”、车站净空不足“过不去”的难题。以宁波轨道交通4号线宁波火车站为例，针对狭窄空间内盾构如何过站的问题，提出可拆解盾构方案。在设计制造阶段，将盾构刀盘、前盾、中盾和盾尾按照模数分块，以控制质量和尺寸，并通过法兰和螺栓进行可拆解式连接；在施工阶段，优化施工工艺，分为8个标准步骤对盾构进行拆解组装，顺利完成狭窄空间内的过站。该方法可有效避免常规盾构拆解时狭窄空间内切割焊接对盾构产生的损伤，保障重组后盾构的稳定性，提升拆解过站效率及安全性。盾构重新组装后顺利完成了二次始发和隧道的后续推进。     

超大直径盾构小半径转弯技术研究

以上海市北横通道的具体工程实施为背景,从设计与施工两方面对超大直径小半径曲线盾构隧道的相关技术进行研究,解决小半径曲线盾构隧道中所出现的技术难题。     

马王槽主隧道与横通道交叉部施工受力特征数值模拟分析

通过采用三维有限元数值模拟主隧道与横通道组成空间复杂交叉结构的施工过程,得出横通道施工将导致交叉部开口一侧结构变形不对称增加,围岩拉应力区显著增大以及交叉连接部两侧应力集中的施工受力特征。与主隧道与横通道正交情况相比,二者以60°角斜交,应力集中系数将由1.5提高至2.0倍。从设计角度出发,尤其需要对斜交横通道锐角一侧,进行重点加固设计以确保施工期间交叉部结构的安全。     

浅覆土强透水砂卵石地层大直径泥水盾构干接收施工技术

为解决浅覆土强透水砂卵石地层大直径泥水盾构的接收难题，以常德沅江大直径泥水盾构隧道为依托，提出干接收施工技术，采用端头加固区RJP超高压旋喷加固、端头垂直冻结、塑性混凝土连续墙施作的联合加固手段，提高端头加固区整体结构的稳定性，为盾构接收创造条件。在盾构干接收过程中，通过控制各项施工参数、精确掌握施工时机要点，保证盾构顺利穿越既有管线及加固区，管线和地表最大沉降分别控制在6 mm和5 mm以内，确保盾构精确出洞。在洞门钢环内安装洞门刷防止盾构出洞时土体流失，同时增加盾构出洞过程中同步注浆量，并对管片进行槽钢连接固定，保证盾构出洞过程盾尾及支护安全。     

浅埋隧道双护盾TBM洞内拆机技术研究与实践

青岛地铁1号线青岛站附近无吊出井，双护盾TBM贯通后需进行洞内拆机且运输通过既有站后由轨排井吊出。为快捷高效拆解左、右线2台TBM装备，设计TBM洞内模块化拆机总体方案，采用模块化技术进行左、右线TBM主机各部件及后配套台车等的拆解；采用拆机洞室底部铺设钢轨和平移托架技术，将右线TBM主机平移至左线拆机洞室进行拆解；拆解完毕运输通过既有站过程中采用铺设道枕、垫高运输等措施，避免主驱动与站台的干涉；采用合理吊装半径，实现轨排井部件顺利吊装。所有拆解部件运输通过既有站由轨排井吊出，避免了以往返回始发井吊出耗时较长且影响后续工序施工。     

长大双层隧道重点排烟系统可靠性研究

双层隧道受限于盾构尺寸及周边环境条件，其通风及排烟条件不佳，如何确保工程通风消防安全是确保工程运营安全必须要解决的问题。本文通过目前已通车的国内长度最大的双层隧道工程——上海北横通道工程开展相关研究，该工程在阻塞工况下采用了重点排烟方案，特别是下层排烟风道受结构空间尺寸的制约，设置条件非常局促。为验证该重点排烟系统的可靠性，通过采用数值模拟、模型试验等手段进行了多工况的计算、分析、对比，确定了重点排烟相关设计参数，并验证了排烟效果，确保隧道火灾工况下人员疏散安全。     

软土地区超大直径盾构下穿轨道交通影响分析

随着地下空间不断开发,新建盾构隧道近距离穿越既有隧道、地下通道、地下管线等的现象越来越普遍。由于新建盾构隧道对原地应力场的改变,必然会引起既有隧道的变形,对既有隧道的结构安全产生影响。结合上海市北横通道大直径盾构隧道工程实例,采用Midas_GTS有限元分析软件建立三维数字模型,分析软土地区超大直径盾构隧道穿越施工,对已运营轨道交通盾构隧道的影响。     

盾构隧道内部双层结构快速化施工方法技术研究

随着盾构隧道直径的增加,双层车道结构在大直径盾构隧道设计中得到了广泛的应用.传统盾构隧道内部结构设计采用现浇混凝土结构.由于空间狭小,施工组织困难,施工速度慢.通过对现有隧道快速化施工方法的研究,提出了采用预制化结构设计加快盾构隧道内部结构施工速度的设计技术.结合南京市纬三路过江通道工程盾构隧道双层行车道结构设计,通过对上层车道结构预制化方法的研究,首次提出“预制车道板+梁板节点后浇”和“预制车道板+支座”两类上层行车道预制结构方案,并对预制车道板预制宽度、拼接做法等设计要素进行了对比分析.施工分析表明预制结构速度在施工速度、施工组织灵活性等方面均优于现浇结构施工.     

盾构隧道联络横通道地震响应振动台试验

为探讨盾构隧道与联络横通道采用不同连接方式时的地震响应特性,基于考虑横向弯曲刚度有效率的等效刚度模型,采用4~28Hz的正弦拍波作为输入地震波,开展了几何相似比为1∶40的振动台模型试验,模型制作中将盾构隧道与联络横通道分别浇筑后采用不同刚度的材料进行粘接,以模拟盾构隧道与联络横通道的刚性连接方式和柔性连接方式,同时研究了地层和结构的加速度响应规律以及结构关键位置处的应变频谱特性。研究结果表明:地震动沿隧道横断面方向输入时,地层在竖直方向上加速度放大倍率随高度增加而增大;盾构隧道与横通道连接位置拱顶处的环向应变远小于纵向应变;盾构隧道与横通道连接位置拱脚处的主应变响应峰值最大;刚性连接下联络横通道对盾构隧道衬砌应变影响区域在3倍横通道横断面宽度范围左右;柔性连接可有效减小盾构隧道和联络横通道结构上各点的应变峰值,但不会改变其频谱特性;柔性连接可使联络横通道对盾构隧道衬砌应变影响范围减小至2倍横通道横断面宽度左右。     

盾构暗挖过站施工技术的研究与应用

为解决盾构暗挖过站施工时存在的困难和风险,以广州地铁某盾构标段在暗挖隧道内的过站施工为研究背景,通过对盾构在暗挖隧道内过站的施工工艺、风险及措施等方面进行研究,设计出一套以轮轨方式的暗挖隧道过站方法,顺利地实现了盾构的整体偏移、顶升、平移等工艺,克服了施工中的困难,避免了施工中的风险,并提出了相应的控制措施,取得了较好的效果,为今后类似工程的施工提供了借鉴。     

盾构平移过站施工技术

上海市轨道交通7号线12B标(长清路站～耀华路站区间)隧道工程,下行线盾构需要穿越轨道交通13号线的联络通道,推进过程中,需要在联络线处增加一次进出洞,且盾构平移过站100m。该文以此工程为例,探讨了盾构平移过站施工工艺。     

钱江隧道盾构段内部结构设计

钱江隧道是高速公路项目——钱江通道及接线工程的过江隧道段,是整个工程的关键性控制工程.根据钱江隧道的净空断面、建筑界限及横断面布置,主要内部结构为行车道板、路面、烟道板、泵房、疏散滑梯、救援楼梯、防撞侧墙.通过对内部结构的合理布置及设计,钱江隧道的盾构段满足了隧道的总体工期需要,解决了同步施工的难题,取得了较好的技术及...     

滨海地区富水粉细砂层大直径泥水盾构钢套筒接收关键技术——以孟加拉卡纳普里河底隧道工程盾构段为例

孟加拉卡纳普里河底隧道工程盾构段为双线公路隧道,采用"一机双隧"掘进模式,左线接收段处在滨海地区强透水粉细砂地层,采用常规的盾构接收工艺时极易造成涌沙涌水而导致盾构接收失败。为确保盾构安全高效接收,也为了衔接盾构接收后平移转体再始发的施工工艺,采用钢套筒接收工艺,同时针对该施工技术的较大风险点进行预判并制定相应防控及应急措施,保证大直径泥水盾构钢套筒接收的顺利实施。孟加拉隧道施工现场不断优化大直径泥水平衡盾构接收工艺,从套筒设计和变形防控、工作井端头加固、洞门凿除、盾构进洞施工监测、掘进参数控制、洞门封堵和进洞段管片稳定性控制等方面进行理论分析、模拟试验和工法优化,最终形成一套滨海地区富水砂层大直径泥水平衡盾构钢套筒接收的关键施工技术。     

意大利Sparvo隧道超大断面盾构施工关键技术

意大利Sparvo隧道采用直径为1555 m、开挖断面达到15615 m的土压平衡盾构进行掘进施工,是当时世界上最大直径的盾构法隧道工程之一,其施工风险高、技术难度大为业界所公认。扼要介绍意大利Sparvo隧道工程所采用的一些关键技术： 1）盾构装备的选型; 2）衬砌管片的设计与生产,包括混凝土配合比设计、配筋设计与调整、管片接头、管片止水带以及管片预制厂情况; 3）超大断面盾构隧道掘进施工关键技术,包括土体改良、易燃易爆混合气体的对策和盾构原地掉头。这些技术较好地解决了该隧道施工中出现的诸多难题,可为今后同类工程提供借鉴与参考。     

考虑横、纵向不规则的大型盾构隧道横通道抗震分析

杭州环城北路两条盾构隧道之间拟设置横向疏散通道,主隧道与横通道无论是结构型式还是结构尺寸均有巨大差异,尤其是在双线不等高、管片纵向不能同步推进的不规则情况下,地震时可能会进一步加剧在主隧道与横通道接口部位的局部附加应力和变形。为了掌握地震时横通道和主隧道相连接部位的受力情况,检验和改进结构设计,采用三维模型对其进行了动力学数值模拟计算,包括了横、纵向地震激励。计算结果表明,结构内力及相对变形均较大,根据分析结果,结合工程功能特点,建议取消该横通道,改为纵向逃生救援方案,辅以两端工作井设置车行横通道解决车辆沟通问题。