盾构法隧道施工技术新进展

盾构机是隧道建设和城市深层地下空间开发的重要的专用设备，本文综合了自盾构发明以来从低级到高级的各种盾构类型以及国内外多种盾构施工新技术，较为详细地阐述了目前上海地区运用最多的土压平衡盾构与泥水加压盾构施工过程及适用条件，对当今世界发达国家正在研制开发的各类特殊形式，具有不同功能，适合不同的地质条件的新型盾构作了一一介绍。在衬砌结构领域中，本文介绍了能提高抗腐蚀性能，增强抗渗能力的装配式衬砌，管片     

上海地铁2号线区间隧道盾构施工若干技术难题及对策

本文针对上海地铁２号线区间隧道的建设施工,较全面地分析了隧道盾构施工中的若干技术难题,包括盾构近距离穿越地下管线及地下构筑物、区间隧道联络通道的施工、盾构浅覆土进出洞等,并提出了几点有效的对策措施。     

基于GIS的盾构隧道状态网格化评价模型及其应用

针对轨道交通盾构隧道维护养护工作缺乏指导依据的问题,文章提出了一种宏观的盾构隧道状态网格化评估方法。首先,选取盾构隧道服役性能指标(TSI)作为隧道状态评估方法,并将评估结果与规范及传统的模糊层次综合评价法比较,验证其有效性;其次,基于影响隧道状态的因素,如周围地层环境、结构上覆荷载等具有空间关联性的假设,采用空间变异理论对盾构隧道进行空间网格化评估;最后,以上海轨道交通系统为工程实例,描述网格化评估方法的应用结果。     

上海软土地层浅覆土盾构隧道冻结加固模拟试验研究

本文着重介绍了上海软土地浅覆土盾构隧道冻结加固模拟试验的原理，设计有关成果。为人工冻结技术在上海软土地层地下 隧道工程中的应用提供理论依据和有关的参考数据。     

大断面类矩形盾构——“阳明号”顺利始发

正2015年11月30日,大断面土压平衡矩形盾构——"阳明号"在宁波轨道交通3号线一期工程高塘桥站南端头井始发,这是我国首台自主研发的类矩形盾构。为有效节约地下空间,降低施工对周围环境影响,宁波轨道交通联合上海隧道股份率先开展类矩形盾构研发工作。上海市隧道工程轨道交通设计研究院在设计该区间隧道工程     

南京纬三路长江隧道总体设计的关键技术研究

文章根据南京纬三路长江隧道的建设条件,对工程总体设计中的几个难点问题及解决方案进行了研究与介绍,其中通过双管双层盾构隧道X型地下布线方案实现交叉道路的互通疏解,以及在双层盾构隧道内设置上下层共用排烟道的布置方式均为国内外首次采用.这两项新技术的应用不仅合理解决了本工程的总体设计难题,而且极大地提高了隧道逃生救援的及时性和便捷性,对类似工程有一定的借鉴作用.     

武汉三阳路公铁合建超大直径盾构隧道设计方案研究

随着我国城市建设的迅速发展,公铁隧道合建方案逐渐成为高效利用地下空间资源的行之有效的途径。文章基于武汉三阳路越江隧道工程条件,从对规划和用地的影响、施工难度、施工组织等多方面进行了综合比较分析,推荐采用六车道公铁合建隧道方案,并对盾构隧道横断面布置、隧道结构等进行了计算分析;针对超大直径盾构越江隧道建设所遇到的装备制造、长距离掘进、小净距施工及近距离侧穿建筑物等技术难点进行了可行性论证。     

上海地铁1号线地下工程的技术概要

本文介绍上海地铁１号线地下工程的主要技术特点。１１个地下车站及１８．８ｋｍ区间隧道都处于市中心并建于很软弱的困难地层中。地下墙深基坑施工法及土压平衡盾构施工法用于地铁工程的建设中。考虑到上海软粘土的压缩性和流变性，根据时空效应的理论在深基坑和盾构施工中为经济有效地控制地层移动而采用了一系列技术措施和适当的施工参数。本文还介绍了用于区间隧道衬砌防水和靠近深基坑和高层建筑工地的隧道保护的实际技术成果。     

超大直径越江盾构隧道管片错台及渗漏影响研究

文章依托某越江盾构隧道工程实例,针对盾构在穿越防汛墙、江底和地下管线等阶段发生的管片错台、接缝、渗漏水等现象进行了实测实量,并结合隧道轴线偏移量和管片椭圆度分析了各因素之间的关系。结果表明,外部环境的变化是隧道内部渗漏的主控因素,建议根据外部环境因素分段进行盾构隧道防水设计;盾构姿态、管片环椭圆度的变化与隧道错台、接缝及渗漏呈正相关性;渗漏水的外在表现形式主要为环缝渗漏,封顶块较其他管片渗漏明显,且集中在管片角部。文章对此提出相应对策及建议,可为类似工程减小错台及控制渗漏水现象提供依据。     

运营盾构隧道不同椭圆度变形情况下受力性能分析北大核心CSCD

地下结构施工不当会对邻近既有地铁盾构隧道结构产生巨大影响。文章以广州市某地铁线路下穿施工导致既有运营地铁盾构隧道产生较大变形的工程实例为背景,分析了既有隧道结构因地层损失产生不同椭圆度变形情况下管片结构的受力情况。基于工程实测数据,运用三维有限元分析软件,考虑了管片接头处的螺栓孔等细部构造,研究了管片椭圆度与结构应力状态之间的量化关系,并分析了结构的塑性变形情况及其发展趋势。结果表明:随着盾构隧道管片椭圆度的增大,结构最大主应力值与最大剪应力值均增大,且盾构隧道结构最大剪应力与椭圆度呈线性相关关系;盾构隧道结构最大主应力随椭圆度变化更加明显,与椭圆度呈非线性相关关系。     

上海软土隧道盾构施工技术专家系统综述

由上海隧道工程股份有限公司、上海市地铁总公司、同济大学和上海大学等单位结合上海地铁１号线工程，成功地开发了“软土隧道盾构施工技术专家系统”。研究人员在归纳总结国内外隧道盾构施工的理论研究、工程实践的基础上，形成了专家系统的知识源，然后应用先进的计算机技术，开发了盾构型式及辅助施工法的选择、预测地面变形、优化施工参数、控制地层变形和保护建筑设施的软件程序，实现了人机对话，经地铁１号线区间隧道工程应用     

超大直径水下盾构隧道施工技术进展与展望

随着“一带一路”、国家海洋战略、区域经济一体化战略布局发展,大批轨道交通、公路、铁路等大型基础设施工程面临着越江跨海的挑战。从南京长江隧道、上海长江隧道、武汉长江隧道的发端,通过引进、消化、实践、再创新盾构技术,促使我国水下盾构隧道技术进入快速发展阶段,一大批已建和在建超级水下盾构隧道工程极大推动了我国乃至世界水下盾构隧道技术的创新、发展和进步,在水下隧道盾构装备、设计、施工、运维等方面突破了一系列技术瓶颈。文章系统阐述了盾构技术三大要素及其内涵,即土水稳定、盾构设备及控制、结构安全与防水,分析了国内外超大直径水下盾构隧道技术现状与发展趋势,总结了近年来超大直径水下盾构隧道技术方面取得的重要创新成果,提出了大直径、长距离、高水压、复杂地质条件下水下盾构隧道工程的技术挑战、对策及工程应用前景。     

宁波轨道交通越江隧道盾构法施工控制技术研究

轨道交通越江隧道工程一旦发生事故将造成巨大的社会影响和财产损失。详细分析了宁波越江隧道盾构施工场地的土层及地下障碍物分布情况,对越江隧道盾构在不同地层及软硬分界面处施工、控制河床冲淤对隧道施工的影响、处理管片上浮、结泥饼、穿越河流段浅覆土等关键技术及工程风险进行了分析评价,提出了越江隧道穿堤设计和施工合理化建议,为软土地区轨道交通越江区间隧道盾构施工提供技术参考。     

物联网技术在土压平衡盾构出土计量中的开发应用

介绍了在土压平衡盾构出土计量过程中,隧道出土运输车、盾构出土皮带秤及隧道井口静态轨道秤之间数据的交互与处理技术。该技术在隧道内实现了利用静态轨道秤远距离动态校验皮带秤精度的应用功能,技术成果对于类似应用具有参考意义。     

双层盾构隧道内部预制拼装车道结构拼装偏差分析及对策

盾构隧道为纵向柔性结构,存在错台、轴线偏差等现象,与预制化高精度施工要求相驳。通常结合盾构隧道同步施工工艺,通过现浇带、找平层来修正、消除盾构变形偏差,即形成"主体预制+少量现浇"的整体式预制拼装结构。但是,盾构隧道内部空间十分有限,过多的现浇带、过厚的找平层,不仅经济性、时效性差,还占用宝贵的内部空间。所以,需合理设置现浇带、找平层,使其既能满足消除盾构隧道纵向不均匀变形的需求,又不过多地占用空间。因此,文章基于上海诸光路通道实测轴线偏差值及相关文献资料,分析盾构隧道纵向不均匀变形的特征,并结合施工工艺,得出盾构隧道内预制拼装车道结构消除盾构隧道纵向不均匀变形的合理方案,以及合理的找平层厚度取值。结果表明:上层预制车道结构通过现浇植筋基座消除绝大部分的盾构隧道纵向不均匀变形,少量纵向不均匀变形及拼装偏差由找平层来消除;下层预制车道结构通过找平层消除盾构隧道纵向不均匀变形及拼装偏差;上、下层预制车道结构合理的找平层厚度取值分别为100 mm和130 mm。     

国际隧道与地下空间协会(ITA)设立隧道工程奖

国际隧道与地下空间协会(ITA)近期宣布,从2015年起开始设立隧道工程奖,以表彰在隧道工程和地下空间领域发展方面取得的杰出成就,进一步提升隧道及地下工程界在国际社会的认知度、美誉度。参选奖项分为以下9个类别:     

具有无序排列管片环结构的地铁盾构隧道数字模型智能重建北大核心CSCD

运营地铁隧道的管理、健康监测及维护正逐渐趋向于数字化、智能化;但常因地铁盾构隧道管理和检测单位缺少隧道数字模型,限制了地铁隧道智能维护和管理系统的应用和发展。文章针对地铁盾构隧道中无序排列的管片环结构,提出了一种基于深度学习和机器视觉的地铁盾构隧道数字模型智能重建方法,利用检测车获取的隧道衬砌内表面高清图片,对管片特征物(螺栓孔)进行智能识别与自动分类,再根据螺栓孔群的分布特点自动推断隧道管片环的排版规律,从而结合隧道实际线路实现隧道数字模型快速重建。某地铁隧道的实例应用结果表明,该方法适用于管片无规律性错缝拼装的情况,能以100%的准确率实现地铁盾构隧道数字模型的智能重建。     

光导照明系统在隧道工程中的应用试验研究

光导照明系统是一种新型的照明装置,其光源全部取自自然光线,无需任何人工能耗,属真正节能、环保、绿色的照明方式。本文以国内首次应用光导照明系统的上海长江路隧道工程为例,对光导照明系统在隧道工程及地下空间中应用的相关技术进行了试验和研究,拟为节能环保光导照明系统今后在隧道乃至地下空间内大规模应用提供技术支撑。     

盾构切割建筑桩基实践和探索

在城市轨道交通建设过程中,地下盾构区间穿越既有建筑物较为常见,地面建筑桩基将影响到盾构区间的施工。结合深圳市轨道交通区间隧道穿越建筑桩基工程,通过理论研究和实践探索,成功解决了盾构直接切割房屋桩基的难题,在贯通区间隧道的同时,确保了地面建筑的安全性,可为类似工程提供借鉴。     

矩形断面盾构隧道在火灾高温作用下的力学性能研究

矩形断面盾构隧道以其显著的空间利用优势得到了越来越多的应用与推广,但其特殊的断面型式也导致了衬砌结构内力的不合理分布,往往需要专门设计承载力较高的复合管片及接头构型,而且一旦在矩形断面盾构隧道中发生升温速率快、峰值温度高的大型火灾,以复合管片为基本单元的衬砌结构在火灾高温作用下极易劣化,严重威胁结构安全。文章以上海市某大断面矩形盾构隧道为工程背景,基于不同量级的火灾温升曲线建立了相应的热-力耦合有限元模型,讨论了衬砌结构的温度场、位移场及应力场分布。研究表明,导致矩形盾构隧道不满足正常使用极限状态的温度量级在Tem400左右;而导致结构不能继续承载的温度量级在Tem600左右。