海瑞克盾构机盾尾刷更换技术研究

结合珠江三角洲城际快线轨道交通广州佛山段南洲站~中间风井区间海瑞克盾构机在掘进施工期间更换盾尾刷的实际,从盾构机盾尾刷的密封工作原理、盾尾管片拆除时盾构机推进油缸长度的确定、盾尾管片拆除的程序以及更换盾尾刷时的注意事项等方面,阐述了盾构机施工过程中盾尾刷的更换技术,对今后遇到类似施工问题具有指导意义。     

复杂环境下盾构过曲线风井关键技术

以常州茶山站～聚湖路站盾构过曲线风井为依托,研究盾构过曲线风井施工技术。针对风井所处位置以及风井段结构的特殊性,从导台设计、端头加固以及盾构姿态等进行了分析研究。研究结果表明:通过研究以钢结构支撑导轨技术+混凝土淹埋导轨为核心的盾构过曲线风井综合施工技术,盾构机和后配套直接在导台上推进,无需重新吊装,节约了大量成本,且为盾构机二次始发提供了宝贵的维保时间,妥善解决了盾构机空推过曲线车站的问题,避免了盾构机重新吊装的施工风险以及盾构机拆机后重新装机后调试,达到了盾构机安全穿越区间风井并按照设计轴线到达风井始发端头的效果,节约工期15 d。工程实践证明,该技术具有较高的创新水平,节能增效,安全可靠,大幅度拓展了适用领域。     

跨海地铁泥水平衡盾构施工地层突遇孤石群处理方法

厦门市轨道2号线海沧大道站-东渡路站跨海隧道区间采用泥水平衡式盾构机施工。盾构机刀盘直径为7 043 mm,管片外径为6 700 mm,管片宽度为1 500 mm。跨海区间穿越地层地质条件非常复杂,先后穿越淤泥层,强风化、中风化变质砂岩以及微风化变质石英砂岩层等,其中隧道穿越F8、F10风化深槽。左线正常掘进施工至412环时出现异常现象,当推进至417环时,刀盘完全卡死无法转动,盾构机顶部海床塌陷,停止推进。经地质勘探后,探明原因为地层突变遇孤石群。打捞气泡舱底部淤积的石头及刀具,采取多种保压措施,满足高压进仓条件后带压进仓更换刀具、清理开挖仓、处理孤石。采取合理有效的措施后,左线417环出现的刀盘卡死、海床塌陷等异常情况得以解决,重新恢复掘进。     

卵漂石地层盾构机刀具磨损研究

北京地铁9号线06标段军事博物馆站～东钓鱼台站区间工程,盾构穿越的地层为含大粒径漂石的砾岩层和富水卵漂石⑦层。此种地层在国内外均无类似工程实例,掘进施工过程中盾构机刀具磨损非常严重,通过分析和总结盾构实际掘进参数及刀具磨损规律,对盾构机的刀具配置进行有效改进,确保盾构的掘进施工顺利进行,延长盾构刀具的使用寿命。     

盾构隧道下穿湖底超浅层覆土段施工技术

结合郑州地铁1号线01标盾构机从西三环站至凯旋路站施工情况,介绍了盾构机穿越西流湖的施工方法,其中主要是盾构机穿越西流湖超浅层覆土时的掘进参数控制,防管片上浮技术控制等,以期为今后超浅层覆土盾构技术提供一定的技术支持。     

盾构穿越粉砂、粉土液化地层施工技术

土压平衡盾构机在穿越粉砂、粉土液化地层时容易产生过大的地面沉降,对周边环境造成不良影响,同时还会造成管片错台、渗漏水,甚至破损。徐州市城市轨道交通2号线一期工程大龙湖站～市政府站区间盾构长距离穿越粉砂、粉土液化地层,在徐州市尚属首例。本文主要介绍了在液化土地层中,通过对盾构设备的改进、监控量测数据的反馈、盾构掘进参数的优化等各种技术措施,顺利完成本区间的盾构施工任务并取得了良好的效果,以期对类似工程的施工有一定指导意义。     

地铁隧道穿越黄河段的盾构选型及施工模拟

兰州地铁一号线在奥体中心—世纪大道区间段穿越黄河,基于对封闭式盾构机在高水压和饱和软黄土等地质条件下性能的比较,最终选择泥水式盾构机作为黄河段施工的机型。同时,本文通过对施工过程进行三维仿真模拟,比较深浅埋两种施工方案下盾构隧道施工引起的地层位移、顶面沉降、管片应力,讨论适于穿越黄河段的施工方案,为后续隧道施工提供参考。     

盾构长距离穿越上软下硬富水石灰岩地层施工技术

长距离穿越上软下硬富水石灰岩地层一直是盾构施工的难题,掘进过程中刀具磨损严重、突遇溶洞、螺旋机喷涌、频繁带压开仓换刀,严重影响掘进速度并存在极大的安全隐患。徐州市地铁2号线百果园站-拖龙山站盾构区间有420m连续长距离穿越上软下硬富水石灰岩地层,对施工进度、组织效率、工程安全均提出了较高要求。基于此,本文对盾构机刀盘刀具进行设计优化、螺旋机出土口防喷涌改造、优化掘进参数有效地控制刀具磨损,最后顺利完成本区间的施工任务并取得良好效果。     

盾构机采用水土平衡法通过中间风井的技术

盾构机通过中间风井的一般方式是:先完成全部中间风井主体结构,洞门处地下连续墙钢筋混凝土结构,而后盾构机过站,指出这相当于完成一次到站、平移、再次始发的过程,造成涌水涌砂风险集中.随后介绍一种工法:临时回填风井底板结构,盾构从回填土中穿越,最后开挖并修筑中间风井结构,以此降低盾构过风井的涌水涌砂风险.     

地铁盾构直穿临江风井关键施工技术

杭州地铁2号线钱塘江区间所处周边为高深埋、高水压环境,盾构施工中采用左、右线盾构独立进行冻结、水土回填,以及井内掘进进出洞施工的土压平衡盾构穿越中间风井施工技术,安全顺利地完成盾构穿越中间风井施工,有效地解决了盾构进出洞的风险问题。     

大粒径漂石地层盾构机刀盘及刀具选型研究

北京地铁9号线06标段军事博物馆站～东钓鱼台站区间盾构工程穿越永定河引水渠、玉渊潭公园东湖及北小湖;盾构隧道穿越的地层为含大粒径漂石的砾岩层和湖底富水卵漂石⑦层,该种地层在国内外盾构隧道施工中均无类似工程实例,盾构机选型对于该工程至关重要,尤其是盾构刀盘选型和刀具配置更是重中之重。通过总结和分析盾构在两类地层结构中掘进的施工数据,为盾构今后穿越类似地层积累宝贵的经验。     

高强度基岩深孔控制爆破预处理盾构掘进技术研究

盾构在高强度基岩突起的上软下硬地层中掘进时,面临换刀及带压进仓等风险。本文以广州地铁21号线中新站至中间风井盾构区间为工程背景,对盾构穿越片麻岩复合地层施工技术展开研究。深孔控制爆破是解决盾构在复杂地质条件下无法正常掘进的重要方法,尤其在地面环境复杂、周围建(构)筑物多、存在基岩凸起且伴有大量孤石的地层条件下更为有效。通过药包设计、安装及布孔方式、爆破安全距离控制等措施对基岩进行爆破预处理,最后对盾构机掘进参数进行优化调整,顺利完成盾构区间掘进任务,减少了盾构开仓风险。     

全断面泥岩地层盾构施工管片上浮控制研究

以成都地铁5号线为例,从泥岩地层特点、地下水和浆液对管片造成的浮力、盾构机掘进速度、盾构机姿态对管片的反向推力入手,对盾构施工中管片上浮的原因进行了较全面的分析和总结,同时提出了质量控制措施,对类似地层施工有一定的指导作用。     

复合地层盾构姿态纠偏与隧道成型质量控制

盾构法施工时盾构机的姿态控制是确保盾构法隧道成型质量的关键。盾构机在均一地层地质中掘进时盾构掘进控制较为容易,但在上软下硬的复合地层中掘进时容易出现刀具偏磨、地面沉降不易控制、盾构姿态纠偏困难等问题。本文依托盾构机在典型的上软下硬复合地层中遇到姿态出现向下纠偏困难的情况为背景,通过对地层地质、盾体姿态、盾构掘进参数及隧道管片成型姿态等数据进行综合分析,采取多种纠偏措施以及质量控制措施,使得盾构机姿态得以顺利完成纠偏且隧道质量得到良好控制的效果。此案例可为类似地下工程施工提供借鉴经验。     

南宁地铁复合地层盾构施工关键技术

以南宁市轨道交通3号线平乐停车场出入场线盾构区间右线施工为背景,结合工程实际水文地质情况,总结了全断面灰岩地层、上软下硬地层、全断面黏土地层及复合地层条件下小半径曲线段盾构掘进施工关键技术,解决了刀具磨损严重、盾构机抬头、地层沉降、管片错台和破损、掘进效率低下等问题,可为类似地层的盾构施工提供参考。     

富水砂卵石地层盾构换刀方案

成都地铁1号线盾构隧道工程主要穿越地层为砂卵石地层,砂卵石对盾构机的刀具磨损较为严重,为保证盾构掘进的正常进行,需要频繁更换刀具。通过对成都地铁1号线施工中的几种盾构换刀方案进行比较,提出了富水砂卵石地质情况施工中合理换刀方案。     

双洞单圆盾构隧道与横通道结合修建地铁车站施工过程的结构力学分析

为避免车站和区间盾构隧道施工在时空中产生矛盾,充分发挥盾构机的使用效率,达到盾构机掘进经济里程,采用双洞单圆盾构平行掘进过站,先行贯通全线大部分区间隧道,继而在盾构隧道基础上通过横通道扩挖构筑地铁车站。FLAC3D仿真结果表明:施工过程中地层位移和管片应力与应变合理,工程风险可控,可达到缩短工期,节约建设成本的目的。     

盾构下穿桥梁及河流关键技术方案北大核心

盾构在穿越桥梁等障碍物及河流时,施工难度高,风险大。南昌地铁1号线中山西路站—子固路站盾构区间段下穿抚河及横跨抚河的中山桥,因中山桥部分桩基深入盾构范围内,需要研究盾构穿越桥梁桩基的相应方案和技术措施。通过对拆桥重建、改线绕避以及基础托换三个方案优缺点的对比分析,最终选用拆桥重建作为盾构穿越方案。采用拆除既有桩基等障碍物,河道范围施作围堰排水,设置混凝土板抗浮,深层搅拌桩加固土体等综合措施;同时优选盾构机型及掘进模式,控制及调整掘进方向,适时注浆防护,使盾构机顺利穿越抚河。     

盾构下穿桥梁及河流关键技术方案

盾构在穿越桥梁等障碍物及河流时,施工难度高,风险大。南昌地铁1号线中山西路站—子固路站盾构区间段下穿抚河及横跨抚河的中山桥,因中山桥部分桩基深入盾构范围内,需要研究盾构穿越桥梁桩基的相应方案和技术措施。通过对拆桥重建、改线绕避以及基础托换三个方案优缺点的对比分析,最终选用拆桥重建作为盾构穿越方案。采用拆除既有桩基等障碍物,河道范围施作围堰排水,设置混凝土板抗浮,深层搅拌桩加固土体等综合措施;同时优选盾构机型及掘进模式,控制及调整掘进方向,适时注浆防护,使盾构机顺利穿越抚河。     

复合地层盾构掘进的指导原则

以广州地铁复合地层土压平衡盾构施工的实践为基础,结合盾构穿越敏感建筑物的经验和教训,分析土压平衡盾构机在掘进施工管理中的特点,提出盾构掘进的指导原则,对类似施工环境中盾构机施工具有普遍的借鉴意义和指导作用.