浅覆土砂层土压平衡盾构始发掘进对环境的影响分析

盾构始发和到达安全掘进控制技术是困扰盾构隧道施工的主要难题之一。盾构进出洞施工中,面临掌子面失稳、土体坍塌、涌水涌砂、地表沉陷、盾构"抬头及磕头"等诸多施工风险。本文从基坑及隧道的破坏模式,塑性区分布范围出发,通过有限差分法针对易受扰动的浅埋砂层地层盾构始发段进行了研究,为加固区范围大小的选择提供了依据。研究表明,在不采取加固措施时,基坑开挖后隧道始发段的竖向位移、拱底的隆起和最大纵向挤出变形量均过大,显示基坑将发生坍塌等破坏。当盾构始发段主要加固措施为旋喷桩,加固后的土体的物理参数得到了显著的提升。本文在此基础上得出了旋喷桩的合理加固区域。     

大直径双模盾构浅覆土无障碍始发变形控制研究

为探究浅埋环境下大直径双模盾构无障碍始发过程中的变形控制策略，依托新建成蒲铁路紫瑞隧道盾构掘进区间工程，利用FLAC 3D软件建立可视化数值模型，并结合现场监测数据和施工参数，对双模盾构无障碍始发全过程进行模拟，研究刀盘切削洞门围护桩时所施加刀盘推力的数值特征对于桩后土体位移的影响；通过对比不同加固范围的位移控制效果，验证传统加固理论及其改进方法在无障碍始发下的应用可行性。结果表明：（1）刀盘推力的数值特征对于桩后土体位移的影响存在地层差异性，黏性地层下的影响效果要显著于圆砾、砂卵石这类非黏性地层；（2）不论何种地层，刀盘推力梯度对于桩后土体位移的影响效果均要显著于推力数值大小；（3）传统加固理论及其改进方法在无障碍始发下仍可应用，其中横向加固宽度的理论计算值偏于保守，纵向加固长度则基本满足土体稳定性要求；（4）始发段盾构模式转换位置的选择对于后续施工引起的地表竖向位移有着显著影响，建议选在加固区域内或靠近加固区边界处。     

盾构无障碍始发土舱压力计算模型研究

常规的盾构始发需预先凿除钢筋混凝土围护结构,土舱压力无法及时建立,即便对洞口处土体进行了止水加固处理,仍无法彻底改变洞口处土体坍塌、涌水、涌砂等问题。文章基于洞口处采用玻璃纤维筋混凝土围护结构,建立了盾构无障碍始发土舱压力计算模型,提出了盾构无障碍始发土舱压力计算公式。通过在北京地铁16号线工程中的实际应用表明,所建立的计算模型能够反映土舱压力的建立过程,可实现土舱压力的快速建立;此外始发掘进前外加泥土等材料的加入量对于建立土舱压力极为关键。     

上海长江西路隧道盾构始发过程施工控制技术

盾构隧道始发过程存在很大的施工风险。上海长江西路隧道浦东段盾构始发工程针对风险采用＂分阶段、全过程＂的施工控制技术,确保了隧道盾构始发的安全。详细介绍和分析了对盾构始发地基加固施工以及盾构始发风险等采取的监控技术。其经验可供类似工程参考和借鉴。     

冻结法和水平注浆在天津地铁盾构接收中的组合应用

盾构接收是盾构法施工中的关键环节,也是具有很大工程风险的工序.为防止围护结构失稳必须对端头土体加固,目前常用的加固方法主要有渗透注浆法、劈裂注浆法、高压旋喷注浆法、深层搅拌法、冻结法、挡土结构(素混凝土墙或钻孔桩)、水平注浆法和降水法等.具体方法的选择应根据工程地质条件、地下水位、结构埋深、盾构的机型与直径、作业环境等条件,同时考虑安全性、施工方便性、经济性、工期等因素.文章结合天津地铁某标段的工程实践,对冻结法和水平注浆的组合加固技术进行分析,实际加固效果达到工程预期目的.     

行星刀盘方顶管全断面切削混凝土试验研究

目前盾构隧道联络通道主要采用土体加固暗挖法进行施工,但在复杂工况环境下仍存在极大施工风险。文章通过采用专门研制的行星刀盘方顶管对不同强度等级的混凝土试块进行全断面切削试验,对顶管刀具选型及布置、行星刀盘顶管切削性能等进行了研究,可为今后采用顶管法直接切削混凝土复合管片的盾构隧道联络通道的施工提供相应的技术储备,避免移除管片暴露加固土体,以大大降低盾构隧道联络通道施工风险。     

水平旋喷桩预支护在软弱黄土隧道中的试验研究

为提高软弱黄土隧道地基承载力,针对研究项目洞口段围岩的特点,提出水平旋喷桩预支护方案.经计算分析,参考水平旋喷桩在其它工程项目中的应用情况.初步确定水平旋喷桩加固体的直径、长度、纵向间距等.结合围岩地质条件,采用不同的灰水比、注浆压力、钻机提升速度等施工控制参数开展大规模现场成桩试验.对所有成型桩体直径、长度、3 d及28 d强度进行检验.由检验结果调整预设计参数,得出了水平旋喷桩设计控制指标、施工工艺参数.工程应用表明,采用水平旋喷桩超前支护技术具有较强的适应性和可操作性,提高了软弱黄土地区公路隧道围岩稳定性和地基承载力,可为软弱黄土地区公路隧道的设计与施工提供借鉴.     

盾构通过矿山法施工隧道段关键技术

盾构通过矿山法隧道段在盾构工法中施工难度最大,尤其是在始发阶段施工技术要求更高.文章以广州地铁五号线区杨盾构区间盾构通过40 m长的矿山法隧道为例,介绍了盾构通过矿山法隧道的施工关键技术及其成功经验,对今后类似工程施工具有一定的指导意义.     

钢套筒辅助始发技术在隧道施工中的应用研究

盾构技术是一种广泛应用于地铁、隧道等基础设施建设中的隧道挖掘技术。在面对复杂地质条件差、地下水丰富、端头加固不理想等问题时,使用常规盾构始发方案会导致涌水、涌砂等安全问题。为了解决以上问题,在对始发区域进行加固的基础上,使用密闭的钢套筒进行辅助始发。结合实际施工情况,对钢套筒的设计、施工工艺、始发反扭矩计算和参数控制等方面进行阐述,旨在为类似工程施工提供技术理论参考。     

复杂环境超小间距隧道盾构掘进施工技术北大核心CSCD

针对浅埋超小间距隧道盾构施工,文章以特拉维夫红线轻轨工程西标段双线盾构施工为工程背景,从隧道加固施工、盾构掘进控制、监测控制与应急管理等方面进行系统研究。结果表明,加固施工在小间距盾构隧道施工中至关重要,可有效降低隧道施工风险;对未加固的小间距盾构隧道施工,应保持土压平稳,加强土压精细化控制;严格控制出渣量,做好渣土改良,控制土体损失率低于0.3%;在盾壳外部注入膨润土或克泥效,可有效地减少邻近隧道的位移量;应结合实时监测数据,控制回填注浆量及注浆质量;隧道施工过程应加强对邻近既有建筑物的监测。