软土地区地铁隧道施工期地表沉降规律研究

地铁隧道建设过程中主要通过地表沉降监测反映盾构施工的安全状态,Peck公式一直被认为是最简单实用的隧道施工期地表沉降计算方法,因此针对其适用性和参数取值问题是人们研究的重点。文中结合盾构施工的特点,探讨盾构施工中引起地层扰动的主要因素,通过在建地铁隧道的实测地表沉降数据分析Peck公式的适用性和参数取值问题,并探讨了几种特殊情况下的地表沉降规律,以指导施工方案的调整,减小施工的环境影响,同时保证隧道自身的施工质量。     

盾构穿越上软下硬复合地层施工风险与控制技术研究

上软下硬复合地层上部岩层具有不稳定性而下部岩层具有极高的强度,极易引起盾构向软弱地层方向偏移,引发喷涌,使盾构姿态难控制,开仓换刀风险大,是施工各方需要关注的难题。本文以杭州地铁4号线一期工程南延段某区间为背景,研究强风化安山玢岩、中分化下段安山玢岩、全风化安山玢岩、中风化上段安山玢岩等多种上软下硬复合地层中,盾构施工引起的地表沉降和盾构施工存在的主要风险,研究杭州地区盾构掘进穿越上软下硬地层的控制技术。研究结果表明,盾构在多种复合地层中掘进,左线隧道累计地表沉降最大值为36.6mm,最大隆起值为13.8mm,风险较大,易出现盾构机扭矩变大,姿态控制困难;上软下硬复合地层盾构控制,主要是加强土压平衡盾构机的维保、穿越施工时采用气压+土压平衡相互联合的模式进行掘进、重视盾构掘进基础数据的异常反馈、严格控制盾构掘进施工出土量、密切注意区间盾构掘进时工程地质和地表沉降对应区域变化的匹配情况、优化壁后注浆配合比。     

基于FLAC3D土舱压力波动对盾构隧道开挖的影响研究

土压平衡盾构掘进施工中,土舱压力的变化对于控制盾构施工对周围环境的影响很大。在盾构隧道的施工中,开挖面处土体的土压力值与土舱压力不相等,两者间存在一定的压力差,以保证土体顺利进入土舱,而随外界环境、岩土性质的变化,土舱压力是会发生波动的,从而使土舱压力会给施工过程中地表的沉降、围岩的应力重分布和衬砌内力的变化带来的影响都是值得考虑的。本文基于FLAC3D平台,采用Box-Muller方法结合MATLAB软件形成波动的土舱压力,研究在土舱压力波动时对盾构隧道开挖过程的影响。结合某地铁线盾构隧道开挖的工程实例,研究土舱压力在波动时对盾构隧道施工过程中隧道地表沉降、围岩应力重分布以及衬砌内力的影响,为今后盾构隧道的施工提供一定的理论支撑。     

软土地层盾构小半径大纵坡曲线掘进引起的地表沉降研究

盾构小半径大纵坡曲线掘进极易给盾构推进和管片拼装带来困难,是软土地区受场地不足或施工条件限制环境下盾构穿越施工的难题。本文以杭州地铁5号线工程某区间盾构小半径大纵坡曲线掘进段为背景,基于左线隧道关键监测点分析了盾构掘进引起地表沉降的原因,并提出了相应的地表沉降控制技术措施。研究结果表明,地表累计沉降曲线随着时间的增长呈现下降-增大-下降-增加的"双峰"变形模式并逐渐趋于稳定;盾构穿越淤泥质黏土、粉质黏土、黏土地层时,初始土仓压力值为0.36MPa,每环理论出土量为39.21m~3/环,盾构推进出土量控制在38.42～39.21m~3/环,同步注浆速度为0.05m~3/min,盾尾油脂每环加注量控制在35～45kg。     

盾构穿越运营高速公路施工引起的地表沉降与控制技术

盾构穿越既有高速公路施工过程引起的围岩变形和地表沉降对高速公路的运营安全有重要影响。本文以杭州至临安城际铁路工程某区间下穿运营杭徽高速公路为背景,研究了地下管线与孔洞探测、主控掘进参数设定、全过程精准控制措施和地表沉降规律。研究表明,盾构穿越运营杭徽高速公路施工引起的平均地表沉降值均控制在5mm内,盾构隧道轴线正上方的地表沉降呈现出增大后减少并趋于稳定的趋势,盾构掘进主控参数设计土压力值为80～100kPa、泡沫剂每环使用量为20L、推进速度为20～30mm/min、每环出土量为57.53m~3/环、同步注浆为6～6.5m~3/环。本文的研究成果可为浙江省内杭州、宁波等城市轨道交通建设中盾构穿越既有运营工程施工提供参考。     

北京地铁17号线下穿既有框构桥工程的影响研究

本文依托北京地铁17号线地铁隧道工程,通过建立数值计算模型,分析不同加固方案下,盾构隧道下穿既有铁路框构桥引起的该区段地表变形规律以及对既有桥梁的影响,为同种地层条件下的盾构下穿施工具有一定的指导意义。结果表明:盾构掘进过程中,随着掌子面的推进,隧道顶地表沉降逐渐增大并趋于稳定;仅采取同步注浆加固方案时,地表及铁路框构桥的变形远远大于同期采用同步注浆和二次深孔注浆的方案,因此采取注浆加固措施可以有效减小盾构掘进对周围地层的扰动,具有较大的实际意义。     

地铁区间盾构法隧道穿越岩溶填充区施工力学行为计算分析

地铁盾构隧道穿越岩溶填充区受力情况复杂,为保证施工安全和管片受力合理,采用有限差分程序建立数值计算模型,通过计算分析获得盾构穿越地层的受力情况。盾构隧道穿越岩溶填充区时虽然会产生一定的地表沉降,但在安全范围之内,管片受力也是合理的。     

复合软土地层盾构施工分层沉降的分析

为研究盾构掘进对软土地层的变形影响,进行了相关变形监测,并进行了数值分析研究。结果表明:盾构引起的地表沉降和水平位移的区域半径约为盾构直径的3倍;与盾构隧道轴线的距离越近的地表监测点,累计沉降越大;隧道上方的粉质黏土、粉土等软土层易出现分层沉降;盾构机下方的较硬基岩,分层变形不明显。     

长江隧道盾构始发端头冻结加固施工技术

盾构始发施工事关隧道施工成败,软土地层盾构始发施工难度及风险大大高于其他地层。南京纬三路过江通道N线盾构始发施工采用端头冻结加固技术取得了良好的效果。详细阐述了盾构隧道始发端头冻结加固法设计、施工关键技术及施工效果,可供类似工程借鉴。     

盾构施工对地表沉降影响的预估

以杭州地铁1号线过江隧道为背景,采用经验公式法和有限元数值模拟方法研究分析盾构隧道施工引起的钱塘江北岸标准海塘地表沉降规律,比较两种方法的计算结果,验证了有限元数值模型的合理性,为隧道工程的顺利实施提供参考依据。     

超深大直径圆井地连墙施工技术要点浅析

盾构施工技术是暗挖项目中的一种高新机械施工方法,随着盾构施工在引调水隧洞工程中的广泛运用,盾构工作井施工技术在输水隧洞项目中也愈发重要。本文以广东省某引调水项目盾构工作井施工为例,对超深大直径圆竖井地连墙施工过程进行分析,结合施工各工序环节对超深地连墙施工中应把控的技术要点及重难点进行梳理,以期为类似项目施工提供借鉴。     

盾构平衡始发与到达施工技术解析及风险控制对策

盾构平衡始发与到达环节是盾构施工最为关键的环节之一,其所面临的风险较大,需采取相关应对措施。基于此,本文结合某地铁盾构施工项目,从密闭始发与到达及水土中始发与到达两个方面探讨地铁隧道施工存在的风险,并提出具体解决措施,旨在为类似工程盾构施工提供参考。     

大直径泥水盾构穿越建筑物施工风险分析及控制技术研究

盾构穿越建筑群施工造成的地层损失容易造成地面沉降,房屋开裂等风险。针对直径泥水盾构穿越建筑群施工,以南京纬三路过江通道工程SG-1标段N线工程为依托,对盾构穿越建筑群施工进行风险分析和预测,并提出在盾构机掘进过程、穿越后的控制措施,建筑物的保护技术,为大直径泥水盾构掘进施工积累相关施工、为后续类似工程施工提供指导。     

大直径泥水盾构穿越深槽段安全风险分析及防控技术研究

大直径浅覆土泥水盾构工程掘进施工风险点高、控制难度大,常规盾构工程施工工艺、经验并不适用。针对大直径浅覆土泥水盾构工程特点,以南京市纬三路过江通道SG-1标段N线工程为依托,对盾构穿越深水槽段安全风险进行分析,并提出相应的防控技术,为大直径泥水盾构掘进施工积累相关施工、风险因素识别以及与风险防控经验,为后续类似工程施工提供指导。     

水下复合式土压平衡盾构施工技术

本文以武汉市轨道交通阳逻线(21号线)水下复合土压平衡盾构穿越朱家河为工程背景,在考虑工程地质水文条件复杂性的基础上,探讨了盾构穿越朱家河所存在的风险,对于工程实际施工过程中参数控制提出相应建议,针对盾构施工过程中可能出现的沉降、水中产生气泡等危险现象提出应急措施,为类似的盾构隧道工程的施工提供参考。     

盾构隧道近接施工对既有市政隧道的影响分析

以双线盾构隧道下穿既有市政隧道施工为研究对象,在有效模拟盾构施工顶推力和脱环瞬间应力释放的基础上,考虑土体、既有结构、盾构机体、新建结构多体的相互作用,研究了单线和双线贯通对地层变形、既有隧道内力和变形、围护桩变位以及盾构隧道自身内力的分布特征。研究表明：盾构下穿时,既有矩形市政隧道水平向附加拉应力主要出现在隧道底板,竖向最大附加拉压应力出现在两管盾构隧道中心上方隧道边墙底部位置;在盾构隧道正常施工条件下既有隧道是安全的。     

泥水盾构的压力设定分析及其应用

泥水盾构的压力设定是控制地层沉降、隆起的关键。文章基于泥水盾构的压力平衡原理,围绕泥水盾构施工中的压力设定进行了详细的研究,为解决泥水盾构压力平衡问题提供参考。     

地铁盾构隧道穿越现有建筑物地面变形控制技术研究

随着城市化进程的推进,地铁将是人们出行不可或缺的工具,在市区进行盾构隧道掘进施工,不可避免的要穿越既有建筑物,如何在不影响现有建筑物正常使用的情况下顺利的进行施工是不可回避的问题,如何控制地面变形沉降也将是控制建筑物变形的关键技术。文中结合北京地铁6号线二期工程盾构下穿某小区为例,通过数值模拟和试验重点研究地铁盾构隧道穿越某小区可能导致的各类风险源和可能引起的地面沉降,对盾构隧道穿越建筑物的风险和地面沉降变形控制技术进行分析,将地面变形控制在允许范围内以保证建筑物的正常使用。同时总结本次施工经验,希望对相同施工方法的盾构隧道起到一定的借鉴作用。     

地铁盾构施工与隔离桩施工对既有桥梁桩基影响的对比分析

为保证在地铁施工过程中邻近既有桥梁的安全,在地铁施工前,应对桥梁桩基进行主动防护,在隧道与桩基间布设隔离桩。以南京城轨线盾构隧道近距离下穿京沪高速铁路桥梁桩基的实际工程为背景,采用有限元软件Abaqus建立三维有限元模型,对比分析了隧道盾构施工与隔离桩施工时对既有桥梁桩基的影响。分析结果表明：采用隔离桩主动防护技术,极大减少了盾构对桥梁桩基的扰动作用,保障了在地铁施工过程中桥梁结构的安全性。     

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江南造船厂是国内唯一生产大型盾构的工厂。所制造的六只盾构先后在北京地铁、黄浦江越江隧道等工程中使用。本盾构是隧道施工的专用设备,具有不破坏地