砂卵石地层盾构钢套筒接收施工技术研究

依托北京地铁8号线天桥站—永定门外站区间隧道工程,对砂卵石地层中盾构法施工的钢套筒接收技术开展了相关研究。首先,分析了该工程中盾构接收的难点;然后,对"钢套筒+玻璃纤维筋地连墙"接收方案进行了论述,主要包括钢套筒设计、钢套筒安装及接收准备、盾构接收施工以及洞门封堵注浆等施工环节的关键技术;最后,对钢套筒接收工法的优缺点及经济性进行了比较分析。工程实践表明,本工程中采用的施工控制技术有效确保了盾构接收施工的安全,缩短了施工工期,降低了施工成本。     

盾构隧道冻结法与钢套筒联合接收施工技术

复杂地质环境中进行盾构进出洞施工有很大的风险,端头加固措施被应用于工程中来提高洞门区域土体强度.以苏州轨道交通5号线某区间中间风井盾构接收工程为背景,针对苏州富水软弱地层特点,设计采用冻结法加固洞门区域土体,并采用钢套筒进行盾构接收,设计提出了相关工艺参数以及施工方法.根据盾尾和冷冻加固区域的相对位置以及施工流程,将盾构进洞段的推进施工分为三个阶段,比较分析各阶段的掘进速度、土仓压力等参数.并且监测数据显示对地表沉降的控制效果较好.冻结法与钢套筒法联合接收施工技术的成功应用能有效抑制漏水漏砂、有效控制地层变形,能为苏州周边地区或者相似地质特点的盾构隧道施工提高参考.     

软土地层钢套筒中盾构隧道锚索拔除施工技术

以绍兴地铁1号线区间工程中盾构隧道穿越锚索区的施工情况为背景,研究软土地区盾构穿越锚索的处理技术。结合现场环境及地质条件,从造价、施工安全性等方面综合考虑,对常见处理方案的优缺点进行对比分析,提出了钢套筒结合人工拔除锚索的施工方案。实践证明:利用钢套筒护壁,能够安全有效地清除盾构施工影响范围内的锚索,同时避免大面积开挖对周边环境的影响,可为类似工程提供借鉴。     

论盾构施工端头加固

盾构始发与到达是盾构施工中风险较大的阶段。而盾构端头加固的效果直接影响到始发和到达阶段的施工安全。本文总结介绍了广州地铁施工中各种不同底层条件下的端头加固方法,并介绍了相应的计算方法,以指导今后类似工程的设计、施工。     

在富水粉砂地层中盾构到达段施工技术

通过苏州轨道交通1号线土建I-TS-05标塔园路站～滨河路站区间隧道盾构施工,介绍在苏州富水粉砂地层中盾构综合施工技术。施工中,克服了富水砂层下盾构到达加固区水平长度不足的困难,使用了在加固区外再施工一圈止水帷幕桩的地基加固技术,该技术可以使三轴加固土体与止水帷幕桩组合形成一个范围更大的端头地基加固区域,并在盾构到达段掘进中合理使用管片壁后二次注浆和聚氨酯,成功地阻断微承压水在盾构到达时涌出的路径,从而解决了富水砂层下盾构到达施工的涌水、涌砂问题。通过使用,该技术保证了2台盾构安全成功接收,在富水粉砂地层具有适用性广、安全可控等优点。     

富水粉细砂地层土压盾构安全接收技术

太原地铁2-1号线联络线盾构隧道穿越富水粉细砂地层,由于地层稳定性差、地下水位浅及隧道上方地层中存在电力排管,因而接收施工风险突出。为保证盾构能够顺利安全接收,通过对端头井地层加固、在封门处安装翻板+橡胶帘布的组合密封装置、安装固定接收钢托架、根据降水井中水位确定端头井中的灌水液面高度、调整盾构机出洞掘进参数,实现了盾构机水下安全接收。盾构接收过程中地表沉降监测结果证明了水下接收方案的有效性,为今后类似工程提供借鉴经验。     

钢套筒压入对邻近地铁影响的有限元分析

为研究桩基施工过程中钢套筒压入对邻近地铁产生的扰动,利用Midas GTS有限元软件,对钢套筒的压入过程进行数值模拟,并针对其施工顺序及钢套筒-土界面单元参数的影响进行了分析.研究结果表明:钢套筒压入引起的邻近地铁变形在允许范围之内,全套管灌注桩适用于近地铁的桩基施工;采用隧道两侧钢套筒对称施工的方法可减小对邻近邻地铁的扰动;邻近地铁结构的位移对钢套筒-土界面单元中的摩擦角和黏聚力十分敏感,地铁隧道的变形量随着二者取值的增大而显著提高.实际工程可采取改善钢套筒与土体边界条件的方法,从而减小钢套筒施工对紧邻地铁产生的不利影响.     

土压平衡盾构施工模块化分步缩尺模型试验设计与应用

为提高对盾构施工相关问题试验研究的针对性，提出了土压平衡盾构施工模块化分步缩尺模型试验方法，并设计了模型试验相关装置；为避免多个关键影响因素相互影响，将盾构隧道施工过程中开挖掘进、管片拼装、同步注浆等关键操作环节分开依次进行模拟；为降低刀盘开口率试验研究相关成本，研制了几何相似比为1∶10且刀盘开口率可调的模型盾构机；为确保模型盾构隧道的纵、横向刚度相似性，设计了几何相似比为1∶10且纵、横向刚度可分别按需设置的模型盾构隧道，其管片环采用修正匀质圆环模型，管片环之间采用垫有压缩弹簧的螺栓连接；为方便试验并节省成本，模型盾构隧道采用外部拼装后再放入钢套筒内，以避免在狭小空间内进行管片拼装，且不加工管片拼装机；为实现注浆压力与注浆量的精准控制，设计了适用于室内模型试验的恒压同步注浆装置；利用模型盾构机开展了掘进施工过程中渣土输出控制对地表沉降影响的试验研究。分析结果表明：单位掘进距离的渣土输出量直接关系到盾构掘进过程中的超挖控制，从而影响地表沉降，当出土率小于1时，出土率变化对地表沉降影响较小，当出土率大于1时，出土率增大将显著加大地表沉降。为了最大程度地发挥整个模型试验的科研价值，在盾构...     

双壁钢吊箱围堰制造并下水工艺探讨

深水环境下桥梁基础的施工有多种形式,最主要的是钢围堰法.以武汉二七长江大桥的施工为依据,详细介绍了双壁钢吊箱围堰的制造工艺以及制造完成后下水浮运的具体方案.围堰制造采用分块制造,依次组拼的原则,下料、拼装、焊接每一步都经过严格检查验收,确保工程质量.钢吊箱围堰制造及下水工艺复杂,精度要求高,难度大.     

超深盾构接收井建造技术研究

京沈高铁望京隧道全长8000m,采用两台大直径10.9m泥水盾构由进口和出口向中间掘进,四台盾构机在隧道中部的2#竖井接收。详细介绍了地下连续墙深达68m的望京隧道2#盾构接收井的建造技术,主要包括新型施工设计、周密合理的总体施工方案、三序成槽工艺、双拼工钢地连墙接头、超大钢筋笼制作与吊装、大体积地连墙混凝土浇筑、巧妙的施工降水,以及永临结合的竖井支撑等等,为类似工程提供借鉴和参考。     

模板式钢套箱水下承台施工质量问题及其改进措施

以龙王庙特大桥承台施工为背景,介绍了模板式钢套箱施工的基本工序与施工过程中发生的质量问题,从钢套箱模板受力计算、施工细部措施等方面对承台施工过程中的质量问题进行了分析并提出了相应的改进措施,总结了模板式钢套箱水下承台施工的经验。     

越江隧道盾构段施工技术综述

从盾构选型、进出洞施工、盾构平移掉头等方面较全面地介绍了军工路越江隧道工程圆隧道段的施工技术,并阐述了Φ14.87m超大直径泥水平衡盾构关键施工技术,为类似的大型市政、交通工程施工提供参考。     

盾构法修建地铁隧道的技术现状与展望

随着我国城市地铁的大力发展,盾构法作为安全、环保、快速的建设手段,在地铁隧道修建中得到了广泛应用,已逐渐成为国内外研究的热点.通过综述我国城市地铁盾构隧道修建技术的发展历程及近期新的发展趋势,讨论了采用盾构法修建地铁隧道存在的技术问题,介绍了近期国内外盾构设备制造技术与选型技术、盾构施工对环境的影响及控制、复杂条件下盾构隧道结构性能、盾构隧道衬砌结构劣化特征与耐久性的相关技术研究与新进展,展望了未来我国地铁盾构隧道关于特种断面盾构的制造与应用、盾构扩挖修建车站技术、灾害与事故的影响与评估,以及衬砌结构安全性评价与维修养护体系的建构等的发展方向与研究趋势.      

双壁钢接混凝土围堰设计与施工

结合某沿海地区市政工程大桥实际,为了方便潮汐深水条件下的桩基承台施工,将双壁钢围堰与沉井技术有机结合,形成双壁钢接混凝土围堰。详细介绍了双壁钢接混凝土围堰的设计、制作和施工工艺,以供设计与施工参考。实践证明,双壁钢接混凝土围堰技术减少了钢材用量和降低了围堰加工难度,能够缩短工期、确保施工安全,具有较高的推广价值。     

盾构隧道开挖面稳定研究进展

在复杂地质条件下,盾构隧道开挖面失稳可导致地表沉降过大,从而破坏地表建(构)筑物及地下管线.通过微观破坏分析模型、塑性极限分析模型及楔形体极限平衡模型对盾构隧道开挖面稳定的理论研究现状进行了详述,并指出了今后应深入研究的几个重点:应考虑水土耦合作用;应考虑开挖面地层的变异性;应考虑掘进参数对开挖面稳定性的影响;应加强研究进出洞的切口压力控制.分析结果为完善盾构隧道开挖面稳定理论及指导现场实践提供了有益的方向.     

盾构隧道开挖面稳定研究进展

在复杂地质条件下,盾构隧道开挖面失稳可导致地表沉降过大,从而破坏地表建(构)筑物及地下管线.通过微观破坏分析模型、塑性极限分析模型及楔形体极限平衡模型对盾构隧道开挖面稳定的理论研究现状进行了详述,并指出了今后应深入研究的几个重点:应考虑水土耦合作用;应考虑开挖面地层的变异性;应考虑掘进参数对开挖面稳定性的影响;应加强研究进出洞的切口压力控制.分析结果为完善盾构隧道开挖面稳定理论及指导现场实践提供了有益的方向.     

主动铰接系统在盾构姿态调整中的应用

介绍ROBBINS公司生产的EPB6260盾构机主动铰接系统的结构和工作原理以及在盾构施工过程中管片选型原则、方法,详细阐述了盾构机与管片姿态调整的具体方法和科学依据,以及姿态调整对工程质量的重要性.通过姿态调整,盾构施工安全平稳,盾构姿态良好,通过提前预知下儿环管片,盾构施工效率明显提高.此种方法的使用对隧道施工和设...     

超大盾构始发洞门密封技术

洞门密封施工是确保盾构安全始发、正常掘进的关键环节之一,南京长江隧道作为超大直径盾构隧道,盾构始发技术难度大,安全风险突出。工程实践中采用预埋密封钢环、橡胶帘布密封、二次密封及注高分子堵漏材料等技术措施确保了盾构安全始发,对今后类似工程的施工有较好借鉴意义。     

装配式圆钢管约束混凝土柱的轴压性能

为了研究钢套管及套筒连接装配式圆钢管约束混凝土柱轴压性能，基于试验研究结果，对钢套管及套筒连接装配式圆钢管约束混凝土柱轴压性能进行了有限元分析. 首先通过有限元建立了现浇式和装配式圆钢管约束混凝土柱模型；然后从承载力-平均纵向应变关系曲线、钢管应力、钢筋应力和混凝土应力方面对比了现浇式与装配式柱的轴压性能；其次分析了装配式柱变形形态及受力机理；最后提出了装配式柱轴压承载力计算方法. 研究结果表明:与现浇式柱相比，装配式柱也具有良好的轴压性能和延性性能，钢管及钢套管对核心混凝土的约束作用更强，轴压承载力提高幅度为1.94%～6.17%；增加钢管厚度对提高装配式圆钢管约束混凝土柱轴压承载力最有效，提高幅度达59.15%，增加箍筋间距对其轴压承载力影响较小，减小幅度为2.91%；钢管纵向应力在靠近钢套管与钢管连接处较大，钢管环向应力在钢管通缝上、下附近区域较大，在钢套管装配处也较大；所提装配式柱轴压承载力公式计算值（N_uc）与有限元值（N_uf）、试验值（N_ut）的比值均值分别为0.964、1.014，方差分别为0.003 5、0.002 9.      

盾构法施工在过江隧道中的风险及应对措施

以南京长江隧道工程为例,系统全面的分析了盾构法施工在过江隧道中的各类风险,探讨了盾构进出工作井施工风险、盾构穿越江中段风险、超大盾构工作面失稳风险、管片密封事故风险、施工中地层移动风险、盾尾冻结法施工风险等发生后将导致的后果以及引发该风险的原因,提出了相应的风险应对措施,为类似的盾构法施工的风险评估和安全管理提供经验和技术上的参考,降低了施工风险。