大直径泥水平衡盾构在冻结加固土体中的进出洞施工技术

地铁隧道采用大直径泥水平衡盾构进行施工,一次推进完成上、下行区间隧道,这在国内尚属首次。本文以上海轨道交通某标段工程为例,详细叙述了大直径泥水平衡盾构于冻结法加固的土体中进行风井进出洞的施工技术和措施,并取得了良好的施工效果,保证了工程安全和工期要求。     

大直径泥水盾构刀盘刀具应用技术

长大隧道地质情况变化较大,盾构施工中刀盘刀具面临较多问题,尤其刀盘的磨损及刀具损坏是施工中经常遇到的一大难题,加强刀盘刀具技术管理成为大直径复杂地层泥水盾构施工管理的重要环节。文章以广深港客运专线狮子洋隧道盾构施工为例,从影响刀盘磨损及刀具损坏的原因分析至对刀盘的技术管理进行了分析研究,总结出了大直径复杂地层泥水盾构施工刀盘应用技术,对类似项目的盾构施工具有一定的借鉴和参考价值。     

大直径泥水盾构近距离穿越运营地铁隧道的施工控制技术

结合上海大直径泥水平衡盾构首次在承压水砂性地层中近距离穿越运营地铁隧道的工程实例,介绍了近距离穿越过程中被穿越隧道的沉降变化规律,分析了各施工参数对隧道变形的影响,总结了工程中出现的问题及应对措施,供同类工程参考。     

超大直径泥水平衡盾构断层破碎带掘进关键技术研究

为研究超大直径泥水平衡盾构穿越断层破碎带施工技术,以深圳某隧道工程为依托,对超大直径泥水平衡盾构穿越断层破碎带工程特点及难点进行分析,重点分析了泥水平衡盾构掘进过程中滞排、结泥饼、刀具磨损严重等问题产生的原因,并研究了泥水平衡盾构穿越断层破碎带的关键技术。针对滞排、结泥饼问题,在盾构机选型阶段优化刀盘结构设计,并采用大格栅+双破碎机排渣破碎系统、气垫直排式及主机段小循环模式等针对性措施,提高泥浆携渣能力、输送能力,降低渣土滞排和结泥饼的风险;针对刀具磨损严重问题,提出强化刀具状态监测及“逢红必检、有损必换”、杜绝刀具“带病作业”的刀具管理方针,确保刀具状态监测的可靠性和准确性,提高刀具使用寿命;最后,结合现场实践总结出“预防为主、防治结合、综合治理”的施工原则,采取辅助气压掘进模式穿越断层破碎带;通过对施工过程的研究分析,得到盾构掘进参数、泥水参数建议值以及各项针对性解决措施。     

超大直径泥水盾构冷冻始发施工技术

盾构始发为盾构隧道旅工的关键环节,也是施工的难点和风险点之一.文章以南京长江隧道工程为例,阐述了盾构隧道洞门采用冷冻密封止水技术,成功实施了浅覆盖、强透水地层条件下大直径泥水盾构的始发施工方案,对类似工程具有借鉴意义.     

上海地区大直径泥水平衡盾构施工泥水处理系统配置及应用

针对大型泥水平衡盾构在市区施工的困难及上海地区的特殊地质情况,采用了沉淀池和机械分离相结合的泥水分离系统,以及可控化、高精度的泥水性能调整系统。系统设备占地小、泥水分离效率高,泥水处理费用低。通过施工实践,本泥水处理系统的设计和运行达到了预期的要求。     

广深港客运专线狮子洋隧道大直径泥水盾构始发技术

通过对新建广深港客运专线狮子洋隧道工程泥水盾构井下组装及始发施工各工序的详细介绍,总结了盾构组装及始发的施工经验,为以后泥水盾构施工提供一个可供参考的施工方案,具有较大的借鉴意义。     

上海外滩隧道工程大直径盾构出洞施工技术概述

本文通过对上海外滩隧道工程盾构出洞试验段施工技术的分析和总结,详细介绍了大直径土压平衡盾构出洞技术参数的确定和盾构掘进过程的控制,所形成的施工经验对盾构后续穿越外白渡桥和外滩万国建筑群奠定了良好的基础,确保了外滩隧道工程的顺利进行。     

高压富水碎裂状岩层小半径曲线盾构隧道施工技术北大核心CSCD

在不良岩土工程条件下,盾构施工将会遇到刀具切削效果差、掘进参数设置不合理以及喷涌等技术难题。文章针对福州地铁高压富水、碎裂状岩层和长距离小半径曲线等施工难点,通过对滚刀切削力的理论计算,分析了刀具的力学性能,提出了合理的刀具配置、掘进参数和刀具更换时机;通过实践探索,采用了螺旋输送机改造、出碴控制和地面降水相结合的防喷涌措施;通过数值模拟方法分析了小半径曲线段盾构掘进开挖面稳定情况,并总结出了长距离小半径曲线段盾构掘进以及姿态控制措施。结果表明:(1)盾构机在碎裂状岩层中掘进时,岩块对于刀具的侧向冲击力很大,需对滚刀采取加固措施;(2)在总推力上升4 000～7 000 kN、扭矩上升1 000～1 500 kN·m、掘进速度小于10 mm/min时,应结合碴样情况,考虑在合适的时机进行换刀;(3)采用所研发的螺旋输送机防喷涌装置,结合地面降水和出碴控制措施,可有效减少喷涌的发生;(4)本工程盾构机在小半径曲线上长距离掘进过程中,轴线最大偏移量、管片安装高程偏差均满足盾构施工规范要求。     

大直径盾构隧道穿越建筑物群变形分析与控制措施北大核心CSCD

大直径盾构隧道掘进施工对土体造成扰动,导致地表产生沉降或隆起,继而严重威胁上部建筑物群的结构安全。文章依托某大直径盾构隧道穿越老旧小区密集建筑物群工程,首先利用二维有限元软件计算关键断面房屋的沉降变形,再对比三维有限元软件的计算结果,分析两种计算方法的适用范围;然后基于三维模型探究了不同初期荷载释放率对盾构穿越引起的地表和房屋变形的影响,最后利用Peck公式计算的理论地表沉降数据,梳理初期荷载释放率、地表沉降、地层损失率三者的内部联系并提出了控制变形的相关措施。研究结果表明,初期荷载释放率越小,地表及房屋沉降也越小,对应的地层损失也越小;对于控制地表变形,减小荷载释放率等同于减小地层损失率;初期荷载释放率、地表沉降、地层损失率这三者减小的量值呈线性关系。     

泥水盾构下穿已有隧道施工过程数值模拟研究

针对2010年上海世博会重大配套工程——打浦路隧道复线工程,进行了数值模拟研究。根据工程实际,土体采用Drucker-Prager弹塑性本构关系,建立了沿弯曲路径下穿几何特性复杂的已有隧道的三维非线性数值模型,通过施加开挖面泥水压力模拟了泥水盾构施工过程,采用Newton-Raphson方法进行非线性求解。比较了轴线地表沉降数值模拟计算结果与工程实测数据,表明模拟模型可靠、可信;分析了泥水盾构施工对周围土体及已有隧道的影响,得到了已有隧道的位移和应力的变化规律,可为实际工程提供参考。     

大直径泥水盾构施工引起的地表沉降分析和对策

鉴于武汉长江隧道工程复杂边界条件,为了确保盾构施工安全,保护周边建筑物,因此在施工过程中,必须根据隧道覆土厚度、地质条件、周边环境条件,合理设置与控制泥水压力,确定合适的同步注浆量等,以控制非正常的地层损失、避免灾害性地层损失、控制地表沉降、避免开挖面坍塌。本文结合武汉长江隧道盾构施工经验,对大直径泥水盾构推进中对周边环境的影响因素进行分析,并就地表沉降控制和预防灾害事故及事故处理的一些体会进行总结。     

大直径泥水盾构下穿钱塘江大堤引起地层沉降的实测分析

大直径泥水盾构隧道下穿钱塘江防洪堤引起的大堤沉降的发展规律与通常情况下的盾构推进引起的地面沉降规律有着较大的不同,基于杭州市庆春路φ11.38 m盾构过江隧道工程实例,对隧道下穿江南防洪大堤的施工期间及其后续阶段大堤的沉降进行了长期的观测。文章根据实测沉降数据,主要从沉降发展的时间历程、施工各阶段沉降量所占比例和大堤的沉降槽特征等3个方面进行了分析研究。     

泥水平衡盾构分体始发井尺寸的优化分析

为降低盾构施工的风险、控制工期,结合某工程实例,对泥水平衡盾构分体始发在满足不同的进料运输设备编组情况下进行分析、论证及优化。针对如何在确保安全质量的情况下,能够更加科学合理地组织施工、节约工期的问题提出意见及建议。     

大直径盾构隧道管片接头抗弯性能研究

基于我国沿海地区大直径盾构隧道的结构形式,根据接头实际受力特点,运用理论分析方法提出了大直径盾构隧道接头的抗弯刚度计算公式,并将其计算结果与上海盾构隧道接头抗弯试验结果进行了分析对比,结果表明本计算结果与试验值具有良好的吻合性.通过对目前几种常用管片、接头受力分析模型进行的比较也显示,此抗弯刚度计算方法运用到梁-弹簧模型中能够较好地预测与评价我国沿海地区大直径盾构隧道管片、接头的受力特点,对管片、接头结构设计有一定的参考价值.     

新加坡地铁C855标盾构隧道开挖面稳定性分析及泥水压力设定

复合地层中盾构隧道开挖面稳定性一直是盾构隧道工程技术难点之一。新加坡地铁环线属于典型的复合地层,并首次大规模采用泥水平衡盾构施工。文章结合地铁环线C855标段,对复合地层泥水平衡盾构施工中开挖面的稳定性分析与泥水压力设定等问题进行了探讨,基于Anagnostou和Kovari提出的楔形体模型,引进稳定数Ns概念,对沿线开挖面的泥水压力进行了分析计算,综合考虑设备性能、周边环境条件、现场组织与实施等因素给出了泥水压力设定表;并针对工程实施过程中遇到的问题,如开挖面坍塌、泥水逃逸以及降水等情况进行了分析,成果可为其它类似工程提供借鉴与参考。     

山区高速公路小半径曲线桥T梁架设施工技术分析

山区高速公路桥梁建设过程中,上部结构一般采用混凝土现浇梁或预制梁。混凝土现浇梁支架布置形式相对比较灵活,具有受桥梁曲线半径和纵横坡制约较小的优点,但支架安拆安全风险高、施工周期长;预制梁制作和架设施工工艺相对简单、施工周期短,但架桥机对桥梁曲线半径和纵横坡要求相对较高,因此预制梁的适用范围一直倍受架桥设备和架梁工艺的制约。以贵州省贵阳至黄平高速公路冯家庄互通桥施工为依托,深入研究了小半径、大坡度条件下预制T梁架设工艺,并通过现场施工验证,成功实现最小平曲线半径120m、最大纵坡4%、最大横坡6%条件下30m预制T梁的架设,形成山区高速公路小半径曲线桥T梁架设施工技术,为今后类似项目桥梁上部结构方案选型、小半径预制梁架设施工提供了经验参考。     

泥水平衡盾构穿越富水砂砾层施工技术研究

文章依托沈阳地铁十号线11标长青桥站—浑南大道工程,该工程区间全长1.6 km,采用?6240 mm泥水平衡盾构施工,穿越段以富水砂砾层为主,最大粒径110 mm,在施工过程中,通过优化调整刀盘的合理选型和泥浆参数,有效地减少了刀盘的磨损,全程未更换刀具。研究表明:通过分析盾构设计阶段刀盘的选型配置和隧道贯通后刀具的磨损情况,提出了一套有针对性的泥水盾构刀盘配置;通过分析施工掘进参数可知,提高泥浆粘度虽然可以增加泥浆支护效果,但易在盾构刀盘的正面形成泥饼,导致正面砾石无法顺利进入土舱内,进而造成扭矩及推力的异常;通过分析不同粘度、比重下盾构机扭矩及推力的变化,总结了富水砂砾层中泥浆参数的合理指标,对今后类似工程的施工具有借鉴意义。     

南京纬三路大直径越江盾构隧道冻结法出洞方案研究

南京纬三路过江通道在江中段采用盾构法修建,其内设上下层双向四车道,直径为14.5 m.该隧道江北盾构出洞时主要穿越淤泥质粘土,土体含水量大,承载力低,若采用普通加固方式很难保证盾构出洞破壁时土体的稳定和有效隔水,设计采用人工地层冻结加固技术.结合现场实际情况,利用数值方法,就冻结施工时土体冻胀效应对地下连续墙安全性的影...     

南京长江隧道泥水盾构穿越江中超浅覆土段施工技术

根据南京长江隧道超浅覆土段工程地质概况进行了盾构施工风险分析,在对泥水压力、泥浆参数计算设定的基础上制定了严密的施工方案,加强了施工过程信息化管理,确保了安全快速地通过该地段.文章所述技术的成功运用为地下工程施工技术领域积累了宝贵经验,填补了国内同类型地质条件下超大型盾构江中超浅覆土安全穿越的施工空白.