青岛地铁1号线过海隧道工程双护盾隧道掘进机应用关键技术

青岛地铁在国内首次采用双护盾TBM(隧道掘进机)技术,实现了硬岩地层地铁区间隧道快速、安全、高效建设.结合青岛地铁1号线过海隧道TBM隧道段的施工实际,采用豆砾石、水泥浆、水泥-水玻璃双液浆复合灌浆材料及环箍分段注浆工艺成套技术,有效地解决了管片成型质量问题.根据近海区域穿越断层破碎带的施工风险,提出了地面精细化控制注浆、超前地质预报等综合技术,保障了施工安全.针对超深竖井垂直提升出渣效率低下的问题,创新性地研发了TBM洞内翻渣技术,其工效较常规方案提高1倍,为复杂条件下TBM高效施工提供了新的方案和思路,具有良好的推广价值.     

青岛地铁1号线过海隧道工程双护盾隧道掘进机应用关键技术

青岛地铁在国内首次采用双护盾TBM(隧道掘进机)技术,实现了硬岩地层地铁区间隧道快速、安全、高效建设.结合青岛地铁1号线过海隧道TBM隧道段的施工实际,采用豆砾石、水泥浆、水泥-水玻璃双液浆复合灌浆材料及环箍分段注浆工艺成套技术,有效地解决了管片成型质量问题.根据近海区域穿越断层破碎带的施工风险,提出了地面精细化控制注浆、超前地质预报等综合技术,保障了施工安全.针对超深竖井垂直提升出渣效率低下的问题,创新性地研发了TBM洞内翻渣技术,其工效较常规方案提高1倍,为复杂条件下TBM高效施工提供了新的方案和思路,具有良好的推广价值.     

双护盾TBM在城市轨道交通中应用的关键技术

为解决双护盾TBM在城市轨道交通中应用出现的频繁过站、小曲线半径施工、下穿风险点等问题,结合青岛地铁2号线的设计和施工情况,对双护盾TBM的适应性、支护形式、不同支护间的接口设计、过站技术方案、管片壁后注浆、下穿建筑和不良地质段等方面进行研究。提出管片衬砌/(锚喷+模筑衬砌)组合衬砌方式,解决了不同支护间的接口设计问题。根据车站工法提出TBM整机曲线过站的技术方案,解决了TBM过站多次拆解、组装、调试以及对车站影响的技术难题。同时研究并解决了TBM小曲线半径施工、管片壁后回填灌浆、下穿建(构)物和不良地质等一系列关键技术。双护盾TBM在青岛地铁的成功应用实现了"高效、安全、环保、经济"的工程建设理念。     

地铁隧道开敞式TBM施工关键技术探讨

介绍重庆地铁六号线一期工程概况。论述开敞式TBM施工关键支护技术、施工地段选取遵循原则,分析地面及建筑物沉降控制标准,TBM采用过站小车平移过站、掘进或步进过站方式,提出TBM下穿既有建筑物的处理措施、开敞式TBM施工技术用于城市地铁隧道施工应注意的问题和建议。     

双护盾TBM掘进过程中隧道围岩强度及变形测试研究

双护盾TBM掘进作业过程中,由于护盾和刀盘的阻挡,使得围岩面、掌子面与掘进机内部几乎隔绝,难以直接对围岩的强度及变形特性进行有效测试,从而未能实时判断围岩的稳定性.以西南某隧道双护盾TBM掘进施工为背景,采用直接观察、测尺以及改进型回弹仪,通过衬砌管片上的预留注浆孔分别对围岩的岩性特征、变形及强度进行联合测定,对围岩的稳定性进行评定.研究结果表明:结合直接观察围岩体岩性,对于稳定性围岩,其回弹测试换算的抗压强度与围岩到衬砌管片内侧的距离呈现出反相关性;对于大变形围岩,则呈现出近似的正相关性;三者综合评价围岩的强度及变形特性效果较为稳定,对于较完整围岩适用性较好.     

双护盾隧道掘进机施工试验段隧道结构力学性能研究

依托深圳地铁6号线梅林关站—翰林站区间隧道工程,通过现场试验,对双护盾隧道掘进机施工段的管片结构的围岩压力、轴力和弯矩进行了研究。研究结果表明：管片围岩压力变化主要分为下部注浆、上部注浆、缓慢变化和趋于稳定4个阶段,整体表现为上下大、左右小的“鸭蛋”形不均匀分布;管片轴力均为负值,即管片处于受压状态,整体表现为左上方大、右下方小的不均匀分布,管片承受偏压荷载,轴力最大值为112.87 kN,位于左拱腰处;衬砌环弯矩均为正值,即管片外侧受拉,衬砌环弯矩呈现上下大、左右小的分布规律,其弯矩最大值为11.68 kNm,位于隧道拱底处。     

复合式TBM在重庆地铁工程中的应用综述

从重庆地铁工程的特点出发,介绍重庆地铁工程的TBM选型、复合式TBM的特点及其工程适应性;并通过分析认为,在重庆地区块石性杂填土区和不良岩层地质带采用复合式TBM不仅难以发挥其优势,而且存在多种风险;结合笔者自身工程经验和类似工程经验,介绍重庆地铁工程复合式TBM的应用现状。     

TBM施工对相邻先修隧道安全性影响的数值模拟研究

以某上下错位相邻的地铁区间隧道为研究对象,对TBM施工对先修隧道初次衬砌内力、位移及安全性的影响进行有针对性的研究,其研究成果直接为工程服务,并为今后类似地下工程的修建提供参考依据。     

高海拔超长铁路隧道TBM施工断面优化的探讨

TBM(Tunnel Boring Machine)施工的高海拔超长隧道面临开挖断面较大和TBM直径统一的问题,考虑采用刚性接触网、减小疏散通道宽度、缩小净空有效面积等措施对TBM施工隧道内轮廓和断面进行优化。通过建立TBM施工隧道衬砌和底部结构模型、高海拔隧道内接触网模型,对TBM施工隧道断面进行对比分析及优化。研究结果表明:160 km/h等级TBM施工隧道断面尺寸受控于接触网安装要求,采用刚性接触网时隧道开挖断面面积比采用柔性接触网时减小9.88 m^2;200 km/h等级TBM施工隧道断面尺寸受控于空气动力学要求,净空有效面积采用48.00 m^2时隧道开挖断面面积比设计规范要求减小4.64 m^2;TBM+刚性接触网可显著降低隧道工程造价、减少隧道弃渣量,有利于TBM同步衬砌技术实施,提高隧道防灾能力。     

重庆地铁岩石隧道掘进机过站施工方案

摘要重庆轨道交通拟采用TBM（tunnel boring machine,岩石隧道掘进机）施工。从时间、空间上全面分析重庆市存在的问题,包括地处山岭重丘区、地势高差起伏较大、地铁线路暗挖车站较多等,说明解决TBM与车站施工相互干扰是关键性的问题,针对不同情况提出相应的解决方案。     

城市轨道交通全断面岩石掘进机的机型分析比选

以岩石地层为主的城市轨道交通修建过程中,为避免传统钻爆法爆破施工造成的粉尘、废气、噪音及振动等污染,并提高施工技术水平,应研究采用全断面岩石掘进机进行施工。全断面岩石掘进机分为敞开式和护盾式两类,其中护盾式又分为单护盾、双护盾等机型。主要从地质适应性、各种机型自身特点等方面出发,对全断面岩石掘进机各种机型进行了分析比选。     

地铁隧道与邻近建筑物施工相互影响的数值分析

在规划的城市轨道交通线路周边进行工程建设不可避免,工程建设对后期城市轨道交通建设的影响需作提前考虑,并应考虑后期城市轨道交通建设对该建设工程的影响,避免后期城市轨道交通建设难以实施或对建设工程造成不良影响。以南昌县某办公楼改扩建工程与南昌地铁3号线延伸线施工为例进行了数值计算分析,结果表明:增加靠近区间隧道的建筑物桩长再施工地铁隧道能够获得更小的地层位移、隧道内力、基础梁位移、桩基位移,可为类似工程提供参考。     

DSUC型双护盾TBM小净距段掘进技术研究

西镇站~青岛站区间TBM掘进隧道开挖线净距逐渐变小,左右线隧道开挖线净距由6 m逐渐减小,左右线出洞处隧道开挖线净距最小为0.56 m。右线TBM隧道先行掘进施工,待左线TBM掘进时,左线TBM撑靴需要的顶推力会对右线隧道洞壁产生较大反力,将会对小净距隧道先行掘进隧道管片及周边围岩产生较大影响。通过合理控制掘进技术参数,采取对先行洞安装可移动式台车支撑体系和管片背后注浆等措施,对先行隧道管片及周边围岩进行加固,同时加强对先行隧道管片及可移动式台车支撑体系监控量测,确保左线TBM掘进顺利通过了小净距段。     

飞机荷载对下穿TBM隧道管片结构与地层附加应力影响研究

随着地铁隧道下穿机场跑道案例的增多,研究飞机荷载对TBM隧道掘进影响具有重大的意义。依托重庆轨道交通10号线T3航站楼-T2航站楼区间,运用FLAC3D软件研究分析飞机在不同位置下对TBM隧道管片位移与内力的影响,飞机荷载作用下围岩附加应力的变化情况。结果表明:飞机荷载虽然对管片内力与结构都有一定的影响,但其影响较小,管片安全;附加应力在同一深度下中间位置最大向周围逐渐减小,附加应力纵向上呈中间大两边小的趋势。     

盾构法隧道下穿既有地铁车站影响分析

结合盾构下穿北京地铁4号线宣武门车站动态掘进过程,分析了车站底板处板凳-桩托护结构的受力、变形及稳定性情况,以及盾构施工对上层车站结构、地表的竖向沉降和整体安全性的影响.     

地铁下穿购物长廊爆破施工风险分析

地铁下穿购物长廊爆破施工项目周边的自然和社会环境复杂,包含了许多不确定性因素,会对工程项目的顺利实施产生风险,因此迫切需要对爆破施工项目进行风险的分析与控制。基于大连地铁2号线下穿某购物长廊的爆破施工项目,对项目的风险进行了识别与评估,并参照评估结果,提出了基于损失控制理念的减震爆破设计。该设计可为类似项目提供参考。     

装配式混凝土道路在城市地铁施工中的应用

城市地铁建设过程中,施工便道反复硬化屡见不鲜,不仅浪费资源更不利于环保。以洛阳地铁1号线牡丹广场站施工为依托,对装配式与现浇混凝土道路在经济及技术层面进行对比分析,并对装配式道路在不同环境下的拼接效果及解决措施、预制块制作及安装工艺进行探讨。实践证明,装配式混凝土道路不仅质量可靠、拼装高效、节约成本,而且还具有节能环保、对环境影响小等优势,经济、环境和社会效益明显。装配式混凝土道路实现了城市地铁建设与资源节约及绿色环保理念的有机融合。     

地铁TBM出渣系统研究及应用

针对青岛地铁隧道特殊环境和TBM施工特点,提出了TBM出渣系统方案。本出渣系统作业是通过渣土运输车、翻车机、皮带输送机与TBM合理匹配来完成的。分析了TBM施工出渣量及技术指标,设计了渣土运输车、翻车机、皮带输送机三种设备技术方案,并阐述了其技术创新点。在工程应用中,出渣系统运行状况良好,出渣效率高,充分发挥了TBM施工优势,保证了掘进速度及总体工期。出渣系统自动化程度高、安全性好、操作便捷、环保无污染等特点,在地铁施工领域有很好的推广前景。     

地铁运营线路盾构隧道上浮病害整治技术

介绍地铁运营线路盾构隧道整体上浮病害发生的背景,分析上浮问题产生的原因,根据隧道结构变形监测情况,制订病害整治方案,经双液浆及单液浆注浆整治,上浮隧道大幅下沉回落,监测数据显示隧道结构趋于稳定,列车正常运行。工程实例采取的整治措施针对性强、可实施性好、效果显著,既为运营线路病害整治积累了宝贵经验,也为类似病害问题整治提供实际借鉴。