隧道盾构施工技术发展趋势和应用探讨

盾构施工技术对城市正常机能影响较小,其在这些年得到了快速的发展并得到广泛应用。隧道盾构施工技术是一种适用于现代城市向地下发展的重要施工方法。简单介绍了隧道盾构施工技术的基本原理的特点和总结了盾构施工技术的发展趋,势,结合实际工程中盾构技术的应用说明盾构施工的优越性。现阶段盾构施工技术将朝着施工断面从常规的圆形向着多元化发展;出洞、长距离施工等等施工新技术得到的开发;隧道衬砌技术也朝着自动高速化和经济化发展。     

中日盾构隧道顶级专家齐聚广州

第4届中目盾构隧道技术交流会于9月20—21日在广州举行，250多名中日两国盾构技术方面的顶尖专家齐聚一堂，就盾构法隧道的最新进展进行了交流。[第一段]     

盾构隧道管片衬砌内力计算

介绍了盾构隧道管片衬砌内力计算的方法。自由变形圆环法作为盾构隧道管片衬砌设计的传统方法，其计算结果虽安全但偏于保守。针对一工程实例．分别用自由变形圆环法和弹性地基梁法、弹性铰法进行了内力计算，并将后两种方法的结果与自由变形圆环法的结果进行了比较．得出了一些有助于盾构隧道衬砌设计的建议。     

盾构隧道管片衬砌内力及变形的影响因素分析

盾构隧道管片衬砌的内力及变形受多种因素的影响。用弹性地基梁方法对一具体实例，从土层与衬砌两方面综合分析了影响衬砌内力及变形的各个因素，分析了管片的内力及变形随各参数变化的一些规律，得出了对衬砌内力及变形影响较大的参数。     

南京河西地区地铁运营盾构隧道收敛变形的治理措施

南京河西地区紧临长江下游,属长江漫滩区,地质条件差,地下水丰富,地铁运营盾构隧道周边深大基坑施工极易造成较大的管片收敛变形,产生的隧道结构病害严重影响地铁运营安全。结合地铁保护的实际需要,提出了隧道结构收敛变形的三种治理措施,并得到了成功运用。     

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...     

盾构隧道纵向地震响应分析

为了探讨盾构隧道的纵向地震响应特性，采用地层一隧道整体三维有限元模型，对武汉长江越江盾构隧道的地震响应进行了分析，主要研究了合理的盾构隧道力学模型、隧道与地层之间的相互作用以及隧道的振动特性．通过隧道与地层的整体分析，得到了盾构隧道位移和应力的分布及其随时间的变化曲线．计算结果表明：压缩波引起的纵向拉、压应力和剪切波引起的扭曲变形是隧道抗震设计的关键．     

营口市辽河水下隧道建设工法比选

在充分借鉴国内外水下隧道工程的基础上,结合营口市辽河水下隧道工程的建设条件,对水下隧道建设工法进行了综合比选,推荐采用沉管隧道方案下穿辽河。     

地铁盾构隧道地下平面控制及精度分析

导线测量是地铁地下平面控制的主要方法,针对盾构法地铁隧道的施工特点,分析了地下导线布网方案及精度,总结了角度、测边误差对横向贯通误差的影响,并提出了适用于长大盾构区间的导线控制网布设形式及加测陀螺边的必要性。     

过江隧道盾构的施工技术

近年来盾构法在隧道工程中被采用的越来越多,这一科学的方法能够使工作时间减少,而且还可以使过江隧道的品质得到提升。基于此,对过江隧道盾构的施工技术进行了探讨。     

南京长江隧道复合地层及江中冲槽段施工技术研究

水下盾构隧道施工风险控制是工程成败的关键问题,以南京长江隧道为工程背景,对大型泥水盾构特殊地段施工重大风险及应对措施进行分析和探讨,为类似工程施工风险控制提供参考。     

管片厚度对大直径盾构隧道受力及变形的影响

针对大直径盾构隧道分块数多、厚度与外径比值偏小的设计特点,采用相似模型试验研究了管片厚度对大直径盾构隧道结构受力及变形的影响。结果表明:增大管片厚度能够有效减小超载工况下管片的收敛变形,但随着管片厚度的增大,增加相同的管片厚度对减小收敛变形的作用逐渐减弱;管片厚度增大,可减轻拱顶和拱底部位的混凝土开裂问题,但隧道截面受力状态会由小偏心向大偏心转变,过大的管片厚度并不利于隧道结构受力;管片厚度的增加,对隧道两侧拱腰位置的内力影响最显著,拱顶和拱底次之,对其它部位内力影响并不明显。     

“日本要想维持盾构技术，一定要到中国去”

作为世界著名的隧道盾构专家学者，小泉淳教授是日立造船与华隧通合作的积极支持者和牵线人。     

应用自组织神经网络的盾构选型

介绍了自组织神经网络的原理算法及其在盾构选型中的应用。侧重讨论了自 竞争特性，自学习能力与ＩＳＯＤＡＴＡ聚类分析法，试验表明，只要样本空间映合理，这种自组织无监督的神经网络具有很好的自学习功能，在工程中具有广泛的应用前景。     

荷载-结构模式的壳-弹簧-接触模型

为探讨盾构隧道管片结构的空间力学行为，采用厚壳、弹簧、空间实体和接触单元分析盾构隧道管片衬砌的内力状态，提出了荷载-结构模式的壳-弹簧-接触模型．该模型考虑了管片间接缝处的挤压作用、管片与螺栓接头之间的咬合作用、地层对管片的径向与切向抗力作用、环向接头的正负抗弯刚度差异以及封顶块的插入角等因素．算例表明，壳-弹簧-接触模型与梁-弹簧模型的计算结果相差较小；轴力和剪力在壳体上的分布具有明显的空间性．     

上海某越江盾构隧道的地震响应分析

以上海某越江盾构隧道为例,采用二维动力有限元模拟的方法,分析了地震荷载作用下盾构隧道的动力响应,得到了在7度地震作用下,地表土体、隧道周围土体的动剪应力比、动孔压比以及水平方向的加速度.除此之外还得到地震荷载作用下隧道结构、轨道梁的动剪应力,得出了一些具有实际意义的结论,为以后的盾构隧道的设计和施工提供参考.     

多工法跨海公路隧道工程结构响应特征研究

截至目前, 浙江省多工法跨海公路隧道的工程案例并不多, 舟山市鲁家峙隧道 (同时包括明挖段、 盾构段、 山岭段) 作为多工法公路隧道的典型代表, 面临环境特殊、 技术复杂、 工法多样等诸多问题, 有必要开展大型复杂隧道结构健康监测研究, 因此针对该工程不同工法隧道在运营期的结构响应进行了数值模拟计算, 分析了不同工法的隧道结构响应规律和结构受力薄弱点, 为隧道不同断面的结构健康监测方案提供重要参考, 以期为省内外类似隧道工程的运营监测提供指导意见。     

盾构隧道衬砌受力模型建立及施工控制措施

通过对管片在上浮状态下的受力情况分析,对常见的衬砌环脱出盾尾后的受力模式进行修正,提出施工状态下的衬砌环上浮阶段管片受力模型。同时,对盾构隧道衬砌内力的计算方法选用进行分类比较。最后,以实际工程为例,提出解决工程施工中管片上浮的控制措施。     

软土地区盾构隧道地表沉降规律研究

在地铁施工中采用盾构法不可避免地会对周围土层产生扰动,过大的地面沉降会影响周围建构筑物的安全使用,因此加强盾构开挖过程中对地表沉降的监测及理论研究尤为重要。首先根据绍兴市地铁盾构隧道镜湖站—凤林路站区间,利用 Midas GTS NX(New eXperience of Geo-Technical analysis System)软件建立数值模型,得到地表沉降变化曲线,将模拟数据与实测数据进行对比,由数值模型得出的沉降曲线与实测数据变化趋势较为吻合。随后对实测数据进行统计分析,利用线性回归方法,引入地表最大沉降修正系数α和沉降槽宽度修正系数β对原始Peck公式进行修正,计算得出当α数值在0.16~0.68、β数值在0.55~1.14 时,根据修正的Peck公式绘制的曲线更加接近地表实测沉降数据。研究结果表明:绍兴软土地区盾构开挖后地面沉降曲线符合高斯分布规律,修正后的Peck公式在绍兴软土地区具有一定的适用性,相关计算结论可供富水软土中的盾构施工参考。