扬州瘦西湖盾构隧道工程施工关键技术

扬州下穿瘦西湖盾构段采用直径为14.93 m的泥水盾构施工,成功穿越1 275 m硬塑膨胀性黏土地层,有效解决盾构刀盘结泥饼、泥水舱及管道易堆积堵塞、刀盘扭矩大、盾构推进速度慢、泥水分离困难等一系列施工难题,是我国迄今为止在膨胀土地区进行的最大直径的泥水盾构施工工程。从扬州瘦西湖隧道的工程重难点出发,结合现场具体情况,系统总结隧道盾构施工中的全断面黏土地层高效环流及出渣技术、膨胀土地层盾构适应性改造技术、硬塑黏性土地层的盾构施工技术与开挖面稳定性控制技术,0.42 MPa高压气环境下动火焊接技术、小半径曲线精准接收技术和双层大直径隧道内部结构快速施工技术等,对我国膨胀性黏土地区大直径泥水盾构技术的发展具有重要的参考意义。     

清华园盾构隧道复杂互层地层下的掘进参数研究

为探明北京地区大直径泥水平衡盾构在复杂互层地层下的掘进参数变化情况,依托北京地区目前最大直径泥水平衡盾构工程清华园隧道,使用数理统计的方法针对盾构由粉质黏土掘进至卵石土、砂、粉质黏土互层地层时盾构掘进参数的变化规律及波动情况进行研究。研究结果表明： 泥水平衡盾构在粉质黏土区域掘进时,盾构刀盘转矩及盾构推力波动情况不明显;泥水平衡盾构在复杂互层地质条件下掘进时,盾构刀盘转矩及盾构推力分别增长46.43%和46.03%,同时盾构刀盘转矩的波动情况较粉质黏土区域有所增长,而盾构推力的波动情况与粉质黏土区域类似。     

“万里黄河第一隧”开建 国内在建最大直径公轨合建盾构隧道

<正>2019年9月20日,被誉为"万里黄河第一隧"的济南黄河隧道工程正式盾构掘进,隧道开挖直径15.76m,为目前国内在建的最大直径公轨合建盾构隧道。该工程位于济南城市中轴线上,北连鹊山、济北次中心,南接济泺路,隧道全长4760m,其中盾构段长2519.2m,管片外径15.2m,内径13.9 m。隧道设计为双管双层,上层为双向6车道公路,下层为城市轨道交通预留。     

国内最大直径泥水平衡盾构在郑州下线 水平世界一流

正2018年9月29日,由中铁工程装备集团有限公司、中铁隧道局集团有限公司、盾构及掘进技术国家重点实验室联合研制的国内最大直径泥水平衡盾构在郑州下线。此次下线的盾构专为深圳市春风隧道工程量身定制,直径15. 8 m、全长135 m、质量达4 800 t。春风隧道工程开创深圳盾构施工机动车隧道之先河,同时也是深圳市首条"单洞双层"构造的机动车隧道。春风隧道工程地质条件复杂,盾构掘进区间将穿越深圳地铁9号线、布吉河、深圳火车站、深圳海关大楼等众多风险源,以及花     

上海上中路南线隧道贯通

根据上海中环线快速道的需要，最近从法国进口了世界级超大直径盾构“环龙号”施工，以满足上中路修建双层大隧道的需要。该隧道为双层双向8车道，各限宽3．75m，上下层净高都达到4．5m，大小车辆均可通行，时速为80km。目前盾构已从浦东入地后完成单线掘进，在浦西破土而出，上中路南线隧道自此全线贯通。这种盾构是目前我国掘进的最大直径盾构，创造了我国在软土隧道施工史上的最新纪录。[第一段]     

扬州瘦西湖隧道全黏土地层泥水盾构施工开挖面稳定性研究

扬州瘦西湖隧道地处全黏土地层,在该类地层中使用泥水盾构施工的案例较少,全黏土地层在盾构施工下的土体力学性质与变形规律尚未得到充分研究。为了解决全黏土地层在盾构施工下开挖面稳定性与各项盾构参数之间的关系问题,采用室内试验与计算模拟相结合的方法对瘦西湖隧道泥水盾构施工停机状态下的开挖面稳定性进行研究分析。研究结果表明:1)盾构停机时,随着停机时间的增长,泥水不断浸入开挖面前方土体,开挖面附近土体应力表现出一定的拱效应,导致开挖面稳定性不断降低;2)在泥水浸润时间相同的条件下,随膨胀土膨胀力取值的增高,开挖面极限支护压力呈现增长趋势;3)根据开挖面失稳原因,提出了开挖面稳定性控制措施,并通过模型计算进行验证。     

中国盾构首次进入欧盟高端市场

<正>2019年6月22日,由中国中铁工程装备集团有限公司设计制造、出口意大利的大直径(10.03 m)土压平衡盾构在河南郑州下线, 这是我国高端隧道掘进装备首次应用于欧盟国家,进一步彰显了中国中铁盾构在国际TBM高端市场的综合实力和品牌影响力。该土压平衡盾构被命名为"Martina",设备直径为10.03 m,总长约155 m,整机质量约1 800 t,将用于意大利北部米兰—维罗纳高铁线CEPAV 项目建设,该项目共包含2个掘进区间(单     

瘦西湖超大直径盾构隧道施工对周边环境影响分析

大直径曲线盾构隧道中,盾构掘进时盾构对其两侧和拱顶上方的土体作用不同,不同位置土体表现出不同的变形规律。为了保证曲线盾构隧道施工安全进行,并针对变形的差异性提出相应的解决方案,采用现场监测和FLAC 3D数值模拟相结合的方法,对超大直径曲线盾构隧道施工中周边土体变形进行分析,监测项目包括地表沉降、分层沉降、土体深层水平位移。研究结果表明:1)随着隧道掘进,地表沉降呈现反"S"形变形趋势,与3个变形阶段对应,即盾构切口到达时缓慢隆沉,盾构通过时沉降较快,盾尾脱出时沉降趋于稳定;2)横向沉降槽曲线中,掘进时隧道掘进方向曲线内侧沉降量比外侧对称位置沉降更大;3)土体水平位移在隧道掘进方向曲线内侧变形量小于外侧变形量。     

意大利Sparvo隧道超大断面盾构施工关键技术

意大利Sparvo隧道采用直径为1555 m、开挖断面达到15615 m的土压平衡盾构进行掘进施工,是当时世界上最大直径的盾构法隧道工程之一,其施工风险高、技术难度大为业界所公认。扼要介绍意大利Sparvo隧道工程所采用的一些关键技术： 1）盾构装备的选型; 2）衬砌管片的设计与生产,包括混凝土配合比设计、配筋设计与调整、管片接头、管片止水带以及管片预制厂情况; 3）超大断面盾构隧道掘进施工关键技术,包括土体改良、易燃易爆混合气体的对策和盾构原地掉头。这些技术较好地解决了该隧道施工中出现的诸多难题,可为今后同类工程提供借鉴与参考。     

直径19m单管改为10.3m双管隧道 俄罗斯圣彼得堡Orlovsky隧道建设重启

正近日,俄罗斯方宣布,计划重启Orlovsky公路隧道项目的建设,但将直径19 m单管盾构隧道方案改为采用直径10.3 m的双管隧道方案。工程启停始末2008年,圣彼得堡投资潮时,圣彼得堡政府批准了下穿涅瓦河的双层6车道Orlovsky隧道,隧道全长约1 km,并计划采用直径19 m的海瑞克盾构掘进。2010年,项目签署了投资协议书,该项目最初估价477亿卢布。2011年,随着评估的深入,该项目造价不断上升并超过了800亿     

珠海马骝洲交通隧道“任翱号”盾构顺利穿越海域最后一处岩区

正2017年8月2日,珠海马骝洲交通隧道"任翱号"盾构顺利穿越海域最后一处岩区,正稳稳地向接收井前行。马骝洲交通隧道是珠海首条海底隧道,也是国内首条海域超大直径复合地层盾构法隧道,采用1台直径为14.93 m的超大直径盾构掘进。马骝洲交通隧道工程地质条件复杂,为典型的"上软土下硬岩"复合地层,类似工程在穿岩过程中曾发生刀具大量损坏、盾构卡壳、河床塌陷,甚至引起"塌通天"重大工程事故。为攻克以上难题,确立了以"一探、二爆、三封"为核心的超前预处理解决方案,并     

地铁盾构全断面淤泥质粉质黏土层掘进施工的技术研究

针对杭州某地铁盾构法区间隧道在淤泥质粉质黏土地层中盾构掘进出现的管片裂缝、破损、剥落、隧道轴线超限等问题进行了原因分析,同时提出了解决上述问题的技术措施和方法,可为在软土地层中盾构掘进提供参考。     

佛莞城轨狮子洋隧道采用双模盾构掘进施工

<正>日前,佛莞城际轨道交通广州南站至望洪站段站前工程施工总价承包(FGZH-3标)项目的招标评标工作已经结束,佛莞城际铁路狮子洋隧道即将开工建设。佛莞城际铁路狮子洋隧道是目前国内在建的直径最大的铁路盾构隧道,是国内水头最高的水下盾构隧道,也是国内首次在大直径盾构领域采用土压-泥水双模盾构掘进施工,而已经通车的广深港狮子洋隧道采用了盾构法"相向掘进、地中对接、洞内解体"技术施工。     

世界最大直径水下铁路隧道盾构成功穿越狮子洋

正2018年11月30日,由广东珠三角城际轨道交通有限公司投资、中铁隧道局集团有限公司承建的世界最大直径水下铁路盾构隧道——珠三角城际铁路佛莞项目狮子洋隧道"狮子洋号"盾构完成1 800 m狮子洋中段掘进,从广州市番禺区石楼镇茭塘村顺利抵达东莞市麻涌镇新沙港码头,标志着作为佛莞城际铁路全线控制性工程的狮子洋隧道取得重要阶段性施工成果;同时也标志着     

双孔隧道中后掘进盾构对地表沉降的影响

受地下空间限制,城市地铁双线隧道间净距较小,后掘进盾构隧道施工将引发地层二次扰动,导致额外地层变形,对临近构筑物安全威胁尤甚。当前研究主要基于地表横向沉降曲线研究双线隧道掘进引起地表的沉降规律和地层扰动特点,但地表横向沉降曲线不能全面反映前、后掘进盾构隧道施工引起的地表沉降发展过程及规律。以杭州地铁某区间双线盾构隧道地表沉降长期监测数据为依托,采用地表沉降时程曲线和地表横向沉降曲线相结合的方法,分析双线盾构隧道前、后掘进引起的地表沉降规律。研究表明,后掘进隧道引起的土体损失率在0.6%～0.8%之间,地表最大沉降量在15.2～20.7 mm之间,均大于先行隧道引起的土体损失率和地表最大沉降量;由于后掘进盾构对地层的二次扰动,导致最终地表沉降槽曲线并不严格关于双线隧道轴线中点对称分布,地表沉降最大值略微偏向后掘进隧道轴线。通过地表沉降时程曲线发现,先行盾构通过监测断面后,地表沉降迅速发展,主要沉降范围在隧道轴线6 m范围内;由于先行盾构隧道掘进扰动,在后掘进盾构到达前2天(约3倍盾构直径距离)地表开始发生明显的沉降;在后掘进盾构施工影响下,所引起其轴线处地表沉降量大于先行掘进盾构所对应的轴线处沉降值。     

中国盾构和掘进机隧道技术现状、存在的问题及发展思路

简要分析我国盾构、掘进机隧道修建技术的现状,包括水下盾构隧道、地铁盾构、TBM隧道和山岭TBM隧道的技术现状。通过列举典型工程案例,分析总结我国盾构、掘进机隧道技术存在的问题:1)水底公路隧道盾构直径过大,2)单层管片衬砌的耐久性不足,3)护盾式TBM有很多局限性,4)土压平衡盾构不是万能的,5)隧道线路标高选择不合理,6)工程建设中存在4大不合理。针对这些问题提出解决建议:1)一般情况下,水底公路隧道盾构直径不宜超过12 m;2)增设二次模筑混凝土衬砌,形成复合衬砌结构;3)取消护盾式TBM,提倡采用开敞式TBM;4)盾构选型时,应同时考虑比选泥水盾构、土压盾构和开敞式无刀盘盾构;5)避开在岩层交界面上选线;6)工程建设一定要坚持科学发展观。为盾构、掘进机隧道的设计和施工提出新思路,包括:1)无刀盘的开敞式网格盾构,2)压缩混凝土衬砌,3)TBM导洞超前再钻爆法扩挖,4)风井始发盾构。最后,指出大直径盾构不是发展方向,长距离掘进(2 km)时,深埋盾构施工才是发展方向;并提出琼州海峡隧道采用盾构法施工(深埋优于浅埋),渤海湾海峡海底隧道采用直径为10 m的TBM+钻爆法施工,台湾海峡隧道采用深埋方案开敞式TBM+钻爆法施工的想法。     

上海长江隧道工程建设与施工风险控制

上海长江隧道工程采用φ15.43m泥水气盾构掘进机,一次掘进距离7.5km,隧道直径和一次推进距离均创世界之最。工程难度大、风险高,是上海长江隧桥项目的关键控制节点工程。该文主要介绍了工程概况和超大直径、超长距离盾构掘进施工及其风险控制措施。     

膨胀土地层泥水盾构停机时开挖面破坏原因及防治措施研究——以扬州瘦西湖隧道工程为例

为解决扬州瘦西湖隧道泥水盾构在膨胀性黏土地层停机时开挖面失稳和地面塌陷的问题,采用膨胀试验和崩解试验,研究下蜀黏土的膨胀特性和崩解特性。利用现场实测资料和数值模拟结果分析和论证膨胀性黏土地层停机时地表塌陷的原因： 泥浆持续渗透引起开挖面前方土体膨胀、崩解和剥落是导致开挖面失稳的原因; 开挖面的失稳过程可以分为4个阶段,分别是泥浆渗透阶段、开挖面前方土体膨胀崩解阶段和开挖面上方土体塌落阶段、塌落发展到地表形成地表塌陷阶段。提出控制盾构掘进参数、多次短停、适当提高泥水支护压力和适当增加泥浆密度、黏度等防止泥水盾构在膨胀性黏土地层停机时开挖面破坏的措施,并指导现场施工,取得较好的应用效果。     

香港屯门-赤鱲角工程全球最大直径盾构已开始掘进

<正>香港屯门-赤鱲角的连接线隧道工程已经开始掘进,工程使用了一台直径达17.6 m的盾构,该盾构的直径超过了西雅图SR99工程中直径17.45 m的Bertha号,成为目前世界上直径最大的盾构。屯门-赤鱲角连接线是珠江三角洲(香港-珠海-澳门)与扩展其道路交通连接工程项目的一部分,这条4.2 km长的隧道将连接靠近赤鱲角国际机场的香港过境设施交通中心和位于九龙的香港北部,为1条双向4车道海底公路隧道,北起屯门西南     

国产盾构无进洞隧道内拆除技术在新加坡地铁成功应用

<正>日前,新加坡地铁市区线三期C923A项目4条隧道掘进任务全部完成,标志着该项目主体隧道土建施工基本结束。C923A项目由2段长度分别为1.5 km和800 m的双线隧道,以及处于2隧道区间中部的盾构始发井组成,采用由上海隧道股份自行研制的国产土压平衡盾构施工。施工期间,首次在国产盾构中应用"盾构无进洞并在隧道内拆除"技术,盾构在完成1.5 km