海相复合地层超大直径泥水加压平衡盾构施工关键技术

研究海相复合地层下超大直径盾构法隧道施工关键技术,成果可直接应用于珠海等地大直径盾构法隧道的建设,也可为国内其他类似地层的跨江海隧道起到示范作用。针对大直径泥水加压平衡盾构机穿越复合地层施工,介绍了先探测、预处理基岩,后盾构机穿越的整体思路,分析了超大直径隧道复合地层的准确探测和处理技术;结合地层超前预报、盾构刀盘及刀具、土仓防堵塞冲刷系统、排浆管路捕石器、泥水循环系统等针对性设计和施工方法,实现了泥水加压平衡盾构装备在复合地层中掘进的适应性,整体改善了盾构装备的施工效率。     

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.     

超大直径泥水盾构隧道抗浮关键技术综述

介绍了盾构法隧道上浮原因、影响因素、横向与纵向相互影响的上浮分析模型,以及隧道在单液浆中上浮力确定与隧道抵抗上浮能力。以上海长江隧道为例,分析了其抗浮分析结果,提出了超大直径盾构法隧道上浮控制措施,为类似工程设计提供借鉴。     

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。     

超大直径泥水平衡盾构下穿高压化工管线的参数控制技术研究

以上海虹梅南路隧道下穿金山—吴泾乙烯管线施工为例,介绍了超大直径泥水平衡盾构在下穿高危易爆石化管线过程中的推进参数设置原则和基本参数选取范围。通过对比工程中的施工地表沉降监测数据,验证了参数选取的可行性和合理性。     

超大直径海底隧道盾构选型研究

根据复杂地质条件下超大直径海底隧道盾构选型的特点,并结合某海底隧道的工程特点及地质条件,对影响盾构选型的各种主要因素进行了分析,对泥水平衡盾构和土压平衡盾构从各个方面进行了综合比选,最终选择了适合本工程的大直径复合泥水盾构.由于目前国内外大直径复合泥水盾构在复杂地质条件下的工程应用很少,文章回顾了国内外复合泥水盾构类似工程应用情况.通过调查研究表明,大直径泥水盾构的制造及在该海底隧道中的应用是可行的.     

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。     

复杂地层大直径泥水平衡盾构掘进刀具磨损分析

大直径泥水平衡盾构刀具磨损失效,受到土层、刀具材质、掘进参数和掘进距离等多方面因素的影响。结合南京轨道交通某标段区间盾构法隧道施工,介绍了在含砾中粗砂层和粉细砂地层中,采用贝壳刀与刮刀相结合的刀盘刀具布置形式施工时刀具磨损及更换情况;对刀具磨损的现象和原因进行分析,总结了减少刀具磨损的刀具保护技术措施。这可为类似工程提供参考。     

超大直径复合式盾构施工技术挑战和展望

文章遵循"地质是基础、盾构是关键、人(技术和管理)是根本"的盾构工程技术决策理念,通过对超大直径盾构在花岗岩、灰岩、碎屑岩三大典型岩类为基础的复合地层中的勘察设计、盾构选型及配置、施工过程中存在的风险进行分析,提出了针对性的解决措施,阐述了超大直径复合式盾构施工技术现状和挑战,并对我国超大直径复合式盾构未来的发展进行了...     

大型泥水平衡式盾构施工技术初探

本文以延安东路复线隧道２００ｍ构试推进试验为工程背景，着重介绍了大型泥水平衡式盾构在软弱地中层中掘进隧道的施工技术，并就该类盾构的开挖面稳定机理展开讨论。文章根据试推进试验结果，提出了泥水平衡式盾的最佳参数匹配方法，同时浅论了盾构推进系统、泥水处理系统和同步注浆系统的管理技术。     

超大直径盾构隧道下穿铁路施工的离心机模型试验研究

盾构隧道近接下穿运营高速铁路施工会引起地基下沉、轨道不均匀沉降等病害,严重影响线路的正常运行,甚至会对铁路造成破坏.为研究超大直径盾构隧道动态掘进过程对地表城际铁路沉降影响,文章以武汉两湖超大直径盾构隧道斜下穿城际铁路项目为依托,通过土工离心机模型试验模拟了超大直径盾构隧道近接下穿城际铁路施工中盾构接近-下穿-驶离铁路...     

超大直径土压平衡盾构施工土体改良试验研究

盾构推进时开挖面的稳定对控制沉降起着决定性作用,因此要求作为开挖面支撑介质的土砂具有良好的塑性变形、软稠度、内摩擦角小及渗透率小等特点,但是一般土壤不能完全满足这些特性,为此需要对开挖面土体进行改良。目前土体改良技术主要是在土体内加入膨润土、泡沫等添加剂来改善土体的性能,但是该技术对于超大直径、工程环境敏感的上海外滩通道工程是否适应值得探讨。为此,以上海外滩通道工程为背景,通过室内试验、模拟试验和现场试验研究了土体改良技术对超大直径土压平衡盾构隧道的适应性问题;通过室内试验验证了泡沫和膨润土对上海典型土体的改良效果;根据模拟推进试验结果确定了添加剂加量、发泡率等参数;最后通过现场试验探讨了改良效果。通过在超大直径土压平衡盾构施工中对土体进行改良,有效地保持了开挖面的稳定,减少了盾构推力与扭矩,刀盘磨损和机械负荷也都得到了很好的改善,盾构在土体改良后出土流畅、推进匀速,从而验证了土体改良技术对超大直径盾构隧道的适用性。     

大直径盾构掘进非对称同步注浆地层扰动规律研究

为了研究大直径盾构施工过程中非对称同步注浆对土体扰动的影响规律,基于钱江隧道南岸始发段超大直径泥水平衡盾构施工,通过有限元方法重点模拟了盾尾同步注浆过程,并与现场监测数据进行对比分析。在既有解析解的基础上通过二次开发实现有限元模型同步注浆压力的非均匀分布模式,使其充分反映非对称注浆工况。模拟中考虑了非对称注浆压力比、注浆率和注浆缺陷分布模式（即局部注浆压力不足位置）等因素对周边地层扰动的影响。研究表明,不对称注浆压力导致沉降槽呈不规则状,注浆压力较大的一侧易发生地表隆起;不对称注浆压力比与地层损失率呈线性负相关;随着注浆率增加,深层土体沉降值不断增加,当深度增加时,这种趋势会更加明显;不同注浆缺陷分布模式对地表沉降有不同程度的影响,顶部注浆孔压力对地表沉降量的影响较大,而腰部注浆孔压力对地表沉降槽宽度系数影响较大,底部注浆孔压力对地表沉降的影响相对较小。     

超大直径盾构近距离穿越桩基群施工保护技术

上海长江路越江隧道工程施工中,必须确保逸仙路高架及轨道交通3号线运营的安全。结合工程实例,分别从穿越前保护技术方案(MJS工法)的选取及实施、穿越过程盾构施工参数优化与调整、全过程动态监测及数据分析等3方面,对超大直径盾构穿越阶段采取的各项保护技术措施进行了总结,可供类似工程参考和借鉴。     

超大直径水下盾构隧道施工技术进展与展望

随着“一带一路”、国家海洋战略、区域经济一体化战略布局发展,大批轨道交通、公路、铁路等大型基础设施工程面临着越江跨海的挑战。从南京长江隧道、上海长江隧道、武汉长江隧道的发端,通过引进、消化、实践、再创新盾构技术,促使我国水下盾构隧道技术进入快速发展阶段,一大批已建和在建超级水下盾构隧道工程极大推动了我国乃至世界水下盾构隧道技术的创新、发展和进步,在水下隧道盾构装备、设计、施工、运维等方面突破了一系列技术瓶颈。文章系统阐述了盾构技术三大要素及其内涵,即土水稳定、盾构设备及控制、结构安全与防水,分析了国内外超大直径水下盾构隧道技术现状与发展趋势,总结了近年来超大直径水下盾构隧道技术方面取得的重要创新成果,提出了大直径、长距离、高水压、复杂地质条件下水下盾构隧道工程的技术挑战、对策及工程应用前景。     

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。     

上海外滩通道超大直径土压平衡盾构施工技术

针对上海外滩通道圆隧道工程的特点及施工难点,介绍了通过采取隔离桩、土体改良以及控制盾构正面土压力等一系列有效的施工技术措施,使直径14．27m土压平衡盾构顺利下穿外滩万国建筑群及外白渡桥、轨道交通2号线、南京东路人行地道和北京东路人行地道等建（构）筑物,为今后超大直径土压盾构施工提供借鉴。     

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。     

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。     

超大直径土压平衡盾构近距离下穿外白渡桥施工技术

结合上海外滩通道超大直径土压平衡盾构近距离下穿外白渡桥桩基的工程施工,重点阐述了外白渡桥的保护方案比选,外滩通道工程与外白渡桥的空间关系,盾构下穿施工过程中采取的主要技术措施,以及施工监测的结果。可为今后同类型工程的建设提供借鉴。