局部冻结法加固土体在大直径盾构出洞中应用

为解决大型泥水平衡盾构出洞的技术难题,采用在洞口进行局部垂直冻结法加固土体,同时采用板块加拱棚冻结技术,使开挖面泥水保持压力平衡,并严格控制冻结过程中各种技术参数,有效控制冻胀和融沉,确保盾构安全出洞。     

大连路越江隧道盾构出洞冻结加固工程设计与分析

文章从工程设计、理论分析及工程应用的角度,对上海市穿越黄浦江底的大连路越江隧道工程盾构出洞冻结加固施工技术进行了研究分析,得出了一些有益的结论.     

越江隧道工程大型泥水盾构进出洞施工关键技术

盾构进出洞施工是上海复兴东路越江隧道工程圆形断面隧道施工的重要环节,其技术的成功与否,将直接影响隧道盾构的正常推进.复兴东路越江隧道工程盾构进出洞段施工难点主要是浅覆土中泥水平衡系统的建立和控制,其进出口段地层的冻结加固处理、洞口的止水设计、盾构轴线控制及泥水平衡控制等都是大型泥水盾构进出洞掘进施工的关键技术.     

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。     

盾构出洞冻结加固土体变形研究

基于宁波北仑电厂二期取水隧道盾构出洞口冻结加固工程的现场监测和数值分析的结果，作者系统地讨论了由于土的冻结效应产生的若干技术问题，如地表隆起，土体分层变形和冻土结构周围的未冻干的变形问题。     

冻结法和水平注浆在天津地铁盾构接收中的组合应用

盾构接收是盾构法施工中的关键环节,也是具有很大工程风险的工序.为防止围护结构失稳必须对端头土体加固,目前常用的加固方法主要有渗透注浆法、劈裂注浆法、高压旋喷注浆法、深层搅拌法、冻结法、挡土结构(素混凝土墙或钻孔桩)、水平注浆法和降水法等.具体方法的选择应根据工程地质条件、地下水位、结构埋深、盾构的机型与直径、作业环境等条件,同时考虑安全性、施工方便性、经济性、工期等因素.文章结合天津地铁某标段的工程实践,对冻结法和水平注浆的组合加固技术进行分析,实际加固效果达到工程预期目的.     

盾构始发水泥土加固后水平冻结温度实测研究

依托于苏州地铁二号线火车站东风井2#洞门盾构始发水平冻结加固工程,通过实时监测杯型冻土壁温度场,分析了不同阶段的盐水温度规律,以及在不同深度、不同土质和不同冻结区域的土体温度发展特征;并计算了不同土质冻土壁厚度、交圈时间和发展速度.监测结果分析表明,在整个冻结期间,任意时间都是板块体加固区测温孔温度低于圆柱体加固区测温孔温度;同一测温孔中,冻结前期水平入土越深温度越高,冻结后期水平入土越深温度越低;在相同冻结能量和冻结时间内,水泥土加固粉砂土比粉质粘土温度要低;水泥土加固粉质粘土释放潜热的天数是水泥土加固粉砂土的2倍;在冻结效果方面,包括冻土壁交圈时间、冻结壁厚度、冻结壁平均发展速度、冻结壁平均温度,水泥土加固粉砂土比水泥土加固粉质粘土更好.     

浅覆土砂层土压平衡盾构始发掘进对环境的影响分析

盾构始发和到达安全掘进控制技术是困扰盾构隧道施工的主要难题之一。盾构进出洞施工中,面临掌子面失稳、土体坍塌、涌水涌砂、地表沉陷、盾构"抬头及磕头"等诸多施工风险。本文从基坑及隧道的破坏模式,塑性区分布范围出发,通过有限差分法针对易受扰动的浅埋砂层地层盾构始发段进行了研究,为加固区范围大小的选择提供了依据。研究表明,在不采取加固措施时,基坑开挖后隧道始发段的竖向位移、拱底的隆起和最大纵向挤出变形量均过大,显示基坑将发生坍塌等破坏。当盾构始发段主要加固措施为旋喷桩,加固后的土体的物理参数得到了显著的提升。本文在此基础上得出了旋喷桩的合理加固区域。     

盾构出洞冻结加固拱棚结构的力学模型分析

将盾构出洞冻结法加固拱棚结构简化为单心固定无铰拱和直墙拱两种计算模型,利用实例工程对结构进行内力计算和验算,比较安全系数,并与实例工程实测压力结果对比,表明直墙拱模型是较为接近实际冻结壁结构的一种可行简化计算模型,为类似工程设计提供参考.     

富水软弱地层盾构隧道始发洞口土体加固技术

在富水软弱地层盾构隧道施工中,如何确保始发洞口土体的稳定是保证施工安全顺利进行的重要环节.文章以深圳地铁二号线南-科盾构区间为例,通过对搅拌桩法、旋喷桩法等传统的土体加固工法进行综合对比分析,并结合工程地质情况、地下水、施工环境以及安全性、经济性等因素,提出了选用两道800 mm厚素混凝土墙并配以搅拌桩对盾构隧道始发洞口土体进行联合加固的技术方案.结合现场监测数据,在盾构始发前和始发推进两个阶段对土体加固效果进行检验证明,这是一种适合软弱土层的较好的土体联合加固新技术.     

Soil Body Deformation Caused by Construction of a Double-Line Shield Tunnel with Multiple Factors北大核心CSCD

Considering the influence of many factors (soil loss, frontal additional thrust, the friction force of the shield shell and the additional grouting force), a method for improving the uniform soil body movement model is pro-posed, and a mechanical calculation model is established to study the calculation method for soil body deformation caused by double-line parallel shield driving. Based on the Mindlin solutions of elastic mechanics, the theoretical solutions for soil body deformations caused by the last three factors are calculated; considering the uniform soil body movement model, the theoretical solutions for soil body deformations caused by soil loss are calculated, then the to-tal theoretical solutions for soil body deformations under multiple factors are obtained by means of superposition. The vertical surface settlement, vertical horizontal displacement, and vertical displacements of the soil body at different depths of Hangzhou Metro Line 1 are calculated to analyze the variation laws. Meanwhile the influential factors for horizontal displacement variation are studied. The research shows that with a change of depth, the settlement of the soil body changes within the scope of 10 to 13 m in the horizontal direction near where the maximum settlement occurs;the direction of the horizontal displacement of the soil body changes with a change of the positional relationship be-tween the calculation points and the tunnel; and with an increase of interval J for the two tunnels, the horizontal dis-placement of the soil body of a deep double-line tunnel decreases while the displacement near the surface changes slightly. © 2018, Editorial Office of "Modern Tunnelling Technology". All right reserved.     

盾构下穿越已运营隧道的地表变形实测分析

文章基于盾构理论依据,结合上海市轨道交通7号线沪南路-白杨路区间隧道监测实际,对双线盾构下穿越已运营隧道施工引起的地表变形规律进行了探讨,分析盾构隧道下穿越施工引起土体移动的影响因素,为今后同类工程的设计与施工提供参考。     

在建盾构隧道突发管片破损病害成因分析及治理措施研究北大核心CSCD

盾构法广泛应用于我国城市轨道交通隧道的建设中,盾构管片的病害问题也越发受到重视。文章针对某地铁在建盾构隧道突发管片破损病害,绘制了管片破损病害展布图,分析了相关资料和检测数据,明确了病害的成因机理,制定并实施了相应治理措施。研究结果表明:管片背后大范围空洞导致围岩对隧道的约束不足,引起已成型隧道在盾构机反推力和扭矩、同步注浆浆液浮力、刀盘水土压力和扭矩等作用下发生类压杆弯扭失稳是导致该病害的主要原因;隧道变形监测数据表明"背后注浆填充+破损部位修复"两阶段治理措施取得了良好的治理效果;盾构隧道施工过程中,应严格管控同步注浆质量,防止隧道轴线偏移引起盾构管片发生开裂破损等病害。     

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。     

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。     

土压平衡盾构施工中泡沫和膨润土改良土体的微观机理分析

由于缺乏外加剂和土体相互作用内在机理的研究,导致何种土体使用何种外加剂,如何调整比例,如何评价外加剂的使用效果等方面的研究相对滞后,在工程实践中往往依靠经验使用外加剂。作者通过三年的室内土体改良试验研究,提出了国内常用的两种外加剂和土体相互作用的内在机理,尤其对于盾构掘进中不同土质和土性应该使用何种类型的外加剂,文章基于微观试验给出了具有说服力的结论。     

软弱吹填土地区管沟埋设技术分析

文章基于对钦州保税港吹填土地基地质情况的深入调查,阐述了管道开挖与回填的主要技术问题,并通过对比分析当前各种管沟埋设方案的优缺点,针对未经地基处理的地段开挖埋管,提出采用钢板桩+振动水密法综合处治的新思路,为吹填土地区或高水位软土砂基管道开挖埋设方案的选择提供技术参考。     

济南黄河隧道超大直径盾构端头冻结加固技术

始发和接收段为盾构隧道施工过程中的重要风险源,特别是在富水地层中的防水措施十分关键。冻结法已普遍被应用于处理盾构始发和接收段止水加固的问题。依托济南黄河隧道工程,对超大直径泥水平衡盾构端头冻结技术进行总结。对工程地质和周边管线等实际情况进行具体分析,计算单个洞门接收和始发的需冷量后选择合适的冻结设备,并进行盐水循环和清水循环设计;通过始发段测温孔的设置和按时间分布记录的数据,分析了加固处的降温速率和冻结壁发展情况;从冻结帷幕厚度和冻土平均温度等指标对冻结效果进行评估;最后对冻结中可能遇到的冻胀、融沉、设备故障和洞门破除等风险进行评估,并给出相应的处理方法。以上得到的数据和结论可为以后工程中的冻结加固方向提供参考。     

高速公路改扩建工程水土保持监测与评价

开展水土流失监测是水土保持监管的重要手段。文章以广西沿海高速公路改扩建工程一期工程水土保持监测实践为例,分析了工程建设水土流失特点,介绍了水土保持监测技术和方法,并通过对工程实例监测结果的分析评价,提出了水土保持监测工作中易出现的问题及相应的解决方案。     

狮子洋隧道过小虎沥水道施工技术

文章以广深港铁路客运专线狮子洋隧道盾构法穿越小虎沥水道工程为例,重点介绍了过江施工过程中的风险点及重难点,并提出了盾构刀具配置、开挖面泥水压力控制及处理系统管理、背后注浆、盾尾漏浆防治等针对性技术及措施。