越江隧道工程泥水盾构适应性分析研究

研究目的:盾构机选型是盾构法施工的关键环节,盾构的适应性直接决定和影响盾构隧道的施工成本、进度及安全风险。本文结合武汉地铁二号线越江段工程,系统分析了越江隧道泥水盾构选型的适应性,提出相应控制措施。研究结论:基于人-盾构-环境系统工程理念,分析了盾构与工程环境适应性的基本概念与内涵,具体针对高水位、浅覆土、复合地层等工程环境特点,分别提出了防止开挖面失稳、江底冒浆、泵吸口堵塞、盾尾漏浆、隧道上浮等方面的施工控制措施,从而降低和控制盾构江底段施工风险,并为类似工程提供有益参考。     

南昌地铁3号线上软下硬地层盾构机选型

随着我国隧道建设的不断推进,盾构法越来越多地应用于隧道施工,而盾构选型合适与否则是盾构施工成败的关键因素之一。针对南昌市轨道交通3号线工程土建施工07合同段国威路站~青山湖西站盾构区间的盾构隧道参数和工程水文地质条件,结合工程重难点对盾构机的设计要求,分析了盾构机刀盘、刀具对上软下硬地层的适应性,并对盾构机渣土改良系统、同步注浆系统和螺旋输送机提出了优化建议和意见,总结了上软下硬地层的盾构机选型方案,对今后遇到同类工程盾构施工具有借鉴和指导作用。     

武汉地铁首条过汉江隧道若干关键技术问题

研究目的:武汉地铁3号线王家湾站～宗关站越江隧道是武汉地铁首条过汉江的隧道,过江两岸工程地质差异性大,汉口段为富水砂层,汉阳段为老黏土、石英砂岩、灰岩(溶洞)等,同时周边紧邻江汉二桥和下穿多层老旧建筑,隧道设计工法选择难度大;江中段为富含蒙脱土的泥岩,盾构强结泥饼,对盾构选型和盾构施工要求高。针对本项目的特点,经过理论研究和现场施工问题研究,本文总结过汉江隧道的总体设计、盾构施工等方面的关键技术。研究结论:(1) 3号线越江隧道长约2.3 km,采用双洞单线隧道+1座区间风井方案,满足行车通风排烟要求;(2)越江隧道汉阳、江底和汉口各段地层差异性较大,因地制宜选用矿山法和盾构法组合方案,包含平纵断面设置、盾构选型、盾构空推、盾构始发接收等关键技术的运用;(3)本工程在具体实施过程中,遇到富含蒙脱土的泥岩强结泥饼难题,探索出了相关盾构施工处理措施;(4)本研究成果可供类似复杂地层的越江隧道设计和施工参考及借鉴。     

岩溶地区地铁隧道盾构施工风险识别与评价研究

贵阳市地铁3号线盾构施工区间岩体内存在多处溶孔、垂直溶洞和溶蚀破碎带,在这种复杂地质条件下,盾构施工工期长且施工技术复杂。采用可考虑多因素的层次分析法对岩溶地区地铁隧道盾构法施工风险进行研究：首先,根据工程现场资料及专家咨询意见建立岩溶隧道盾构法施工风险评价指标体系,包括盾构掘进风险、周边环境风险、自然及地质风险3个一级指标,盾构机选型与刀盘、刀具选型和盾构进出洞加固等13个二级指标和相应风险源;然后,利用层次分析法分别计算各个风险指标权重,并结合专家打分法对岩溶隧道盾构法施工风险进行综合风险指数计算;最后,根据计算得到的风险指数确定隧道施工风险等级,并给出相对应的风险控制措施。将该风险评价模型应用于贵阳市轨道交通3号线农学院站—花溪公园站区间盾构法施工中,得到总体风险等级为Ⅱ级,该结果与现场施工情况基本吻合,说明该模型具有较好的实用性。     

越江地铁盾构隧道始发安全风险控制研究

研究目的:盾构出洞及始发的安全风险控制是盾构法隧道施工一个非常重要的环节.结合武汉轨道交通2号线地铁越江隧道泥水盾构工程实际,提出盾构出洞及始发施工的安全风险控制体系,并分析安全风险控制的工程效果,为类似工程提供有益参考.研究结论:(1)快速、有效、可靠地建立工程环境性状与盾构施工参数的平衡状态必须通过事前控制、事中控制和事后控制等完整的施工过程安全风险控制体系来实现;(2)始发过程中应按照有关规范沿隧道纵向轴线位置布设工程监测点,在盾构推进过程中进行跟踪监测,并利用地铁工程安全预警系统进行监测数据的动态分析、预警和反馈,为调整始发掘进段的施工参数提供决策依据.     

越江盾构隧道防水技术

以上海轨道交通9号线二期工程"小南门站—商城路站区间隧道"工程防水设计为例,探讨采用盾构法施工越江隧道渗漏水的原因分析及预防措施,阐述防水材料的技术性能和施工要求。     

广州鱼珠至长洲岛越江隧道工程方案论证

以广州鱼珠至长洲岛越江隧道工程为背景,对工程方案进行多方面比较、论证,并重点比较沉管法隧道和盾构法对该工程的适应性,结论为沉管隧道方案优于盾构隧道方案。     

石家庄无水砂层盾构选型分析

研究目的:随着盾构法施工隧道技术在城市地铁建设中的推广和应用,盾构选型成为盾构施工过程中的关键环节。本文针对无水砂层土压平衡盾构施工中的盾构选型问题,研究盾构选型对地表沉降的影响,并总结选型规律。基于石家庄地铁的无水砂层盾构施工数据对几个区间的盾构选型作出评价,从而找出关键影响因素。研究结论:(1)在该地区选用面板式刀盘、40%开口率的小松盾构机所造成地表沉降值为11~14 mm;(2)在该地区选用复合式刀盘、35%开口率的海瑞克盾构机所造成地表沉降值为7~10 mm;(3)当进行盾构选型时应选择合适刀盘型式,优先考虑小开口率和小刀盘扭矩的盾构机型,以此提高开挖面的稳定性,减小盾构开挖所造成的不良影响;(4)本研究成果可为类似隧道工程的盾构选型提供参考依据。     

盾构施工实时管理信息系统在深圳地铁中的应用

盾构法施工是建设城市地铁隧道工程的重要手段,论述盾构施工的隧道信息化施工实时管理信息系统的研究,重点对施工现场的数据进行分析,在深圳地铁二号线2202标盾构工程上应用。     

武汉轨道交通4号线越江区段方案研究

研究目的:武汉轨道交通4号线是武汉市轨道交通网络中的一条重要线路,通过越江隧道沟通武昌和汉阳,越江隧道工程施工风险大,影响因素多,对整个工程的进度起着控制作用,本文针对越江线路方案和环境特点,国内外类似工程的实践经验,进行技术经济条件比较和评价,拟通过研究分析选择一种技术先进、安全可靠、规模合理、能保证工程质量的越江隧道施工方案.研究结论:通过对4号线越江通道线路走向4种方案的研究分析和2种越江隧道施工方案的比较得知,越江通道线路走向应综合考虑线路线型、客流量、设站条件、沿线拆迁等因素的影响后择优选择.越江隧道施工方案应针对环境条件和类似工程的实践经验,进行技术经济条件的比选后确定.本工程经研究分析、比选后,线路走向推荐采用腰路堤方案,隧道施工推荐采用常规的单孔单线直径6.2 m的小断面盾构法施工,可有效降低工程实施难度,确保工程安全,减小工程总投资.     

国内首条过海地铁盾构隧道关键技术攻关研究

结合厦门轨道交通2号线工程过海区间隧道关键技术的研究与探索,从线位选择、预留二衬、防灾通风及疏散、海洋环境隧道耐久性、防排水、海底冻结法施工联络通道、盾构法与矿山法隧道水中对接等方面对过海盾构地铁隧道技术进行了全面的论证和比较,为过海盾构隧道的设计、施工、运营、管理提供强有力的技术支持。采用过海隧道盾构换刀、提前进行地质补勘、全程超前探孔探水、渗透水压力数值模拟计算、承压水环境下岩石裂隙注浆堵水技术、微震爆破等一系列新技术,也为后续建设类似工程提供参考和借鉴。     

地铁盾构隧道施工监测技术

上海轨道交通10号线2标区间隧道采用盾构法施工,在盾构推进过程中对地表变形、地下管线沉降、建筑物沉降等方面进行了施工全过程跟踪监测;通过对监测结果进行分析研究,判断施工进展情况和施工中存在的问题,并在此基础上有针对性地改进施工工艺和修改施工参数.研究成果可供其他类似工程参考.     

杭州地铁1号线盾构选型探讨

盾构法隧道的施工已广泛应用于城市地铁建设中.由于城市地下空间的工程地质和水文地质条件复杂、地层的工程性质差异大、环境和施工条件恶劣,盾构机的选型正确与否,在很大程度上决定了工程施工的成败.针对杭州地铁1号线所遇的特殊复杂工程条件,结合盾构选型的原则与方法,提出适用于地铁隧道施工用的盾构机机型及其配置的特殊技术要求,从选型的角度探讨适合本工程的施工盾构机.     

小半径圆曲线隧道盾构施工技术研究与运用

讨论城市轨道交通工程建设中出现的问题:虽然盾构法隧道施工技术得以普及运用,但由于小半径曲线隧道盾构施工技术的特殊性和复杂性,将直接影响工程项目的成本、安全、质量与进度。通过分析小半径曲线地铁隧道盾构法施工易出现的问题,结合某盾构区间的小半径曲线隧道工程实例,阐述曲线隧道盾构施工技术的运用,为今后类似工程的施工提供一定的参考与借鉴作用。     

盾构法地铁隧道管片新型连接件技术应用研究

盾构法隧道一般采用螺栓连接管片,具有管片生产简单、施工操作方便等特点,但存在接头连接精度较低、结构本体刚度较弱以及施工质量控制难等问题。新型连接件的应用能提升盾构隧道管片的连接精度,保证成型隧道质量,是隧道管片连接件技术发展的方向。介绍了地铁盾构隧道新型连接件的结构设计、结构力学性能试验、管片生产工艺、隧道施工工艺等方面的研究成果。上海轨道交通18号线示范工程实测数据表明:与传统螺栓连接的盾构隧道相比,新型连接件盾构隧道的各项施工质量控制指标均有明显改善,验证了采用新型连接件技术体系提高隧道成型质量的可行性。     

基于模糊数学和改进遗传算法的滨海地层盾构选型研究

由于地质环境的复杂性和对盾构法隧道适应性研究的缺乏,在复杂地层的沿海地区修建隧道比较困难,因盾构选型不当导致盾构掘进过程中停机、掘进困难等不适应现象时有发生。复杂地质条件下盾构在施工时往往面临着众多不确定因素的影响,难以进行有效和定量的评价。基于此,提出一种基于模糊综合评价模型和层次分析法(AHP)的盾构隧道适应性评价方法。在综合分析滨海复杂地层条件下盾构选型适应性影响因素的基础上,选取能够充分反映地质适应性差异、具有代表性和区分度高的5个评价指标,构建盾构选型适应性评价指标体系。并引入改进遗传算法(IGA)及AHP(IGA-AHP)确定评价指标的层次单排序权重和层次总排序权重,克服了AHP在一致性检验方面的缺陷。采用模糊数学构建各个评价指标的隶属函数,得到盾构选型的隶属度矩阵,并最终确定滨海复杂地层条件下盾构选型适应性模糊综合评价模型。以厦门市轨道交通4号线彭厝北站～蔡厝站区间为例,对所构建的盾构选型适应性模糊综合评价模型的合理性与准确性进行验证。评价结果符合实际情况,能为今后类似地层的盾构选型提供一定的借鉴和参考。     

超浅覆土工况下类矩形盾构法在宁波轨道交通4号线出入段线施工中的应用

类矩形盾构法因其具有对周边环境影响小、空间利用率高等优势，已在宁波轨道交通中多次应用。该施工方法在出入段线的施工中效果尤为显著。依托宁波轨道交通4号线东钱湖车辆段出入段线施工项目，提出了超浅覆土工况下类矩形盾构隧道的设计及施工方案。对原设计方案及2个施工优化方案进行对比，方案二(417 m类矩形盾构掘进+其余区段明挖)在技术性及经济性上均具有显著优势。为了确保方案二的盾构施工安全及隧道永久抗浮，采取了抗浮板技术。现场施工监测数据表明：抗浮板在超浅覆土工况下类矩形盾构隧道掘进过程中的抗浮控制效果显著。     

既有铁路下软弱地层盾构隧道施工加固方案

以上海轨道交通9号线R413项目盾构隧道下穿沪杭铁路线施工方案为背景,运用有限元数值模拟,就注浆和不注浆加固两种方案,分析了盾构法施工对地表变形造成的影响,提出合理的施工方案。     

国产地铁盾构打破国内隧道建设“洋盾构”一统天下的局面

从12月11日召开的上海国际隧道工程研讨会上传出信息，上海隧道工程枝份有限心司与宏润建设集团股份心司签订了2台国产盾构的购销合同，表明国产地铁盾构销售由此迈出可喜的第一上。据悉，至2010年，我国在越江隧道、轨道交通建设中的盾构机需求将达到500台左右。     

穿越湘江水下岩溶发育区地铁盾构选型研究与应用

长沙地铁3号线越江隧道穿越湘江岩溶发育区,盾构施工风险高。针对沿线砾岩夹泥质砂岩复合地层、断裂破碎带和复杂岩溶地层等特殊地质条件,考虑水下高水压等因素影响,对地铁盾构选型进行研究。考虑不同施工风险,对盾构各关键部分进行设计与改进;对岩溶地层进行注浆预加固处理,分析泥水盾构对穿越复杂岩溶地层的适应性。采用改进的泥水盾构成功穿越湘江水下岩溶发育区,掘进效果良好,表明泥水盾构选型对穿越湘江水下岩溶发育区隧道的施工环境是合理且适应的。