北京地铁区间盾构工程与筹划

通过对北京地铁盾构工程实施情况的思考,分析影响盾构工程筹划的控制性因素,比较盾构通过车站的方式,提出地铁区间盾构工程筹划的一般原则.     

盾构施工标准化管理的实践与创新

总结盾构施工标准化管理的一些创新做法,探讨了盾构施工标准化管理的实践与创新,提出盾构施工标准化管理的重点创新方向是将建筑工业化理念和信息化新技术深度融入盾构标准化作业全过程,加快盾构施工设备智能化改造,建设数字化工厂、智慧工地,推进绿色建造,实现盾构施工高质量发展。     

盾构的维修保养与配件管理

通过盾构施工中设备故障处理案例的分析,总结了设备故障的排除思路与方法,提出了盾构设备维修保养的基本要求。根据盾构施工的特点及盾构常用备件类型,分析了备件采购、使用、存储的相互关系,阐述了盾构的维修保养及配件现场使用与管理的重要意义。     

城市地铁盾构区间施工测量方案设计与实践

地铁盾构区间施工测量的主要目的是按设计正确贯通.结合广州地铁六号线东湖站一黄花站盾构隧道施工实例,详细阐述地铁盾构区间施工测量管理机构、精度、程序、方法、盾构姿态控制等基本内容,验证了该方案在隧道施工中的有效性和可行性,并根据地铁盾构区间施工的特点总结经验,提出建议.     

地铁盾构法隧道贯通测量风险分析与控制

为研究盾构隧道贯通测量的风险分析方法,以苏州轨道交通4号线盾构隧道贯通测量项目工程为依托,借助风险分析理论,应用专家调查法结合灾害风险评估矩阵法(R=P×C)对调研的地铁盾构隧道可能存在的贯通测量风险进行识别、估计与评价,发现苏州轨道交通4号线盾构贯通测量项目存在隧道空间基准不统一、隧道定向测量、盾构穿越文保建筑沉降监测和隧道洞门钢环检测4个测量风险因素,评定出整个盾构隧道贯通测量的风险等级为Ⅱ级,并根据评估结果提出相应的风险控制措施,以降低和控制盾构隧道贯通测量的施工风险。研究结果有效控制了苏州轨道交通4号线盾构隧道的测量风险,可为类似工程的测量风险分析和控制提供借鉴。     

类矩形盾构隧道与圆形盾构隧道振动特性对比分析

以宁波地铁3号线一期工程采用的类矩形盾构隧道为研究背景,分别建立类矩形盾构隧道和圆形隧道有限元模型,并对两种隧道结构的振动特性作了对比分析。研究结果表明:与圆形盾构管片相比,类矩形盾构管片自振频率更高,对控制管片结构与轮轨振动的共振更为有利;无论是道床中心、隧道壁还是线路正上方的地面位置,类矩形盾构隧道的振动水平均要小于圆形盾构隧道;当振动由隧道壁向地面传递时,圆形盾构隧道的振动衰减得更快;考虑地铁设计选线因素,在地面建筑敏感点位置,类矩形盾构隧道可以减少Z振级3～6 dB。类矩形盾构隧道在自身结构和线路规划等方面对地铁振动的控制均具有优势。     

基于机器学习和非支配排序遗传算法的盾构姿态预测与优化北大核心

提出了一种将贝叶斯优化(BO)算法、随机森林(RF)算法和第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)相结合的盾构姿态优化方法。依托杭州—临安城际铁路工程,选取盾构参数、土性参数和隧道埋深作为输入参数,使用BO算法优选RF算法的超参数,构建盾构姿态预测模型,并对输入参数进行重要性分析。将盾构姿态预测模型函数作为适应度函数,引入NSGA-Ⅲ算法优化盾构姿态,并得到盾构参数控制范围。结果表明:采用BO-RF算法和工程实测数据训练模型,所得预测模型精度较高;千斤顶推力对盾构姿态影响最大,膨润土掺加量对盾构姿态的影响最小;采用BO-RF-NSGA-Ⅲ优化方法,盾构切口水平位移和垂直位移平均值分别减小了37.20%、36.87%,盾构尾部水平位移和垂直位移平均值分别减小了26.52%和18.10%,对盾构姿态的优化效果显著。该优化方法可靠适用,值得推广。     

盾构技术的发展与应用

介绍盾构技术的发展历史和各国盾构技术概况，探讨了北京地区应用盾构的有关技术问题。     

大直径土压平衡盾构始发与 到达端头加固研究

基于既有模型和改进模型,对粉质黏土、粉土、砂土及与砂卵石共4种地层进行端头加固统计计算,讨论纵向加固范围与盾构直径之间的关系,验证端头加固的尺寸效应,给出大小盾构分界的建议:在盾构始发与到达端头加固研究中,直径小于10 m和大于10 m的盾构隧道端头土体纵向加固范围与直径的关系曲线表现出明显不同的变化特征,10 m直径可以作为大小盾构的有效分界线。对于直径大于10 m的盾构隧道,使用改进模型进行端头加固计算,更科学、更符合实际,结论更可靠。以北京地铁14号线大盾构始发与到达工程为背景,从强度、稳定性及渗透性3个方面分析大盾构端头加固方案的可行性。     

盾构过站始发掘进与车站平行施工技术

长沙地铁芙蓉广场站受前期拆除立交桥引桥影响,导致主体施工进度滞后,严重影响盾构过站始发掘进,即使采用站外过站分体始发也要使盾构停机等待7个月,无法满足业主要求盾构在五一广场站吊出转场后当年还建立交桥要求,工期矛盾突出。采用先施工站台层方案,运用侧墙和中板一次浇筑工艺和早强混凝土及时为盾构提供接收条件。研发出曲线导轨滚轮整机过站实现了盾构过站与站台层平行施工。通过站台层中板配筋加强解决了盾构过站始发后再施工车站剩余主体难题。首次实现盾构始发掘进与车站主体工程平行施工,大大缩短建设工期。     

软土复杂环境下盾构法隧道防水与堵漏技术

从隧道的线形情况、软土地质情况、埋深、盾构姿态控制、管片拼装质量控制等方面分析了复杂环境下的盾构隧道渗漏的原因.并根据上海轨道交通12号线某区间盾构隧道工程实践,提出了盾构在复杂环境下渗漏的预防措施和堵漏治理措施.     

单管双层盾构隧道内部结构同步施工台车设计与制造技术

随着盾构技术的不断发展,盾构隧道断面越来越大,为了更充分利用隧道空间,节约工程造价,单管双层盾构隧道越来越多的被应用于工程实际,但是由于盾构施工空间限制,盾构掘进与内部结构往往不能同时施工,从而造成施工工期较长,施工费用增加。针对扬州瘦西湖隧道工程,通过深入研究单管双层隧道施工特点,结合工程实际,设计并制作出了内部结构同步施工模板台车,通过使用同步施工模板台车,很好地解决了这一技术难题,实现了盾构掘进与内部结构同步施工。     

地表超载作用下软土地区既有盾构隧道与地层的相互作用分析

关于地表超载对既有盾构隧道的影响,现有分析计算理论将包含盾构隧道的地层视为完全土质地层,忽略了地表超载过程中既有隧道与地层相互作用导致的盾构隧道周围附加土压力。从盾构隧道上覆土层的土体间沉降状态来看,地表超载与隧道原有上覆土层对盾构隧道的影响不同,有必要单独考虑地表超载对既有盾构隧道的影响。在模型试验的基础上,开展既有盾构隧道与地层相互作用分析。结果表明:地表超载导致的既有盾构隧道附加土压力与隧道穿越土层、上覆土层及下卧土层的物理力学性能有关,也与盾构隧道的横向刚度有关;若按照现有理论计算软土地层中既有盾构隧道的允许地表超载,结果偏危险。     

盾构掘进施工引起的地表沉降分析与研究

结合沈阳地铁1号线某区间隧道工程的盾构施工,采用刚度迁移法对盾构在无附加荷载和下穿构筑物两种工况下的掘进施工进行数值模拟,研究盾构隧道掘进施工对地表构筑物沉降的影响规律。结果表明:盾构掘进施工时地表微量隆起,盾构通过时其上方地表略有沉降,约占总沉降量的40%;盾构通过后,引起的沉降约占总沉降的55%;后续沉降量约占5%;地表最大沉降量发生在线路中线地表处。结合分析结果,优化盾构机掘进参数,现场监测表明地表沉降控制在允许范围,确保盾构施工时地表建筑物的安全和铁路线路的顺利运营。     

地铁车站与不同盾构型式区间衔接方案及站型研究

宁波市轨道交通2号线二期招宝山站前后2个区间分别采用圆形盾构和类矩形盾构施工,然而目前对于与类矩形盾构隧道衔接的车站型式研究较少。文章基于招宝山站两侧采用不同的盾构型式,研究提出地铁车站与不同盾构型式区间衔接方案及车站型式。     

风道始发盾构的创新与实践

针对繁华城市街道下无法设置盾构始发井的难题,创新性地提出利用车站风道始发盾构的新思路,并已在沈阳地铁1号线工程中得到成功的应用,取得了较好的社会效益和经济效益,扩展了盾构工法的适用范围.     

盾构隧道BIM参数化建模软件设计与实现

随着BIM技术在铁路隧道工程领域的飞速发展与应用，为解决盾构隧道三维建模过程繁琐、建模精度不足、建模效率低的问题，提出参数化建模软件研发方案。通过对盾构隧道设计内容和关键技术进行研究，根据核心业务需求，对软件进行整体架构、关键模块和数据库设计，研发盾构隧道BIM参数化建模软件。对盾构通用楔形管片的几何约束和工程约束进行研究分析，建立设计参数与中间推导参数的数学表达式，实现参数间的联动，实现盾构管片BIM模型的参数化创建。然后建立线路数学模型，通过计算高精度线路坐标，完成盾构管片的三维空间定位排版拼装，实现盾构隧道BIM模型的创建。工程应用表明，该软件结构合理，满足盾构隧道建模实际需求，能有效减轻设计人员的劳动强度，大幅提高盾构隧道BIM模型的建模精度和效率。     

京张高铁清华园隧道建造关键技术创新与应用

京张高铁清华园隧道位于北京城市核心区,频繁穿越地铁、城市主干道和重要市政管线,周边建(构)筑物密集。存在周边环境复杂、环保要求严格、盾构始发接收难度大、安全风险高、工期紧张、防灾救援难度大等工程难题,设计及施工采用大直径盾构隧道、机械化全预制拼装、泥浆高效环保处理、大直径盾构变形控制及安全保障等技术,实现了盾构隧道施工可视化动态预测、动态监控与动态管理、盾构隧道结构机械化预制拼装,泥浆处理采用绿色快速絮凝压滤,形成了一套盾构隧道智能建造技术体系。     

地铁区间隧道盾构曲线始发与接收施工技术

地铁盾构始发与接收施工是区间隧道施工中的关键工序,其施工质量控制直接影响隧道的轴线质量、进出洞口处环境保护的成效。本文结合武汉地铁2号线金汉区间盾构隧道施工,通过计算探讨在小曲率轴线条件下如何控制好盾构始发与接收,并重点讨论了始发与接收盾构基座设置、始发阶段盾构姿态控制、注浆控制等关键技术。     

盾构推进过程中刀盘前方土体变形与应力特征研究

盾构法是城市地铁隧道施工的主要工法之一。盾构推进过程中不可避免地引起掌子面土体扰动,进而对盾构前方土体的稳定性产生较大影响,而目前对于盾构推进引起前方土体的位移与应力的研究较少。利用Mindlin解,基于盾构受力特点建立力学模型,推导掌子面前方地层变形与应力计算公式,并将工程实测值与理论计算值进行对比分析,得出盾构推进引起土体位移和应力的影响范围及影响程度。结果表明,掌子面前方土体变形主要受盾壳与土体之间的摩擦力影响,正面推力附加应力引起的变形较小,盾构推进对前方土体的应力主要由摩擦力引起。研究结果可为盾构现场施工控制提供理论和计算依据。