漂石地层土压平衡盾构掘进速度模型研究

目前针对漂石地层土压平衡盾构的掘进速度模型研究比较少。借助成都地铁某区间盾构隧道工程,根据现场施工实测数据,利用统计分析、模型回归等方法分析了参数间的相关性,并依据掘进速度与其他参数间的关系建立了成都漂石地层中的掘进速度模型。研究结果表明:在成都漂石地层中,影响掘进速度最大的因素依次是贯入度、刀盘转速;掘进速度和刀盘转速、贯入度、螺旋机转速成正比,与总推力、土仓压力正反比;掘进速度与扭矩不是简单的线性关系,扭矩在一定范围时,掘进速度缓慢增加,当扭矩大于一定值后,掘进速度随着扭矩的增大而减小。这些关系对漂石地层土压平衡盾构的参数选择和匹配有重要的指导意义,所建立的模型可为盾构掘进参数的优化、预测和控制提供依据。     

土压平衡盾构在富水复合地层中的带压开仓技术

在盾构掘进期间,当刀具严重磨损、刀盘土仓泥饼聚结导致掘进困难并且现场客观条件限制严格时,需要带压开仓更换刀具、清理泥饼。带压开仓需要根据现场地质条件采取相应的辅助措施,当土压平衡盾构在上部为富水砂砾、下部为泥岩条件下进行带压开仓时,由于砂层透水、透气性较强,只做泥膜护壁,可能存在较大风险,还需要在地面采取辅助加固措施以确保施工安全。以南昌地铁盾构施工为例,就富水复合地层带压开仓中地面及洞内加固措施、设备保障、掌子面泥膜施作、带压开仓实施及风险控制等相关技术进行了阐述,有利于保证施工安全。     

砂卵石地层的土压平衡盾构施工土体改良试验研究

砂卵石地层土压平衡盾构掘削形成的渣土无法达到较为理想的塑性膏体状态,往往因渣土内摩擦角大而导致盾构机械过度磨损,因渣土流塑性差而导致扭矩过大、掘进效率剧降、进出土失控,甚至沉降超限、引发塌方事故。土体改良是改善渣土特性的有效方法,但砂卵石地层土体改良配比、参数用量,尚处于工程经验和现场施工试错法阶段,具有一定的不合理性和盲目性。基于此,依托成都某典型砂卵石地层工点,使用膨润土基泥浆和泡沫对土体进行改良,并对改良剂的性能和改良效果进行评价和分析。研究得出了土体改良后塑流性良好的添加剂配比和注入量,并对几种改良方案的进行分析对比,得到最优改良方案。     

下穿建筑物土压平衡盾构土仓土压力参数研究

采用现场监测和理论分析相结合的方法,对盾构穿越既有建筑过程中控制沉降措施进行了分析,分析结果表明：盾构开挖时,土仓土压应该大于开挖前地层侧向土压力的理论值,在本工程中,通过现场试验和监测,得出土压系数取实测侧压力系数的1.2~1.3倍时,盾构开挖时地表沉降达到较好的控制。当盾构穿越既有建筑物时,应考虑建筑物附加应力对地应力的影响,调整土仓中土压参数。从现场监测结果表明,调整前后地表沉降量有较显著的变化。     

地铁区间隧道穿越粉细砂地层土压平衡盾构施工技术

石家庄市城市轨道交通1号线体育场站~北宋站区间隧道穿越粉细砂地层,施工采用土压平衡盾构掘进技术,对始发洞口进行了双管旋喷桩加固,掘进过程中优化了盾构推进速度、土仓压力、出土量、推力及注浆压力等主要技术参数,保证了施工安全,区间隧道顺利贯通;采用同步注浆和二次注浆措施及优化的掘进施工参数控制了掌子面的稳定和地表沉降。工程实践证明土压平衡盾构也适用于粉细砂地层的区间隧道施工。     

土压平衡盾构机在富水砂卵石地层快速掘进施工技术

在盾构法施工中,盾构机在富水砂卵石地层中掘进,一直是一个全新的技术难题。如何处理盾构机掘进在富水砂卵石地层,沉降大、速度慢、换刀频等问题,结合在建的成都地铁4号线正在掘进的三台土压平衡式盾构机掘进技术资料,通过统计、分析,综合考虑富水砂卵石地层中土压平衡盾构掘进参数、泥浆参数、盾构姿态、地层变形机理等信息,进行了初步探讨,对盾构机的选型及施工提出建议。     

土压平衡盾构穿越岩溶孤石地层的轴线控制施工技术研究

为解决土压平衡盾构穿越岩溶孤石地层的轴线控制技术难题,以中南地区某城市地铁盾构工程为研究背景,通过对轴线偏离原因进行研究分析,利用孤石预先处理、盾构优化改造和掘进参数控制等措施形成了一套较系统的轴线控制方法。实践证明,上述方法在土压平衡盾构穿越岩溶孤石地层中应用是有效可行的。     

超大直径土压平衡盾构隧道施工关键技术研究

就超大直径土压平衡盾构隧道施工关键技术进行合理分析和探讨,以促进隧道工程施工质量进一步提高。     

超大直径土压平衡盾构隧道施工关键技术研究

就超大直径土压平衡盾构隧道施工关键技术进行合理分析和探讨,以促进隧道工程施工质量进一步提高。     

土压平衡盾构机在富水砂层施工中的工艺改造

土压平衡盾构机在富水砂层中施工容易出现土仓压力难以建立、螺旋机喷涌、地表沉降难以控制等问题。为充分利用现有土压平衡盾构机,结合广州轨道交通工程掘进距离长、全断面富水砂层中施工的特点,对盾构机刀盘、螺旋机、渣土改良系统等部位进行针对性改造。实践表明,改造后的土压平衡盾构机能够高效的完成富水砂层中的施工任务,可为同类工程的盾构机改造提供参考。     

砂卵石地层盾构隧道地表最大沉降量预测

为了精准预算地表最大沉降量,对成都地铁17号线白机区间地表沉降监测数据进行回归分析得到沉降槽宽度i,分析了隧道埋深H与i的相关关系;提出了有效注浆率n2参数,修订了单位地层损失体积V的计算式;提出了用已知盾构刀盘半径、管片外径、总注浆率、出渣量、注浆量、渣土松散系数和隧道埋深等现场数据计算地表最大沉降量Smax的公式,并在成都地铁17号线机终区间进行了验算.研究表明:当隧道埋深H = 10～19 m时,H与i的关系符合Allometricl模型;实例验算证明所提出的地表最大沉降量计算公式的计算结果更精确.     

含孤石软弱围岩隧道施工技术研究

以某含孤石Ⅵ级围岩单线铁路隧道为例,通过现场实测和数值计算对孤石对初期支护影响的基本规律进行了研究,并以此为基础提出针对此类地层的隧道施工方法。研究表明:软弱地层中距隧道较近的孤石会引起初期支护局部应力集中和围岩压力分布不均;就含孤石Ⅵ级围岩单线铁路隧道而言,半径超过0.5m、至隧道距离小于1.5m的拱顶、拱腰孤石会使与孤石临近部位的初期支护的弯矩、剪力明显增大;含孤石软弱围岩隧道宜选用交叉中隔壁等临时支撑较强的工法施工。     

基于熵值法的砂卵石地层深基坑开挖安全可拓评价

为客观评价富水砂卵石地层中深基坑开挖的安全稳定性,根据结构变形、受力、地下水以及周边环境等因素选取地面沉降、建筑物沉降、地下水位等8个评价指标进行开挖安全性评价,以成都某地铁车站深基坑工程为例,根据基坑开挖4个月内的实测数据,采用熵值法对所选评价指标进行赋权,基于物元理论与可拓集合的关联函数,建立深基坑开挖安全可拓评价模型,并将评价结果与模糊综合评判结果进行比较. 研究结果表明:熵值赋权计算中,混凝土支撑轴力、桩顶沉降和支护结构水平位移是本案例中最重要的三项指标,对安全评价影响最大;对地面沉降与管线沉降的可拓评价结果比模糊综合评判结果高一个等级,与实际监测数据的评判结果相符,有利于施工过程中对潜在风险的防控;基于熵值赋权的可拓评价模型能够对基坑开挖安全性进行单因素分析与综合分析,所构建的可拓评价模型可以在成都地区富水砂卵石地层基坑工程安全评价中推广使用.      

桥隧工程混凝土面板处理工艺关键参数研究

桥隧混凝土面板表层处理工艺对防水粘结层的效果具有较大影响,文章针对抛丸处理工艺,重点选择构造深度与层间粘结、剪切强度等指标进行室内试验和现场抛丸机械施工参数研究。研究结果表明：（1）层间粘结、剪切强度与构造深度、露骨率有着良好的对应关系,并建议抛丸后面板的构造深度不小于0.45?mm;在1~3?mm浮浆情况下,露骨率不小于28%;（2）抛丸机的行进速度、抛丸功率直接影响到面板处理效果,正式施工前,需进行试验段以确定合理的抛丸工艺参数;（3）结合南京市城西干道改造工程,提出城市路面抛丸工艺的施工工序、注意事项及质量控制标准,可为城市桥隧工程提供借鉴。     

有限元模拟超浅层顶管施工引起的路基地层移动

在市政工程中,超浅层顶管作为一种非开挖的施工技术,具有保护环境和不中断交通、不影响居民的正常生活等优点。通过有限元模拟超浅层顶管穿越路基时引起路基地层的变化情况,得出了超浅层顶管施工对浅埋覆盖路基土层移动的影响范围。     

基于灰色理论的砂卵石地层盾构施工参数控制对地表沉降影响分析

为了揭示地面沉降对不同盾构施工参数的敏感性,以成都地铁17号线来凤路站—凤溪站盾构区间隧道为例,采用灰色理论对总推力、刀盘扭矩、同步注浆压力等9项控制参数的实测数据进行分析.研究结果表明:地面沉降对盾构施工参数敏感性最主要的3个因素依次为推进速度、注浆压力(注浆量)和螺旋机转速;在成都地区富水砂卵石地层中进行盾构施工时,盾构总推力控制范围为19000～41000 kN,刀盘扭矩控制范围为8000～23000 kN·m,同步注浆压力为1～3 bar;灰色理论模型能客观、准确地反映富水砂卵石地层盾构施工参数控制与地面沉降之间的关系.     

钻孔咬合桩关键施工技术研究

介绍了钻孔咬合桩的特点、施工工艺流程,对钻孔咬合桩关键施工技术进行了研究。把这种新型围护结构型式应用在深基坑开挖中具有指导作用。     

富水地层隧道施工深井降水技术

大西客专干庆隧道在1#斜井和2#斜井之间工区的施工过程中多次发生流砂、涌砂及涌泥现象,严重威胁隧道施工安全。通过现场抽水试验确定出等效地层的水力参数,并通过单井降水效应的数值分析,验证数值方法的适应性。采用数值方法对比分析了三种降水井布置方案的降水效果,确定了合理的降水方案,并分析了降水施工对地下水环境的影响。采用超前支护、分部开挖与及时支护,顺利完成了该段隧道施工。     

厦门翔安海底隧道富水砂层段注浆施工技术研究

厦门翔安海底隧道海域浅滩段610m富水砂层段施工是该工程的重难点之一,而且没有既有经验可以借鉴,施工相对困难。通过试验研究及施工实践,研究了穿越富水砂层段注浆施工的关键技术,优化了注浆材料、注浆参数,总结了配套的注浆施工工艺,保证了工程安全穿越富水砂层不良地质地段。本文的成果为以后行车左洞穿越风化槽的大规模注浆做好充分的准备,井对同类地质条件下的地下工程施工具有一定的借鉴意义。