浅议盾构法隧道施工过程中的安全控制措施

近年来盾构法隧道施工逐渐成为城市地下铁道施工的主流方法,其特有的施工安全管理问题也引起了广泛关注。文章结合深圳地铁二期工程2号线2222标侨香站—香蜜站—香梅北站两区间的施工实践,对土压平衡式盾构法隧道施工的安全生产进行了研究,并提出了对城市地铁及地下工程施工的安全控制措施。     

盾构近距离下穿输水管线控制措施研究

随着城市轨道建设的蓬勃发展，地铁区间施工时面临的下穿工程越来越复杂，尤其是近距离下穿大直径输水、排水管线，不仅要保证施工时地铁区间和管线的安全，更要保证地铁运营后两者的安全。因此，盾构开挖对既有管线的影响分析至关重要。结合沈阳市地铁某出入线工程，采用有限元软件MIDAS GTS模拟地铁盾构掘进对大直径输水管线的影响，通过现场监测结果对计算结果进行验证。经过对比分析后，验证了所采取的措施是合理可靠的，为今后盾构区间下穿输水管线提供了有益的参考。     

盾构隧道管片上浮力学特性精细化模拟分析

针对盾构隧道施工阶段的管片上浮问题，计算地层抗力系数和管片横向刚度有效率，建立盾构隧道管片上浮三维荷载-结构计算模型，分析上浮荷载作用下管片结构与接头螺栓的力学特性。结果表明：考虑注浆压力时管片均出现上浮，最大上浮量出现于盾尾第6环管片处；管片顶底部和左右两侧的Mises应力均先增大后减小，在上浮荷载作用下管片环呈上下挤压状态；盾尾第6环管片的上浮位移和应力较大，管片左右两侧螺栓的剪应力大于管片顶底部。     

新城路综合管廊工程盾构机适应性分析

盾构法作为城市综合管廊暗挖施工的重要方法，随着城市化的不断深入，所面临的施工现场条件也越来越复杂。通过新城路综合管廊工程的施工重点、难点与应对措施，论证土压平衡式盾构机在珠三角深厚软土层及各种现场工况下的适用性，可为类似工程提供参考意义。     

盾构周围空隙充填控沉材料配合比研究

通过配合比试验和正交试验分析了盾构周围空隙充填控沉材料各组分对黏度、保水率、十字板剪切强度的影响。结果表明：防水剂与缓凝剂的比例是材料成型的关键；对于黏度和保水率，增稠剂与主剂的质量比、主剂与水的质量比较重要，对于十字板剪切强度，水泥与主剂的质量比较重要；增稠剂与主剂的质量比对A液与成型后膏体黏度的影响比主剂与水的质量比大；随B液占比提高，成型后膏体黏度先增大，B液占比12%时黏度达到最大值，随后稍微减小；固液比在0.6～0.8时，成型后膏体黏度随固液比增大而增大。采用偏最小二乘法对实测数据进行拟合得出黏度、保水率、十字板剪切强度的拟合公式，并给出不同地层浆液配合比。实际应用时可根据地层实际情况选择浆液配合比，再通过拟合公式预测浆液性能，从而快速合理配制浆液。     

基于机器学习的地铁盾构掘进参数智能预测与控制方法研究

盾构掘进的精细化和智能化控制是现代隧道施工技术的发展趋势，为更好地预测和控制盾构掘进状态，提出一种预测和控制盾构掘进参数的智能模型。该模型考虑了多个影响盾构掘进参数的非线性因素，建立了6种基于机器学习与海鸥算法相结合的混合算法(SOA-ML)盾构掘进参数智能预测模型，并提出基于层次分析法的最佳预测模型判别方法；进一步利用最佳预测模型提出了基于PSO算法的掘进参数控制方法。以金华至义乌至东阳市域轨道交通工程为例，验证了模型的有效性。运用结果表明：SOA算法可有效地对机器学习算法的超参数调优，且SOA种群数量越大，搜索的范围越广，最佳适应度收敛性越快；6种算法模型均具有较好的预测性能，根据层次分析法对预测模型进行性能排序为BP>ELM>CNN>RF>SVM>LSTM;基于BP-PSO的盾构掘进参数预测和控制过程具有消耗时间小、预测与优化性好的特点。