土压盾构在富水粉砂地层中浓泥渣土改良技术研究

为解决土压盾构在富水粉砂地层掘进过程中存在的刀盘转矩过大、开挖面稳定难以控制及排土困难等问题,提高该地层盾构施工的安全性及稳定性,以无锡地铁3号线富水粉砂地层盾构区间为依托,提出土压盾构浓泥渣土改良技术,并开展土压盾构浓泥渣土改良现场试验,研究掘进过程中开挖面前地层中孔隙水压力、盾构掘进参数及地层沉降的变化规律。结果表明： 1）向开挖面注入4 m3/环泥浆后,能够将渣土的坍落度由原来的7.5 cm提高至14.5 cm,降低盾构闭舱和喷涌风险,且能减小土压、推力及转矩的变化波动; 2）浓泥浆在开挖面形成泥膜效应,可以有效降低掘进过程引起的孔隙水压力,最大可减小20 kPa。掘进完成地层稳定后,与未添加浓泥渣土改良掘进的地层相比,地表沉降值减小26.7%。     

铁路隧道整体道床的沉降与基底状况关系的分析

为查清铁路隧道整体道床破损的原因,研究在列车作用下道床的沉降与基底状况的关系,根据焦柳线银匠界隧道整体道床实际情况建立力学计算模型。采用弹塑性有限元法进行计算,绘出在不同的基底状况下地基弹性模量与铁路隧道整体道床沉降的关系曲线。计算得到的沉降值与实际测得的数据吻合。研究表明:道床的沉降和道床下软基被淘空的情况有关,以道床下软基两端逐步向中间被淘空为最不利情况。道床的沉降和基底的弹性模量成非线性关系,在基底弹性模量不断减少的一个较大的范围内,整体道床的沉降比较均匀,而当地基弹性模量降至30 MPa以下时,整体道床的沉降将急剧加大。利用所绘制的关系曲线,并根据查明的道床基底地质情况可预报该区域的沉降,或根据道床的沉降估计道床的基底情况。通过计算还发现,在基岩、侧沟、边墙、人行道和围岩对整体道床的作用中,围岩的作用有限。     

地铁施工对管线的影响

隧道支护结构-土体三维有限元分析模型计算与施工监控量测相结合,分析北京地铁4号线黄庄站施工对地下管线的影响,并根据有关管线安全性的评价标准分析和预测地下管线的安全性。采用等效方法模拟钢架、锚杆;采用能承受轴弯性能的空间等参壳单元模拟初期支护及临时结构;采用遵循有限变形理想弹塑性本构关系和Drucker-Prager屈服准则的空间等参实体单元,模拟二次衬砌和围岩。数值模拟计算结果表明,开挖完成后的最大地表沉降预测值为121.63 mm,不超过127.27 mm的管线安全性要求,管节差异沉降亦不超过控制标准。但由于黄庄站地层存在着比较多的空洞,且地层富水和管线下漏水,因此为保证管线的正常使用,仍须采取措施控制地表沉降。     

地铁区间下穿既有地铁车站结构安全力学分析

介绍北京地铁某新建线区间下穿既有地铁车站的安全力学分析。为保证既有地下铁道的正常运营和既有地下结构的安全,需严格控制新建结构施工引起的地层位移。本文预测新建线施工引起的既有车站结构的沉降曲线、评估新建施工引起的既有车站沉降变形对其现状结构的影响,同时根据行车安全的要求,综合各种影响因素,提出新建线施工时既有车站结构的沉降控制指标。本文通过建立有限元模型计算并分析新建线区间下穿既有车站结构情况下既有车站结构的受力特征,并评价结构的安全性,为采取合理的施工辅助措施提供参考。     

派克理论在西藏南路越江隧道中的应用

派克（Peck）理论由于计算简便，结果可靠，成为实际工程中常用估算盾构施工引起地面沉降的方法。该文以西藏南路越江隧道下穿M8线工况为例，采用派克（Peck）理论建立数学模型。通过监测点观察的数据与理论计算进行对照，验证了派克（Peck）理论对上海地区软土地层的沉降理论计算和实际监测结果十分接近。对于采用盾构法施工的隧道，预测地层的沉降，制定科学、有效控制沉降措施具有十分重要的意义。     

黄土地层矩形抗滑桩旋挖钻快速成桩技术及应用

为了能够更加安全、快速、高效地完成矩形抗滑桩成桩,提高进度,降低成本,结合目前国内外抗滑桩传统施工方法,对抗滑桩施工方法、工艺进行优化和改进。矩形抗滑桩井口采用钢护筒护口、导向,井内采用“小钻头周边取土+大钻头中部取土+矩形修边器修边+钢筋笼整体调装+导管法灌筑”方式实现快速成孔、成桩,并研发配套的机械化施工工装、工法及工艺。经对比分析,该施工方法较传统施工方法作业工效更高,成本更低,并降低了安全风险。     

以色列富水库卡地层盾构选型研究

盾构选型是盾构隧道施工的关键技术，合理的选型能为后续顺利施工奠定基础。以特拉维夫红线轻轨工程为背景，通过对土层进行试验分析，在充分考虑富水库卡地层土层特性和隧道线形设计的基础上，对盾构刀盘结构、刀具布置、铰接设计、转矩配置等关键问题进行详细研究。结果表明： 1）采用布置有43.18 cm双刃滚刀、开口率为38%的面板式刀盘的土压平衡盾构施工，能顺利完成隧道的掘进； 2）盾体采用主动铰接和被动铰接结合的双铰接设计，能有效解决190 m小半径曲线掘进问题； 3）通过增加驱动电机等措施解决在库卡地层中施工转矩值大的问题，可为今后该地层盾构选型提供参考。     

高效稳定液在旋挖钻成孔技术中的研究与应用

结合洞庭湖地区华容梅田湖大桥建设案例,对使用高效稳定液在粉砂深孔大直径旋挖钻的成孔技术进行分析、研究、应用与实践,提出了具体的技术指标与措施。高效稳定液在软土地层深孔大直径旋挖成孔技术中具有成孔速度快、工程质量好、综合效益显著等特点,可供相似地质条件下的桩基成孔施工参考。     

铁路沿线岩溶塌陷预测模型

岩溶塌陷的发生受多种因素影响,每一因素都在一定程度上反映了对塌陷形成的作用。同时因素间存在一定的相关关系。以基于主成份分析提出的综合向量替代原有因素向量,消除了影响因素的信息重叠,并体现影响因素的致塌权重,在此基础上,通过马氏距离判别建立岩溶塌陷预测模型。应用结果表明,该预测模型是合理的。