Construction Techniques for the Small-radius Curved Shield Tunnels in Water-rich Fractured Stratum with High Pressure北大核心CSCD

A variety of construction problems, such as bad cutting effects of cutters, unreasonable boring parame- ters and blowout, are often encountered during shield tunnelling under unfavorable geological conditions. Aimed at these construction difficulties of high pressure, abundant underground water, fractured rock stratum, long distance and small-radius curves of Fuzhou metro, the mechanical behaviors of cutting tools were analyzed through theoreti- cal calculations of cutter cutting force, then the reasonable cutter configuration, tunneling parameters and the proper time for cutter replacement were presented. Some measures, such as screw conveyor renovation, mucking control and lowering of groundwater, were adopted for controlling blowout based on practice. The stability of excavation face was analyzed by numerical simulation, and the measures for shield boring and posture control in the long distance and small radius curved tunnels were summarized. The conclusions are as follows: 1) when shield machine is driven in fractured stratum, the effect of lateral impact force produced by spalling rock on cutter will be very large and rein- forcement is needed for cutter; 2) cutter replacement should be taken at proper time based on muck samples in con- ditions of increasing of total shield thrust by 4 000-7 000 kN, cutter torque by 1 000-1 500 kN•m and driving speed smaller than 10 mm/min; 3) adopting screw conveyor device with innovative anti-blowout devices and control measures for ground precipitation and mucking, it controls blowout effectively; 4) the maximum axis offset and the height offset of segment meet the requirements of shield construction specifications during shield construction of long distance small-radius curved tunnel. © 2018, Editorial Office of "Modern Tunnelling Technology". All right reserved.     

软弱带对土质边坡稳定性影响分析

以软弱带土质边坡为研究对象,通过室内土工试验,并基于专业有限元软件,对全应力作用下的软弱带土质边坡稳定性进行研究,分析软弱带对土质边坡受应力作用的影响,及应力应变过程和边坡稳定性的变化规律。结果表明:1)在相同应变条件下,主应力差基本随着软弱夹层厚度增加而逐渐增大,即在相同应力条件下,试件的变形程度随着夹层厚度增加而增加;2)随着软弱夹层厚度增加,试件内摩擦角呈不断减少趋势;3)含软弱夹层土质边坡相比不含软弱夹层边坡具有更小的安全系数,即稳定性更差。且随着软弱夹层厚度的增加,土质边坡安全系数逐渐降低;4)软弱夹层与边坡成一定倾角时,影响程度最大,垂直分布次之,平行分布最小。     

人工冻结法在圆砾地层地铁联络通道施工中的应用

南宁地铁3号线金琅区间联络通道所处地层主要为圆砾,其自稳能力差,易发生涌水冒砂、围岩扰动过大而使隧道变形的情况,设计采用人工冻结法施工。文章详细介绍了冻结过程中冻结孔布设、冻结参数选取以及土体在自然解冻后的融沉控制注浆参数优化等工艺。在积极冻结施工过程着重对盐水去回路温度、土体温度、泄压孔孔压进行分析,总结出土体温度变化、冻结壁形成的规律,准确判断通道开挖的时机,并针对联络通道冻结施工存在的问题提出了具体的对策措施。人工冻结法在该区间隧道富水圆砾层中的成功应用,可为其它类似工程提供参考。     

无端头加固条件下土压平衡盾构水下接收施工技术

为确保盾构在无端头加固条件下的富水砂层中安全接收,依托以色列特拉维夫红线轻轨工程,对采用竖井填水方法进行盾构水中接收的施工关键技术进行研究。主要研究与结论如下： 1）通过设置混凝土导台、洞门密封、螺旋密封、盾尾密封、盾构掘进参数控制、注浆控制等各项措施,保证了盾构在竖井中安全接收,提高了施工效率,节省了施工费用; 2）通过理论计算和实际验证,在竖井中注入高于地层水位约1 m的水,可防止地层中的砂被水从开挖间隙中带出; 3）合理的盾构密封控制可以防止涌水涌砂事故; 4）在竖井中设置双层混凝土导台,有利于调整盾构姿态以准确推上钢托架; 5）经过严密的施工组织设计,2台土压平衡盾构成功完成水下接收,竖井内无涌砂,地表沉降控制在规定值以内。     

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。     

中天山隧道富水段涌水量预测与注浆限排方案设计

南疆吐库二线中天山隧道左洞出口反坡段施工中突遇高压涌水,准确判断掌子面涌水量及采取应对措施是施工中应重点考虑的因素,而水量的大小又直接关系到堵水、排水措施.通过超前探孔等措施收集涌水量等基础数据,引用古德曼经验式、水压力法及水文地质比拟法进行隧道最大涌水量估算和预测,为注浆堵水设计,合理规划排水方案提供可靠依据.采用RPD-150C多功能地质钻机进行超前钻孔,PHP-15注浆机进行帷幕注浆,通过提高注浆压力和注浆量,止水效果明显,达到限量排放目标.施工中优化排水方案,增设排水管道和改进排水泵站,快速有效地排出洞内地下水,确保隧道施工安全.     

滩海井场调查中区块物探资料的比对分析

采用大港滩海某区块井场调查资料进行汇总,并通过物探资料比对,总结该区块内的地质条件,以及结合少量钻孔资料,分析钻井船升船作业的可行性.结果表明:比对分析可以更为全面地得到区块内的地质条件,并科学地给出地质评价,同时也可对钻井船在整个区块内的就位得出科学的结论.     

成都地铁火车南站-省体育馆站区间隧道始发段泥水盾构施工技术

采用盾构法进行富水砂卵石地层的施工，在全国尚属首次，介绍了成都地铁盾构4标始发段的掘进情况，对泥水盾构机在富水砂卵石地层中的施工技术进行了初步探讨，可供类似工程参考。     

城市地铁旋喷桩施工技术

介绍了北京地铁五号线某区间暗挖隧道在富水饱和土体中施工时,在隧道地面两侧施做竖向旋喷桩,形成隔水桩墙,结合洞内施做水平旋喷桩形成隔水围幕,最终达到了“改良地层,控制变形;形成隔离,抑制水患;综合治理,保障安全”的目的。     

冲洪积复杂地层大直径盾构机长距离掘进关键设备配置设计研究

为避免出现大直径土压平衡盾构机长距离掘进复杂地层时设备配置不当导致渣土改良效果差的问题,以太原铁路枢纽西南环线东晋隧道盾构区间为工程背景,通过采用可变开口率完整直角型式复合刀盘,布设"立体分层"式刀具,土仓壁安装 3 个固定的主动搅拌装置,按照刀盘的旋转轨迹布置 16 路泡沫、膨润土喷嘴,设置 U 型转渣螺旋机,并在箱体上设计喷水口及改良口等措施,获得大直径土压平衡盾构机在冲洪积复合地层渣土改良的良好效果。