复杂条件下的大直径泥水盾构掘进参数控制

对盾构掘进参数进行了详细试验,对不同地层条件下刀盘扭矩与刀具磨损情况之间的关系进行了详细分析,并探讨了盾构姿态的控制方法,同时对同步注浆参数及泥水循环系统做以简要介绍,总结了掘进参数、泥浆密度等在盾构掘进中的重要地位。     

下穿已有隧道泥水盾构施工的预测分析

基于2010年上海世博会重大配套工程——打浦路隧道复线工程,结合具体实际地质条件及施工参数,利用Abaqus有限元分析软件,建立三维非线性有限元模型,模拟泥水盾构沿弧线斜下穿已有隧道的施工过程.计算并分析在泥水盾构施工过程中,已有隧道发生的变形、产生的应力以及地表发生的沉降,预测泥水盾构施工对已有隧道和地表的影响,并与实测数据进行比较,说明分析预测的可信性.所得结果不仅对该工程具有积极的指导意义,而且对其他类似工程的分析也具有重要的借鉴作用.     

富水地区泥水盾构隧道渗漏机理及控制措施

本文针对富水地区泥水平衡盾构施工的隧道发生渗漏的原因、机理进行了分析，并提出相应的施工控制措施。从洞口止水，管片防水、盾尾防渗漏和注浆防水四个方面分析泥水盾构隧道的渗漏原因及并总结了相应的施工控制措施，所得结论对于我国的越江、跨海隧道防水堵漏施工具有一定借鉴意义。     

穿河隧道全包型防水技术探讨

在穿河隧道的施工过程中,隧道渗漏水是影响隧道施工安全与运营的重要因素之一。本文通过介绍全包型防水设计与施工方法,为穿河隧道制订防止渗漏水方案提供参考。     

多卵石隧道泥水盾构施工重难点及应对措施分析

多卵石隧道的施工在隧道施工技术中具有非常重要的地位。本文结合兰州轨道交通1号线隧道穿黄区段的施工,对多卵石隧道的泥水盾构施工过程中的重难点以及应对措施进行了研究。内容涉及到碎石机故障较多、安全门密封性不足、刀具磨损严重、泥浆管路磨损严重、积仓滞排风险高、大粒径卵石堵塞采石箱及泵进出口、失浆量大以及钢套筒接收和穿黄段击穿河底预防措施等。研究内容对相同类型的隧道施工,具有一定的指导作用。     

超大直径泥水平衡盾构地表沉降控制关键技术

分析泥水平衡盾构施工引起地表沉降的机理,结合超大直径泥水平衡盾构施工实例,从切口压力、泥水指标控制及同步注浆管理等方面探讨超大直径泥水平衡盾构施工地表沉降的控制技术.结果表明:切口压力的设定对正面土体沉降量影响较大,在施工过程中应密切关注切口位置的地表沉降量并及时调整压力.对于超大直径泥水平衡盾构,单次压力调整不宜过大,切口压力波动不宜超过±2 kPa;采用双控同步注浆模式,以砂与粉煤灰为主要原材料的单液浆施工技术可以有效减小地表后期的沉降.     

南水北调中线穿黄隧洞工程盾构施工关键技术

南水北调中线穿黄隧洞工程盾构施工具有地质条件复杂、大埋深、高外水压力、长线路、大直径等施工特点及其相应的技术难题.经过在施工实践中的创新与实践,在泥浆配置技术、掘削面稳定控制技术、突破规范的壁后注浆技术、高外水压力条件下的盾构施工防渗技术、端头地层加固技术、大埋深/高外水压力下的带压进舱技术、盾构掘进姿态控制技术、精密的长距离竖井联系测量技术、长距离泥水输送技术、大坡度盾构掘进技术等方面取得了突破与进展,确保了工程的顺利实施.穿黄盾构工程的各项技术指标均达到了理想的效果,相关工程施工技术可供类似工程参考和借鉴.     

盾构隧道长距离独头掘进的控制测量技术

北京地下直径线盾构独头掘进距离达5.2 km,因此隧道贯通精度控制难度大。通过测量精度分析,单纯通过导线测量已不能满足设计规定的贯通限差要求,施工中通过导线直接传递定向、洞内加测陀螺边、地上地下控制网紧密联系等辅助方法,提高了贯通横向误差的精度,达到了预期效果。     

富水砂层地铁区间隧道盾构掘进参数分析

依托哈尔滨轨道交通2号线一期工程耿家站至龙川路站区间的施工情况,对富水砂层盾构隧道开挖过程中的相关掘进参数进行分析。结果表明,盾构机主推力控制范围为10～18 MN,刀盘转速约为1.3 r/min,刀盘扭矩为2～4 MN·m。掘进速度保持在40～70 mm/min范围内,此时土压力主要为0.1～0.2 MPa,平均出土量约为43 m~3。采用太沙基理论对土压力进行计算,计算值验证了土压力监测结果的准确性。     

城市地铁孤石群盾构掘进关键技术

介绍了城市溶沟地段孤石群成因,剖析了城市地铁溶沟地层盾构施工风险,对长沙地铁二号线芙蓉广场站～五一广场站区间孤石群盾构掘进进行研究,通过技术攻关与施工实践,创新了盾构直接破除孤石群的关键技术。     

泥水盾构施工技术介绍

一、概述 　　目前,盾构已成为软土地层修建隧道的一种专用施工机械,盾构施工法也已成为当今城市隧道和地铁工程中不可缺少的一种施工法.     

苏州市轨道交通3号线重叠隧道盾构掘进参数控制值研究

依托苏州市轨道交通3号线土建Ⅲ-TS-14标现娄区间重叠隧道工程特点,详细介绍了管片衬砌结构设计和施工组织技术,选取重叠段中间50环管片对应的盾构掘进参数进行了统计分析,包括掘进速度、同步注浆压力与注浆量、土舱压力、盾构推力与扭矩、刀盘转速、出土量、二次注浆压力与注浆量,解决了软土重叠隧道盾构掘进参数控制值问题,为今后类似工程提供技术指导。     

城市地铁区间隧道扩径盾构掘进参数现场试验

依托福州地铁六号线滨海新城站—莲花站区间隧道工程,就扩径后的盾构机进行了现场100环掘进试验,分析了掘进参数土压力、刀盘扭矩及其转速、总推力、掘进速度、出土量和同步注浆量,给出了建议值,为今后类似工程提供参考。     

基于流固耦合的泥水盾构隧道施工引发地表变形

利用泥水盾构隧道开挖面平衡稳定原理,对泥水介质渗透的微观机理进行分析.同时,以具体工程为研究对象,结合流固耦合基本原理对由于开挖面泥水渗流所引起的隧道开挖位移场进行计算分析.研究结果表明:泥水介质向开挖面前方土体渗流时,将引起隧道地表附加沉降,且泥水压力大于主动土压力时,泥水压力越大,附加沉降量越大,但总沉降量越小;泥膜渗透系数越小、泥膜厚度越大附加沉降越小;适当增加施工进度有助于减少附加沉降.因此,在高渗透性地层条件下采用泥水盾构施工时,应确保泥水介质的质量,适当提高施工进度,尽量减少泥水渗透对开挖面稳定性及地表变形的小利影响.     

越江隧道泥水盾构施工引起地层移动的有限元分析

以武汉越江公路隧道为工程背景,建立了考虑衬砌结构与土体变形耦合作用的分析模型,并对单洞、双洞开挖进行了有限元分析.模拟结果表明:与有限元分析最大沉降相比较,Peck公式的预测值一般偏大;在相同埋深的情况下,单洞和双洞开挖引起的地面水平槽的峰值先后出现在3个区域,而这3个区域对于建筑物来说是最危险的区域;随着隧道埋深的增加,地面移动槽的宽度增大但峰值减小,沉降槽峰值位置不变,而水平槽最终峰值位置远离两隧道中心,即对于地面建筑物最危险的区域随着隧道埋深而变化.此结论可为设计、施工提供参考.     

一类特殊的泥水盾构掘进绿色泥浆实验研究

采用普通水、增效土(天然黏土)、淀粉和微量固体碱,利用淀粉的凝胶化特性,发明了一类特殊的泥水盾构穿越砂质地层的绿色泥浆.利用真三轴仪和研究级智能数字全自动立体显微镜,研究了复杂应力状态下绿色泥浆土的力学特性,并对泥膜的细观结构进行了观察,发现该绿色泥浆具有形成泥膜时间短、结构致密、抗渗透能力强和有效泥浆支护压力范围广的特性.对不同复杂应力水平下泥浆土的应力—应变关系实验研究表明:在排水和不排水的条件下,泥浆渗入对砂质地层土体的强度和变形均有较大影响,且不同的泥浆均存在有效泥浆支护压力上、下限值.     

泥水盾构隧道开挖面稳定性研究探讨

通过对盾构开挖面稳定性几种主要研究方法的探讨,主要包括整体稳定理论、模型试验、数值模拟研究等方法的综合分析,总结概括了盾构隧道开挖面稳定性的各种计算方法及其相应的优缺点,为将来的开挖面稳定性研究工作提供了指导和依据。通过综合各种开挖面稳定性分析方法,提出将各种方法结合使用,如采用离散单元法与解析解相结合的方法,将使开挖面稳定性分析方法更为科学合理。     

扬州瘦西湖盾构隧道泥水系统中粘土块的溶崩规律研究

针对黏土块在管道中随泥浆运移时易溶崩破碎的特点,以扬州瘦西湖黏土为研究对象,室内试验与现场施工情况相结合,对黏土块的溶崩破碎特性进行了试验研究。结果表明,黏土块的溶崩破碎程度与黏土块浸泡的泥浆密度、浸泡时间、外加水流冲击及切削作用等关系紧密。黏土块在排浆管中运移时不会完全溶崩破碎,经过流水搬运和相互间的反复翻滚摩擦、碰撞,一部分溶崩后变为泥浆,一部分形成圆浑状的黏土块排出。对黏土块的室内试验结果与实际工程结果做了较为全面的对比,分析了结果差异及原因。     

地铁区间盾构隧道施工的掘进单元控制法

为探索复杂多变地层和环境下盾构精细化掘进技术,提出以掘进单元链取代传统按区间控制的理念,定义了掘进单元的内涵、划分原则、划分步骤和应用条件,并进一步形成了一套地铁区间盾构隧道施工的掘进单元控制方法.最后将掘进单元控制法运用于杭州地铁1号线穿越钱塘江工程,针对性控制55个掘进单元,首次成功采用土压平衡盾构穿越钱塘江.     

既有隧道对盾构掘进引起深层位移场的影响

以软土地区盾构穿越既有隧道的几种典型工况为背景,借助三维数值模拟的方法,计算分析了既有隧道存在对盾构掘进引起深层位移场的影响规律。由计算结果可知,既有隧道的存在使得盾构掘进引起地面横向沉降影响范围明显增大,但沉降量则减少;从保护既有隧道的正常运营的角度来看,穿越既有隧道的净间距应大于1.0D。