大直径盾构吊装下井及组装施工技术

目前,我国地铁建设规模巨大,大量高风险的盾构吊装作业需要完成,常规盾构机所掘进出来的隧道线已不能满足发展需要,大直径盾构便开始在盾构法施工中崭露头角。相较于常规盾构机,大直径盾构机的整体机身长度更长,高度更高,其从进场、下吊、组装、始发到吊出离场,每个施工环节都更加复杂和难度更大。其中大直径盾构吊装下井、组装是大直径盾构施工工法的一个关键环节,关乎工程安全与成本。     

盾构下穿复杂区间隧道数值模拟及施工关键技术研究

在城市地铁网的建设过程中,经常出现盾构隧道下穿建筑物、小半径曲线及浅覆土等工程施工重难点。为确保盾构机在推进过程中的不间断运行和沿线风险源的安全,结合天津地铁1号线双林站—李楼站盾构区间的施工实践,针对风险源的特点,提出了盾构始发与接收端头加固方案、区间隧道盾构掘进施工方案等详细措施,并运用MIDAS/GTS有限元软件建立了盾构区间—土体—既有上地站的协同作用整体模型,模拟了盾构区间施工过程,得出协同作用整体模型下既有上地站站房及其独立基础应力及位移变化规律,保证盾构隧道下穿过程中各项风险源的安全。研究成果可为今后类似工程提供借鉴和参考。     

珠三角水资源配置工程主体隧洞首台盾构机下井

正5月7日,由中国水电四局承建的珠三角水资源配置工程D2标盾构区间"粤海44号"盾构机顺利吊装下井,较5月30日的进度节点提前了23天。这是珠三角水资源配置工程主体隧道施工中首台吊装下井的盾构机,标志着全线主体隧道盾构施工拉开了序幕。     

盾构机吊装进退场技术案例分析

隧道工程施工中,其中最为重要的一项技术就是盾构机的吊装进、退场技术,由于盾构设备部件单体重量和体积较大,构件数量多,吊装的难度较高,因此要解决很多技术问题。文中从浙江义乌隧道工程盾构机进、退场吊装实例进行了分析。     

连续曲线盾构施工姿态控制

在当今的城市地铁施工建设中,因对效率、环保、安全等的高要求,地铁建设已经普及了盾构法。盾构掘进中的姿态控制是盾构施工的最重要环节,它直接关系到隧道的成型质量,以武汉市轨道交通11号线东段工程光谷四路站~光谷五路站区间右线的盾构施工为例简要分析盾构机在连续曲线隧道施工中的姿态控制。     

大直径盾构高富水泥岩地层掘进关键技术研究

近年来，随着城市轨道交通的不断发展，城市轨道交通成为解决城市道路拥挤的主流。区间隧道断面也随之增大，施工质量要求也越来越高，对于盾构施工所面临的地层变化也越来越多元化、复杂化，大直径盾构施工成型隧道质量控制也越来越困难，尤其在高富水泥岩地层施工，防止盾构机掘进过程中喷涌、管片上浮、破损、错台保证成型管片质量，提高盾构掘进速度更是一项技术难题。以成都市轨道交通19号线二期工程蓝家店站-蓝天风井盾构区间下穿鹿溪河及鹿溪智谷人工湖施工为依托，研究大直径盾构机在富水泥岩地层中的掘进技术，从施工难点以及掘进控制技术等方面进行介绍，确保盾构机顺利、安全、高效下穿富水泥岩地层。     

地铁盾构穿越铁路专项监测

地铁盾构施工易引起周边地表、管线及建筑物的沉降,在穿越正在使用的铁路线时,为防止由于地铁盾构施工引起轨道较大不均匀沉降,需对地表沉降进行严密监测,结合武汉市轨道交通二号线隧道工程盾构下穿京广铁路施工实例,通过合理的监测设计、及时监测,随时掌握轨道及周边地表沉降变化规律、发展趋势,指导施工及时调整盾构机的掘进速度,从而使盾构安全顺利地穿越运行的京广铁路。     

小场地大体积盾构机吊装施工技术研究

在盾构机体积大、质量大、工期紧张及施工场地狭小的情况下,盾构机吊装作业过程中如何充分利用有限作业空间,在确保吊机安全性、稳定性的前提下,顺利完成吊装作业是施工的重难点.文章结合西安地铁八号线工程盾构机吊装实际,从编制安全合理的吊装方案及流程入手,通过理论计算验证汽车吊稳定性、吊耳承载力,对盾构机的吊装方案进行论证分析.实践证明,所选盾构机吊装方案安全性和可操作性强.     

支护力对盾构隧道地表沉降影响的模型与验证

影响盾构隧道施工过程中地表沉降的因素多种多样,不仅有土体性质的影响,还有施工参数的作用.对盾构施工引起的地表沉降规律和支护力对地表沉降的影响问题,首先基于Sagaseta的地层损失模型,在考虑盾构机径向支护力的条件下,改进了土体损失的理论模型;其次,结合土舱压力、土体与盾构机之间的摩擦力的Mindlin位移解,计算了沈...     

双线盾构隧道地表沉降及管片圆周应力分析——以昆明地铁迎滇区段为例

为了解软弱地层双线隧道盾构施工过程中地表沉降及管片圆周应力的变化规律,以昆明地铁迎滇区间段为研究对象,采用数值模拟方法建立双线隧道盾构施工三维有限元模型,并对盾构施工过程进行模拟分析。结果表明:隧道盾构施工过程中不同介质交界处是诱发工程灾害的关键位置,施工过程中应加强监测;监测断面距开挖面越远,地表沉降量越小。隧道右线开挖至12环时,左线12环管片圆周的大、小主应力值最大,最大值分别为2.5 MPa和2.4 MPa,且左线管片的大主应力与小主应力均随管片环数的增加呈逐步减小趋势;右线施工过程中,左线和右线管片圆周大主应力的最值随盾构环数的增加基本呈逐步减小趋势。     

长距离输水隧洞盾构法施工风险事件路径预测

对长距离输水隧洞盾构施工可能的风险路径进行预测分析,对保障隧洞工程安全施工具有重要作用。基于 大量盾构施工风险事故统计分析,提取隧洞工程盾构施工风险致因指标,利用解释结构模型对盾构施工风险因素 进行因果层次关系分析和网络拓扑图构建;建立基于贝叶斯网络的盾构施工风险事件预测模型,运用贝叶斯网络 的反向诊断推理技术计算风险事件发生的最大可能路径,确定导致盾构施工风险事件的关键因素;将所得的风险 预测模型应用到西霞院灌区工程穿沁隧洞盾构施工项目中。结果表明,模型运算得到的风险事故路径与工程现 阶段实际施工情况一致,验证模型的可靠性与适用性,并根据风险事故路径预测结果为穿沁隧洞后续施工的风险 隐患排查治理提供指导意见。     

软土地层中盾构法开挖三维有限元模拟

以某条软土地层中开挖的地铁隧道为例,根据非线性有限元法的基本原理,利用大型非线性有限元软件ADINA三维动态模拟地铁隧道开挖过程,计算结果揭示了在盾构推进过程中地表沉降分布以及特点,得到盾构法开挖引起的地表沉降曲线,其形态与Peck计算得出的横向地表沉降槽正态分布曲线的形态基本一致,隧道轴线正上方地表沉降最为明显。     

盾构穿越多条既有隧道施工环境扰动分析

新建盾构穿越多条既有隧道施工是近年不断出现的新型地下空间布置形式。穿越邻近既有隧道过程除了会使地表发生隆沉,还会对已有隧道产生扰动变形影响。建立了针对新建盾构垂直上、下穿现有隧道穿越施工形式的三维弹塑性有限元动力学模型,并进行了全过程仿真分析。并根据一些结果,提出了预测多线盾构隧道施工地表沉降的Peck修正公式。研究表明:当各隧道间的净距处于扰动影响范围内时,盾构掘进对地层产生二次扰动,将对既有隧道产生较大影响。盾构上穿现有隧道时,地面将发生较大变形,且均呈隆起趋势;而下穿现有隧道时,地面将发生较小的变形,现有隧道均呈下沉趋势。研究成果可为工程实际施工建设提供理论支持。     

盾构法隧道管片拼装施工技术

盾构法隧道使用管片衬砌作为其永久支护结构,因此,通用楔型管片在此作为一种较先进的衬砌形式,其拼装质量直接影响到隧道的质量及使用功能。文章从盾构工法特性、衬背注浆、盾构姿态等影响因素着手,以武汉地铁二号线为例,分析了在大直径隧道中的管片错缝拼装技术,以及盾构掘进过程中管片拼装的施工工法以及管片拼装质量控制的方法。     

穿越高速公路输水工程中盾构法的应用

在输水隧洞穿越八达岭高速公路时,为了保证路面下沉控制在一定的范围内,且保证地下管线的安全,采用盾构法施工方法。在穿越高速路时采用盾构隧道内注浆加固措施,提前进行地面雷达探测并保证施工的连续性;严格控制掘进土压力、掘进速度和出土量;严格控制盾尾同步注浆、二次补注浆和盾构掘进轴线,并采用合理的监控量测与应急预案。确保了输水工程高质量穿越八达岭高速公路,该方法和施工过程对于该类施工具有很好的示范和借鉴作用。     

双线平行地铁隧道盾构同向推进纵向安全间距研究

为加快双线地铁隧道施工,采用2台盾构机同时开挖,盾构横向间距不变情况下,纵向间距过近会加剧对土体的扰动,影响地表建(构)筑物安全。以武汉地铁三号线为工程背景,选取双线平行隧道盾构同向推进为研究对象,采用现场监测和数值模拟计算方法,综合分析盾构开挖时隧道横向、纵向地表变形特征,揭示双线平行隧道盾构同向推进时的纵向相互影响规律。结果表明:数值计算结果与现场监测数据相吻合;盾构通过后地表形成沉陷槽,隧道拱顶上方地表变形最大,距离隧道轴线越远,地表变形越小;开挖过程中盾首上方隆起值达到最大,盾构穿过后沉降迅速增加,最终趋于稳定;双线地铁隧道盾构同向推进中,盾构的二次扰动加剧了地表最终变形量,盾构纵向间距对地表最终变形量没有影响,随着盾构纵向间距增加,地表总体沉降速率减缓,当盾构纵向距离大于50 m时较为安全可靠。研究成果旨在为今后的地铁隧道安全快速的施工提供依据。     

盾构管片衬砌吊装孔预埋件抗拔力试验初探

新版盾构法隧道施工及验收规范已于2017年7月实施,新规范中增加了对管片吊装孔预埋件“设计无要求时,抗拉拔力不应低于管片自重的7倍”的要求,对比之前常规5tf地铁管片设计采用的25tf,相当于提高了40%。文章依据管片预埋吊装孔抗拔力涉及的几种国家标准、行业规范,对几种抗拔试验进行了对比,参照ABAQUS有限元软件数值模拟法,论述了管片吊装孔预埋件抗拔力试验应注意的一些事项,为类似管片抗拔试验提供一些参考资料。     

湛江湾跨海深水盾构隧道外荷载监测试验研究

湛江湾隧道是国内首条采用盾构法施工的跨海隧道,施工及运营期间将承受海底60m水头压力。为了解隧道外侧真实荷载情况,该文创新了深水海底隧道管片外水土压力监测方法,成功有效监测到盾构管片外侧水土压力值。监测成果显示,深水软土盾构隧道外荷载仍以水压为主,水压分布符合静水压强分布规律,监测方法与成果对今后沿海深水软土盾构隧道的设计施工监测具有非常重要参考价值。     

城区穿河隧道工程安全施工关键技术探究

随着城市地下空间的开发,盾构穿越已有河道的现象越来越普遍。如何合理地安排施工过程,确保河道上建筑物和施工安全尤为重要。以南京地铁四号线某区间盾构穿越秦淮河线路工程为例,总结克服施工过程中盾构隧道下穿河道和侧穿桥墩技术难题的经验,保证其安全、顺利地通过秦淮河河段。     

采用盾构法施工的引水隧洞勘察工作要点探讨

盾构法掘进因其独特的施工方法和工艺而对沿线地质信息有着特殊的要求,比之传统地下引水隧洞施工方法对地质资料的要求更加细化,更有侧重,结合南水北调潮河隧洞方案勘察工作实际,讨论了采用盾构法施工的引水隧洞勘察工作中的野外调查、工作量布设、现场工作、试验、资料的分析与整理等问题。