城市地铁联络通道盾构法建造关键技术及应用

依托城市轨道交通联络通道工程,介绍了一种盾构法联络通道施工技术,即运用盾构从一条隧道始发在另一条隧道内接收,盾构刀盘直接切削特殊设计的主隧道洞门管片进行联络通道的开挖,使用拼装式管片进行通道衬砌,实现了不稳定地层中非加固条件下联络通道建造.首条联络通道项目的 施工用时18天,效率高且安全性好,大大缩短城市地铁联络通道施工工期和成本,为不稳定地层中城市地铁联络通道的建造提供了一种新的技术选项.     

机械法联络通道施工中主隧道的破洞响应分析

为研究盾构主隧道在机械切削过程中的结构响应,开展了两组平行足尺试验研究。两组试验分别采用钢筋混凝土管片和复合管片,均放置于七环立式试验架中,通过24个外部千斤顶模拟外部水土压力,通过内置盾构机和内支撑体系模拟真实施工过程。通过结合试验现象、结构环内变形和内力、环间变形等分析得到主隧道的破洞响应。试验结果表明,机械法联络通道破洞过程是管片和内支撑共同受力的过程,结构在开洞拆撑后是安全的。结构响应为环、纵向两个方向的内力重分布,分布范围和幅度受到衬砌结构性质,切削推力和内支撑刚度等的影响。在内支撑辅助受力的情况下,最危险工况为拆撑工况,弯矩增量达到40～60 kN·m。始发工况下受到较大影响的为第4环的切削侧,弯矩变化量达到50 kN·m。危险截面主要集中在第4环的切削侧和第3、第5环的顶部和腰部位置。纵向影响范围基本集中在中间三环到五环。内支撑在切削过程中承担主要的荷载变化。     

砂卵石地层冻结法施工融沉效应研究

本文针对富水砂卵石地层联络通道应用冻结法进行施工时的融沉特性进行研究,在数值模拟软件ANSYS中采用间接法进行热力耦合计算,模拟地铁联络通道冻结法施工的全过程,探讨富水砂卵石地层融沉阶段地表变形、双线隧道管片及联络通道结构的变形与受力特性,为实际工程施工提供有效的参考与建议。结果表明:随着砂卵石地层的逐渐解冻,地表沉降呈逐渐增大的趋势,但砂卵石地层的融沉效应小,融沉变形仅有1.85 mm;管片和联络通道结构的沉降变形值随砂卵石地层的解冻逐渐增大,在此过程中管片和联络通道结构的拉应力减小,压应力增大;实际施工中,应该重点监测管片结构在与联络通道结构连接处顶部的沉降变形、底部的受压情况以及联络通道结构底板处的沉降变形和受压情况。     

富水粉细砂地层地铁联络通道机械法顶管施工关键技术

以郑州轨道交通12号线龙子湖西站—龙子湖站区间联络通道机械法顶管施工为背景，提出了机械法顶管施工关键技术；施工过程主要包括主隧道特殊管片预拼装、洞门注浆加固、顶管机顶进施工、监控量测等四个阶段。顶管机顶进施工工艺包括关键施工参数的设定、渣土改良技术、姿态与顶进轴线控制、地表沉降控制、止退杆与快速内支撑系统安装、顶进期间同步减阻注浆、顶管机接收、置换与洞门封堵注浆。工程实践表明在富水粉细砂地层地铁联络通道采用机械法顶管施工技术是成功的。相比于传统富水粉细砂地层地铁联络通道采用的冻结法结合矿山法施工，其施工周期较短，机械化程度高，地层无需预加固，工后也无需对地层实施额外的加固。     

主隧道结构散热对联络通道冻结效果的影响

 在采用人工冻结法施工的联络通道中,主隧道管片的散热对管片附近土体的冻结效果有很大的削弱作用。通过施工现场的温度监测数据,研究管片散热对联络通道中土体温度场发展状态的影响,发现管片外侧喇叭口部位土体无论在冻土温度还是在冻土帷幕的厚度上都较未受影响区相差很大,受影响区冻土帷幕厚度最小处仅为未受影响区厚度的一半,且随着冻结的持续进行,喇叭口部位土体的温度场在一定时期达到热交换的平衡状态,持续冻结对此区域的冻结效果增强不明显,只会降低未受管片散热影响区域的土体温度。绘出冻土帷幕的发展变化过程。最后在影响分析的基础上对联络通道的安全施工提出了建议。     

盾构法隧道施工过程中的安全控制策略研究

近些年来,在隧道施工过程中,盾构法的运用越来越广泛。为了保证施工安全,防止施工事故的发生,在盾构法隧道施工中,有必要采用相应的安全控制策略。本文主要结合工程实例,对施工过程中的安全控制策略进行了探讨分析,其中涉及到起重吊装作业、施工用电、盾构刀具更换、管片拼装作业、隧道内轨道运输、砂浆搅拌与注浆、管片拆除、联络通道施工、盾构机组装与拆卸等相关问题,希望能够引起人们对这一问题的进一步关注,能够对盾构法隧道施工的安全控制发挥指导作用。     

大直径平行隧道及联络通道施工时机的确定

上海长江隧道无论直径还是一次连续掘进距离迄今均居世界之首,隧道由东、西两线组成.为满足逃生需要,两线问共设8条联络通道.联络通道的施工将在已经施工完成的隧道中进行.后续隧道和联络通道的开挖应在周围土体和管片的变形、应力状态基本稳定的前提下实施.对先期隧道和后续隧道开挖过程进行三维弹塑性渗流应力耦合分析.从土体位移,管片变形及其主应力、剪应力变化的角度,确定了后续隧道和联络通道的最早施工时期,为本工程的施工提供有益参考.     

地铁隧道盾构施工常见风险及规避对策

地铁隧道盾构施工技术概述（一）地铁隧道盾构施工工艺分析所谓盾构施工,即利用盾构机在地表下开挖隧道的一种施工方法,通过利用盾构机外壳对土体产生的抵抗作用,再利用千斤顶顶住既有管片,在活塞杆推力的作用下,促使盾构刀盘在土层中不断切削土地并不断前进。另外当其每掘一环便衬砌一环,并利用盾构机机尾的管片拼装机实现管片的定位安装,再运用水泥浆将管片和周围的岩土之间的间隙填充,如此便可以达到抵抗后续变形和逐渐变化的围岩产生的压力。     

地铁联络通道施工引起围岩变形数值模拟及监测分析

联络通道的开挖是地铁隧道建设中的关键工序。以某地铁联络通道的施工为研究对象,根据施工计划、监测方案等资料,采用Midas/GTX NX针对地铁联络通道施工引起的围岩变形进行了数值模拟,结合监测数据进行对比得出:联络通道开挖过程中,受应力集中影响,盾构隧道与联络通道相接部位沉降最为显著,是施工中的重点监控对象;泵房纵向侧壁及通道与盾构管片相接处是主要侧移区域;联络通道中心线约15 m范围内,地表沉降量较大。     

机械法联络通道-隧道系统地震荷载响应分析

机械法联络通道作为一种新的工法,在主隧道与联络通道之间采用钢板焊接,该接头是抗震设计的关键点。针对接头的抗震问题,文章通过有限元方法研究地震荷载对主隧道和联络通道的受力、位移和加速度响应的影响,考虑刚性和半刚性接头两种工况。结果表明：在地震荷载作用下刚性接头受力远大于半刚性工况;在半刚性连接形式下,隧道加速度及位移的响应均大于刚性连接工况,y方向的地震荷载作用对半刚性连接形式下联络通道的位移及加速度响应影响较大。     

服役越江隧道改扩建联络通道的施工技术研究

随着城市交通事业和土木工程事业的发展,对隧道工程安全隐患认识不断提升,部分已建隧道安全设施已不能满足现状标准规范要求,尤其在联络通道上。依托上海市延安东路隧道大修工程,对已建隧道新扩建联络通道施工技术进行综合性研究。该施工技术主要涵盖前期勘察调研、风险识别及应对措施、狭窄空间施工组织设计、具体施工措施等内容。实践表明扩建联络通道中采用液氮冻结抗渗技术和隧道管片内混凝土支撑技术效果较好,指导施工。     

地铁隧道盾构区间联络通道弱爆破开挖技术

针对中硬岩层盾构区间联络通道爆破施工开挖时,为避免联络通道爆破损害临近主线隧道衬砌结构,总结了青岛地铁8号线大青区间采用矿山法爆破开挖盾构区间联络通道的工程实践,提出了保护管片的盾构区间联络通道弱爆破开挖施工技术,以期为今后类似工程提供借鉴参考。     

用冻结法修建地铁联络通道施工力学研究

采用三维有限元方法,模拟研究了冻结法施工条件下修建盾构隧道与联络通道组成复杂空间结构的施工力学行为。研究结果表明:因联络通道施工,将引起交叉部管片在整体上由“轴心受压向偏心受压”转变以及沿交叉部管片上下截面“整体受拉”的严重不利受力状况;与联络通道施工前相比较,交叉部管片呈现出沿纵向内力大幅度显著增长的受力特征(最大弯矩增长了9倍之多)。因此,对交叉部管片设计,不仅要求检算其横向内力满足技术规范,还应加强对其纵向结构强度的专门设计,以确保交叉部管片安全。     

联络通道施工对隧道的影响分析

通过对某软土地区冻结法联络通道施工过程中隧道的现场位移监测分析,得到了冻结法联络通道施工过程中两旁隧道的隆沉位移影响。结果表明,在打设冻结孔、冻结及开挖过程中,联络通道两侧隧道在冻结过程中产生了向上位移;在完成施工后解冻过程中,联络通道旁隧道产生了沉降;在完成施工后半年内,受联络通道施工的影响,隧道沉降约比未受影响的多沉降了4mm。为了减小冻结法联络通道施工过程中对地表及两侧隧道的影响,建议在完成联络通道施工后加强隧道侧面及底部注浆,注浆分多次进行。     

上海市大连路越江隧道联络通道冻结施工模拟试验研究

根据相似理论原理,在进行上海大连路越江隧道联络通道冻结加固模型试验之后,给出了隧道联络通道冻结施工过程中土体温度、应力、变形的有关规律。     

冻结法联络通道施工对隧道的影响分析

通过对某软土地区冻结法联络通道施工过程中隧道的现场位移监测分析,得到了冻结法联络通道施工过程中两旁隧道的隆沉位移影响.结果表明,在打设冻结孔、冻结及开挖过程中,联络通道两侧隧道产生了向上位移;在完成施工后解冻过程中,联络通道旁隧道产生了沉降;在完成施工后半年内,受联络通道施工的影响,隧道沉降约比未受影响的多沉降了4mm.为了减小冻结法联络通道施工过程中对地表及两侧隧道的影响,建议在完成联络通道施工后加强隧道侧面及底部注浆,注浆应分多次进行.     

某盾构隧道防水堵漏工程施工技术

分析了广州至佛山地铁隧道某标段渗漏的原因,介绍了治理该隧道工程的堵漏方案及防水材料,着重阐述了管片拼装缝、管片吊装螺栓孔、管片联接螺栓孔、峒门和联络通道与隧道管片联接处、破损管片等部位的渗漏治理工艺。     

盾构隧道施工位移控制技术

从盾构机制造及盾构施工隧道管片姿态控制的角度讲述了盾构隧道与设计线路隧道的关系。此文,可作为盾构法隧道施工中根据工程线路实际情况进行盾构机选型、施工控制、盾构掘进姿态与管片隧道成形位移分析的参考。     

轨道交通工程中的联络通道机械法顶管施工技术

本文以郑州市轨道交通12号线一期工程龙子湖西站——龙子湖站区间联络通道为主要研究对象,提出机械法顶管施工技术。施工过程主要包括顶管机始发、顶管机掘进、顶管机到达、施工测量与检测四个阶段。其中,机械法顶管施工关键工序主要包括进出洞、隧道防水、推进、监控量测、填充注浆、管节拼装、焊接作业;特殊工序包括隧道防水、填充注浆。工程实践表明,郑州市轨道交通12号线一期工程龙子湖西站——龙子湖站区间联络通道采用机械法顶管施工技术是成功的,相比传统的施工技术,其具有施工周期短、环境影响小、机械化程度高以及无需对地层进行预加固等特点,值得在同类工程项目中推广。     

软弱地层中联络通道加固及施工案例

联络通道作为地铁隧道重要的附属设施,联通左右两条隧道,在地铁正常运营过程中发挥其不可或缺的重要作用。在地铁隧道工程中,联络通道施工的顺利与否直接影响到整个工程的进度。文章介绍了某软弱地层中联络通道施工的工艺、流程及关键技术要点,提出了"地下连续墙+搅拌桩"的土体加固方式。工程实践表明,采用"地下连续墙+搅拌桩"的土体加固方式,结合盾构机通过土体加固区的合理操作,有效地控制了沉降和变形,保证了施工安全。