地铁盾构隧道填仓换刀施工技术研究

为解决盾构施工过程中刀具更换的难题,以武汉市轨道交通8号线洪山区政府站—文昌路站区间工程为依托,研究了填仓和常压换刀过程的系列技术。根据施工情况及地层条件总结出一种盾构填仓换刀施工技术,并给出了开仓准备及填仓换刀的具体流程。经多方面研究表明,该技术手段的应用可以有效地完成盾构机的常压状态换刀工作,保证了盾构掘进施工的进度。     

富水砂层上软下硬地层中盾构换刀技术研究

频繁的换刀作业是盾构施工中一项常规性工作,但在富水地层中,开仓换刀面临着地层自稳性差及地下水双重干扰。为了解决这一施工难题,提出了采用砂浆填仓+地表深孔注浆(WSS注浆技术)加固常压开仓换刀技术,在加固换刀过程中辅助进行停机后周边地表的沉降监测,实时监控、反馈加固换刀进展,保证富水砂层上软下硬地层中盾构换刀的安全。该技术成功应用于福州地铁6号线滨海新城站—壶井站区间右线隧道工程,解决了富水砂层上软下硬地层中的开仓换刀问题。该技术可为今后类似地层的盾构换刀施工提供参考。     

不良地质条件下填仓法盾构常压开仓换刀技术要点研究

盾构掘进施工中,在地质不良条件下通常采用带压开仓换刀,但由于其高压环境、有限空间作业,通风较为困难,一般不允许在仓内动火作业,如必须进行动火作业,因施工安全风险较大,专项施工方案专家评审及参建方审批流程很难通过,此种情况下通常采取填仓法常压开仓作业来实现动火作业。结合工程实例对填仓法作业的安全管控技术要点进行研究,总结填仓法常压开仓工艺及安全管控重点,为同类工程施工提供支持和借鉴。     

复合地层中盾构下穿建筑物施工技术

为解决花岗岩复合地层预注浆加固效果差,且在地下水丰富地段由于发生喷涌、超排,导致盾构掘进困难、增加换刀风险及地面沉陷、建筑物开裂等问题,通过采取地面预注浆加固、深孔跟踪注浆、填仓换刀等辅助施工技术措施,确保盾构通过花岗岩复合地层时上方建筑物的安全。     

清华园隧道泥水盾构停机点位置选择及地层加固方案探讨

随着泥水盾构技术的广泛使用,保证泥水盾构换刀安全和地层稳定问题越来越突出,选择合适的换刀地点及地层加固方案显得越来越重要。文章基于新建京张铁路清华园隧道工程,对该工程盾构区间换刀位置选择及地层加固方案进行研究,重点介绍了盾构区间停机位置的选取原则并确定了本工程的合适换刀位置,在此基础上进行了换刀地点加固方法研究,介绍了二重管高压旋喷法在本工程中的应用情况,主要介绍了该方法的工艺原理、工艺流程及相关技术要点。本文相关结论可以对以后类似工程的隧道盾构区间施工问题提供参考。     

滨海盾构工程动压富水砂层换刀加固技术研究

本文通过对某地铁盾构区间高尔夫球场段换刀加固的案例分析,总结在邻近海域动压富水砂层、复杂环境条件下换刀加固方案比选,以及实施过程中的经验教训,希望能为类似工程提供一定的借鉴作用。     

超大直径泥水平衡盾构施工中常压换刀工法的优化与运用

文章以南京地铁十号线过江隧道工程为例,介绍了超大直径泥水平衡盾构工程中常压换刀工法的原理,对第一代常压换刀技术的不足进行了分析,总结了第二代常压换刀技术的优化内容及运用情况,为以后类似工程施工提供了一个成熟的借鉴案例。     

盾构法施工开仓换刀风险管控重点研究

盾构法施工过程中,刀盘磨损严重或遇到复杂地层从而导致盾构机掘进参数出现异常,无法正常施工作业时,有可能需要进行开仓换刀作业,开仓换刀作业存在着较大的危险性。研究盾构法施工开仓换刀风险管控重点对盾构施工安全生产具有重要意义,结合沈阳市地下综合管廊工程盾构区间常压开仓换刀作业,通过对开仓换刀时风险管控重点的详尽阐述,为同类工程提供参考。     

岩溶区盾构法填舱换刀施工技术

以某岩溶区盾构法换刀施工为背景,对填舱换刀过程中盾构停机操作、刀盘保护、砂浆置换和开舱换刀等关键技术进行了研究。介绍了操作流程和注意要点,减小掌子面失稳、盾构受困风险,取得了良好的效果,可为类似工程提供借鉴。     

基于冷冻刀盘的盾构安全开仓技术研究

盾构开仓换刀施工直接影响到施工人员安全、工程质量、工程进度以及工程周边环境,因此,研究出一种安全可靠、应用广泛、高效率的盾构开仓方法是十分必要的。基于目前我国常见的盾构隧道开仓换刀方法,提出了冷冻刀盘开仓技术,为类似工程研究提供参考。     

富水圆砾卵石地层盾构被动常压换刀地面加固技术

盾构机在推进至富水承压圆砾卵石地层时,由于地层条件突变,导致盾构机被困而无法推进,开舱换刀面临地层自稳性差及地下水的双重干扰.基于此,结合实际工程案例,提出成套盾构被动区换刀地面加固施工方案,采用袖阀管进行压密注浆并在适当位置设置斜孔,为富水承压圆砾卵石地层停机开舱换刀问题提供新的解决方案与技术支撑,该技术可为今后类似...     

上软下硬富水复合地层水泥砂浆护壁保压换刀技术应用

南京地铁3号线新庄站—鸡鸣寺站区间穿越玄武湖,盾构机所处湖底地层以粉质黏土、粉质黏土夹卵砾石、强风化角岩化泥岩为主,该地层上软下硬、自稳性差、透水性强,盾构开舱风险高。通过盾构造型及刀盘配置,合理选择开舱位置,通过分析换刀风险,决定采用水泥砂浆护壁技术进行保压换刀施工,并详细介绍水泥砂浆护壁技术对掌子面土体稳定性、气密性的改善,解决上软下硬富水复合地层条件下安全换刀的问题。     

复合地层下盾构换刀技术研究

盾构机在复合地层中换刀是一项难度系数较大的危险作业。本文以穗莞深城际轨道交通线隧道工程为背景,针对本隧道工程所处复合地层的特点,通过旋喷桩加固地层的方法,保证了掌子面土体的稳定性,有效地避免了土体因压力差而发生坍塌的事故,成功实现了常压换刀作业,为类似工程的换刀作业提供了重要借鉴。     

海底复杂环境下泥水盾构掘削面稳定性研究

针对盾构隧道海底带压换刀开挖面的稳定问题,以厦门轨道交通2号线跨海区间盾构隧道工程为依托,采用颗粒流方法对典型地层中带压换刀时开挖面的稳定性进行模拟分析,指导现场带压换刀位置的选择;针对跨海区间渗透性大的砂层,通过开展室内泥膜渗透试验,发现增加泥浆中的砂含量可降低渗入地层的浆液量,相同压力下相同材料配制的泥浆形成的泥膜渗透性能基本一致。     

近加固区富水砂层换刀方案比选及应用研究

盾构施工是在复杂多变的地下掘进，因调查不详细或资料缺失，难免碰上不明地下障碍物，不可避免地发生刀具磨损、掉落和刀盘损害等现象，为解决刀具掉落导致盾构无法掘进必须换刀但工期受限须快速处置等问题，依托杭州地铁9号线渔人码头站～三堡站盾构区间换刀工程实践，根据水文、地质和周边环境选择化学加固常压开仓、地面冻结加固常压开仓、带压进仓换刀和钢套管辅助常压换刀等4种换刀方案，从安全性、经济性、工期等方面进行比选研究，确定了钢套管辅助常压换刀方法并有效实施。现场实施和监测结果表明，在有效降低地下水位的情况下，采用钢套管辅助常压换刀是一种经济、快速、便捷的换刀处置方法。     

盾构穿越竖井施工带压换刀技术研究

盾构施工过程中刀具不适应掘进地层时,通常需要进行刀具更换。以武汉轨道交通8号线赵—黄区间隧道穿越竖井工程为例,对换刀过程中地面加固、刀具检查、开仓换刀等技术进行研究,确保盾构穿越施工过程中带压换刀的安全。     

富水砂卵石地层地铁盾构施工若干问题及对策

成都地铁工程大规模穿越市域富水砂卵石地层,该地层具有地下水位高、卵漂石含量高和卵石强度高等“三高”特点。一号线前期大量出现刀盘刀具磨耗严重、换刀频繁、带压换刀失效、刀盘结泥饼等现象,严重制约了盾构的掘进效率。在回顾成都地铁一号线一期工程前期盾构选型和施工的若干问题的基础上,提出并总结了富水砂卵石地层盾构选型和配置的一些具体对策,包括:树立“排出为主,破碎为辅”的地层处治理念,调整刀盘和螺旋出土器的结构型式、刀盘开口率、刀具布置型式,改进同步注浆浆液配比,优化泡沫系统和搅拌系统,改进碴土改良系统等。成都地铁一号线一期工程中后期以及二号线一期工程的施工实践表明:以上调整是有效的,盾构换刀距离和盾构施工平均月进度都获得了显著提高。     

海底隧道盾构刀盘刀具选型综述

盾构机的合理刀盘选型及刀具配置是确保正常掘进的重要基础。海底盾构隧道在施工过程中可能面临更为复杂多变的地质情况,对盾构刀盘刀具的选型及其地层适应性提出了很高要求。为更好地指导珠三角水资源配置工程海底隧道的工程实践和研究,对国内代表性海底盾构隧道工程的刀盘刀具选型及优化措施进行了回顾,随后重点分析当前代表性海底盾构隧道工程建设过程中存在的主要挑战与相应研究思路。分析结果表明,进一步研究的重难点主要有刀具适应性理论及技术研究、刀盘刀具耐磨材料研究、刀盘刀具监测装置的研制与开发和常压换刀刀盘换刀技术的优化。     

复杂地层中的泥浆护壁带压换刀技术探讨

对于不同地质,盾构刀盘刀具的切削原理和配置形式不同,为了提高掘进速度,往往需要根据刀盘的适用性,不断更换刀具。而对于湖底下穿隧道工程,水土压力高,水系发育,往往导致掌子面稳定性较差,刀盘密封失效,气压保压困难等现象发生。为了解决该问题,依托南京地铁三号线新庄站—鸡鸣寺站隧道长距离下穿玄武湖工程,针对盾构全断面穿越岩层、半土半岩地层和砂土过程中泥浆护壁带压换刀技术施工工艺进行了系统分析。研究表明,换刀过程中泥浆护壁法能阻断地下水的影响,SANSON保压系统能够有效保证换刀过程气压稳定。     

上软下硬花岗岩地层盾构刀具减磨措施研究

依托深圳地铁6号线银湖站—八卦岭站区间隧道工程,针对盾构在上软下硬花岗岩复合地层中出现的掘进速度慢、刀具磨损量大、换刀频繁等情况,对刀具磨损特性等进行分析,并提出刀具配置优化措施。研究结果表明,正面刀磨损量随着切削轨迹的增加呈递增趋势,在变轨迹处达最大;周边刀受刀间距影响,磨损量随着切削轨迹的增加呈递减趋势,但总体磨损量差距较小。建议盾构连续掘进40～45m时进行刀具检查与更换,并结合沿线地质条件和地面建筑物情况,设置合理的主动检查、换刀点,减少被动检查、换刀作业,以降低施工风险,提高施工效率。