长距离叠落盾构隧道施工相互影响控制措施研究

北京地铁16号线万寿寺站—苏州桥站区间盾构隧道的左右线叠落段长度为666 m,叠落段两隧道最小间距1.6 m,施工工序为先施工下层隧道(右线隧道),后施工上层隧道(左线隧道)。为有效控制叠落段盾构隧道施工相互影响,提出并实施了:"对两隧道之间的夹土层进行注浆加固,并在下层盾构隧道内设置型钢支撑"的加固措施。型钢支撑受力监测结果表明:采用夹土层注浆和型钢支撑体系的加固措施能够保证叠落段隧道的施工安全。最后根据监测结果对下层隧道内的型钢支撑方案进行了优化。     

长距离叠落段盾构隧道施工影响叠加效应分析

受隧道侧上方苏州桥的桥桩位置限制,北京地铁16号线万寿寺站—苏州桥站区间盾构隧道左、右线呈叠落形式布置。因此采用有限元数值模拟方法,研究了区间隧道3个典型叠落段的盾构掘进叠加效应。计算结果表明:左、右线隧道完全叠落段施工对地层扰动的叠加效应最明显,且上下层隧道净距越小,叠加效应越显著;完全叠落段的上层隧道施工将会引起下层盾构隧道管片结构上浮。该数值模拟计算结果为制定土体注浆加固措施及下层隧道内的加固方案提供了依据。     

多线叠交盾构施工引起土体变形数值模拟分析

针对上海地铁十一号线徐家汇站至上海体育馆站施工区间隧道四线叠交的复杂穿越形式,采用三维有限元方法,模拟了多线叠交盾构隧道施工的整个过程。利用单元生死技术和重复设定单元属性等方法实现土体卸荷、盾构推进、管片拼装以及注浆硬化等动态施工过程,针对多线叠交盾构施工穿越既有隧道区域所引起的地层变形进行了分析,将得出的数值模拟结果与监测结果进行对比,研究结果表明,地表沉降最大值的位置与盾构机顶推面位置有一定关系;当两线隧道穿越完成后,地表沉降的最大值位置与单线隧道穿越引起的最大值位置相比会发生一定量的偏移。研究成果可以为多线叠交盾构隧道施工区域保护技术的实施提供一定的理论基础。     

地铁叠线隧道小净距盾构施工工序研究

结合工程实例,采用"叠线隧道夹土体加固+洞内移动台车支撑"技术方案,通过三维有限元方法分析考虑"先上后下"和"先下后上"两种施工工序,并现场监控量测。指出采用先下后上施工工序,对地表沉降和已建盾构隧道影响范围更小;加固后叠线隧道施工各项监测指标均满足城市轨道交通监测规范要求,保证了盾构施工安全,验证了有限元计算的准确性和加固方案的可靠性。     

大直径越江盾构隧道结构受力现场实测分析

以南京地铁3号线越江隧道为依托,通过对大直径越江盾构隧道3环管片周边荷载、钢筋应力进行监测,并对实测数据进行统计分析,探讨越江盾构隧道施工期以及施工后一段时间,盾构隧道荷载、受力变化特征,并根据现场实测应力计算盾构管片内力,采用修正惯用法和梁-弹簧法计算隧道衬砌内力,并与实测值进行比较.研究结果表明:盾构掘进过程会引起...     

叠交隧道盾构相向推进施工中的关键技术

随着城市轨道交通线网的建设和盾构法隧道的广泛应用,隧道叠交施工作为盾构施工的重大难点受到关注。通常考虑2条叠交隧道的相互影响,均待1条隧道建成并稳定后再实施叠交施工。以叠交隧道盾构相向推进施工为背景,介绍短期内2台盾构相向推进叠交穿越的成功案例,论述盾构施工中的关键技术。     

长距离叠落盾构隧道施工对#br# 已成型隧道影响及控制措施研究

受隧道侧上方苏州桥的桥桩位置限制,北京地铁16号线万寿寺站～苏州桥站区间盾构隧道左右线呈叠落型式布置,叠落段长度为1km,隧道竖向间距1.6～4.0m,上层盾构隧道掘进将会对下层已成型隧道结构产生不利影响。针对不同的叠落段,建立了相应的计算模型,采用三维数值模拟方法分析了上层盾构隧道开挖对周围地层及下层已建成盾构隧道结构变形的影响规律,提出了下层隧道的保护措施,即：对隧道之间的土体进行注浆加固,并在上层隧道穿越下层隧道之前,对下层隧道采用型钢支撑进行加固,研发了型钢支撑结构体系及配套的安装台车。型钢支撑体系受力测试结果表明：对下层隧道结构的保护措施效果显著。     

浅谈盾构隧道叠落段关键施工技术

长沙轨道交通6号线东延段由长沙黄花国际机场T1、T2站接入长沙黄花国际机场T3站,其区间盾构隧道采用左、右线交叉叠落互换平面位置方式布置。叠落段长度约103 m,叠落段隧道净距3.6～6.2 m。施工过程中,盾构掘进采用“先下后上”的原则,针对不同的叠落段隧道净距,提出了下层隧道的保护措施：优化上层隧道盾构掘进参数,减少盾构对地层的扰动;保证下层隧道管片壁后空隙的注浆填充更加密实;在上层隧道穿越前,采用管片纵向槽钢拉紧下层隧道或通过液压支撑台车对下层隧道进行加固。对监测数据进行统计分析可知,所采取的措施对下层隧道结构的保护具有积极作用。     

济南地铁盾构隧道小曲线叠落下穿京沪高铁桥施工控制技术

以济南地铁R1线、R2线盾构隧道小曲线、小净距、叠落下穿京沪高铁桥为工程背景,提出了多区间隧道下穿施工主动控制技术体系。研究表明:(1)多区间隧道下穿施工主动控制技术体系包含盾构叠落下穿施工顺序优选、主动隔离控制、管片结构加强、交叠区洞内加固控制、下穿高铁桥减隔振控制5项技术;(2)盾构叠落下穿施工顺序优选原则为叠落区域隧道按自下而上顺序施工,同一平面按与既有隧道由远而近顺序施工;(3)主动隔离控制技术为施做钻孔灌注桩作隔离桩,袖阀管注浆作桩间止水;(4)交叠区洞内加固控制技术采用管片增设预留注浆孔对交叠区夹层进行注浆预加固、下方隧道架设台车支撑加强整体刚度;(5)全自动变形监测表明4条盾构区间穿越施工桥墩最大沉降量仅为0. 4mm,变形控制效果极佳。     

软土盾构隧道近接施工应力迁移规律研究

在多线叠交隧道空间布置形式下,盾构近距离穿越既有隧道施工对既有隧道的影响主要通过扰动周边的土体,使其应力发生改变,进而影响既有隧道的应力状态。针对外力作用下衬砌和土体两种不同介质进行耦合作用时应力的快速迁移现象,构建了考虑土体流变特性的盾构近接施工应力迁移模型,推导出新建隧道以任一穿越角度施工时,既有隧道和扰动土体在时间域内的应力迁移解析式,并讨论了取值参数的敏感性程度。分析结果可为今后类似多线叠交隧道工程的设计和施工提供理论指导。     

城市复杂环境下轨道交通多线并行小净距矿山法与盾构法隧道的设计

基于6线并行的轨道交通区间隧道工程,研究了在城市施工场地受限、河道水网密集、地质条件复杂的环境下多线并行小净距矿山法与盾构法隧道设计方案.探讨了盾构井布置和盾构接收方案、双线矿山法隧道与盾构隧道分叉衔接方案的设计原则及适用条件,并采用有限元计算论证小净距单洞矿山法隧道与盾构法隧道并行方案可行性,为今后类似工程提供参考.     

叠落盾构隧道施工影响下地层变形及结构受力分析

北京地铁6号线南~东区间工程为北京地区首例叠落盾构隧道工程。针对该工程,本文通过数值模拟与现场实测相结合的研究手段,对叠落盾构隧道施工产生的地层变形及结构受力进行分析,得到以下结论:叠落盾构隧道开挖产生的地层沉降具有不对称性,最大沉降值位于两隧道中心线附近,地表沉降槽宽度较单线隧道减小,沉降值增大,使得土体及地表结构更易发生破坏;下行隧道施工地层损失率大于上行隧道,深部土体产生向隧道内侧变形,且两侧最大水平变形位于下行隧道拱顶上方;叠落盾构隧道施工使得两洞拱腰最大弯矩向两隧道连线方向偏转,下行隧道拱顶弯矩增大,需要在结构设计中引以注意。     

叠线盾构隧道并行下穿燃气管线影响分析

以郑州某区间叠线盾构施工下穿并行燃气管线为研究背景,用数值模拟还原现场施工与控制,如掘进动态参数、施工加固和克泥效填充等。在三维有限元模型,对盾构土仓压力、同步注浆量、掌子面压力、千斤顶反力等直接指导盾构施工参数模拟,并结合现场测量分析施工过程中燃气管线的变形受力特征。结果表明:叠线盾构隧道呈现出深V型的地表沉降槽,最大沉降值为22.31 mm;左线施工完成之后管线最大沉降值约为1.68 mm;右线施工完成之后管线最大沉降约9.74 mm。先行左线单独施工时管线沉降量较小,各测点基本处于3 mm内,并且部分测点开始时出现隆起,随着右线掘进开始,管线出现持续性沉降增加;管线变形受叠线盾构施工二次扰动的影响明显,克泥效能明显改善管线整体变形。     

南宁地铁富水圆砾石地层盾构隧道施工风险与对策

基于南宁地铁3号线盾构隧道工程,针对盾构隧道施工过程面临小半径曲线盾构始发姿态控制难、穿越富水圆砾地层掘进效率低两项典型的盾构施工技术难题。对盾构掘进过程施工风险进行分析探讨并提出相应对策。小半径曲线盾构始发提出采用割线始发、姿态控制、高精度始发托架安装、加强同步注浆及螺栓复紧等多方面联合对策。针对富水圆砾地层掘进效率低问题,对盾构机刀盘刀具配置进行改造、掘进参数优化控制、合理的渣土改良等措施,提高了盾构掘进效率,取得了良好的效果。     

软土城区土压平衡盾构上下交叠穿越地铁隧道的变形预测及施工控制

由于城市高楼密集,地铁隧道网络发达,建筑物桩基、市政管线和既有隧道等地下构筑物对新建隧道空间形成较大限制,因此施工盾构往往不可避免地叠交穿越绕行既有构筑物。尤其是上下叠交的隧道穿越存在着重大施工风险,对既有隧道的安全运营构成极大安全隐患。结合上海轨道交通工程实践,采用简化理论方法、三维有限元数值模拟方法以及现场监测方法,揭示软土城区土压平衡盾构机上下交叠穿越地铁隧道的变形规律,提出上下交叠穿越地铁隧道的盾构施工参数设定规律以及安全控制技术措施。其中简化理论方法基于Winkler地基模型,得到盾构上下交叠穿越引起的既有隧道纵向沉降的计算表达式;三维数值模拟方法优化施工方法和盾构掘进参数,分析盾构隧道以较大斜交角度上下叠交施工穿越的实际工况;现场监测方法提供土压平衡盾构机上下交叠穿越地铁隧道的变形数据以及切口土压力、同步注浆、推进速度、管片拼装高程以及刀盘扭矩等施工参数的设定规律。研究成果可为合理制定城市地铁隧道交叠穿越运营隧道的保护措施提供一定理论依据,也可为其他类似多线叠交盾构隧道穿越工程提供一定的施工借鉴和参考。     

双圆盾构隧道的流固耦合分析

以上海轨道交通M10线3标双圆盾构隧道为工程背景,基于流固耦合分析理论,利用快速拉格朗日有限差分法对双圆盾构隧道施工力学行为进行了分析。计算中考虑了隧道开挖、管片拼装、盾尾注浆、浆液固结等施工步骤,分析了双圆盾构施工土体沉降及超孔隙水压力的特征、量值与范围,并与监测结果对比,揭示了双圆盾构掘进环境土工影响特征。并考虑流固耦合效应作用时,正面支护压力对开挖面稳定性的影响。研究结果对后续施工和其它类似工程可提供一定的指导意义。     

小净距、小半径平行盾构隧道间长距离施工影响的研究

天津地铁3号线金狮桥站—中山路站盾构区间左右线最小净距仅为2.48 m,且位于小曲线半径上,左右线隧道施工过程中势必相互产生严重的不利影响,引起隧道变形或整体移位。笔者根据模型计算进行分析评估,提出确保区间隧道安全的施工措施。研究证明盾构在小净距、小半径平行隧道间长距离施工时,合理采取施工措施、控制好盾构参数能避免左右线隧道相互产生的不利影响。     

浅谈复杂条件下的盾构过站解体技术

介绍了复杂条件下的盾构过站解体技术,详细论述了盾构到达出洞的接收、盾构顶推过暗挖隧道前上导行轨道的准备工作、盾构与移动托架的顶推前进、盾构二次始发或在固定平台上的解体及解体后准确侧移到吊出位置,对类似盾构过站解体施工有广泛借鉴意义.     

RH30E大型挖掘机铲斗液压缸的修复

介绍了复杂条件下的盾构过站解体技术,详细论述了盾构到达出洞的接收、盾构顶推过暗挖隧道前上导行轨道的准备工作、盾构与移动托架的顶推前进、盾构二次始发或在固定平台上的解体及解体后准确侧移到吊出位置,对类似盾构过站解体施工有广泛借鉴意义。     

深圳地铁叠线盾构隧道施工中支撑台车的应用

随着我国对基础设施建设投入的加大及大城市交通拥堵客观形势的需要,为实现城市轨道线路顺利通过狭小空间区域,叠线隧道的应用实例也越来越多。该类型隧道施工时通常先施工下线隧道,后施工上线隧道,为确保上线隧道施工过程中盾构机顺利通过叠线区域,需在下线隧道内布置临时支撑系统。深圳地铁7号线华新站—黄木岗站盾构区间隧道叠线段施工过程中,采用支撑台车临时支撑加固,取得了良好的经济效益,相关经验可供类似工程参考。