基于盾构机掘进参数对地表沉降影响敏感度的风险分析

为了研究软土地区土压平衡盾构机在穿越重要区域过程中,不同掘进参数影响下的地表沉降能否满足变形控制标准,针对建国道站至天津站站盾构掘进工程,分析盾构掘进参数与掘进速度的关系,并建立基于所确定的盾构掘进参数的三维有限元模型,分析对周围地层沉降的影响规律,通过空旷场地下的实测结果对数值分析进行验证。在此基础上,针对各参数在正常施工范围内的波动对地表沉降影响的敏感度进行分析,最后以盾构掘进过程中的关键掘进参数为底事件建立风险故障树并进行定量的风险评估。研究结果表明:盾构掘进速度不同时,各掘进关键参数的取值范围不同,各掘进参数之间具有一定的相关性;盾构机以接近30 mm/min的速度正常掘进的前提下,得出对地表沉降影响敏感度及风险值的致险因子排序,从而可对盾构掘进引起变形的精细化控制提供参考。     

大盾构隧道施工对周边敏感性建筑物的影响研究

依托南京地铁十号线TA03标大直径盾构隧道工程,通过数值模拟研究与工程实测在大直径盾构推进过程中施工参数的改变对周边敏感性建筑物的影响规律。研究结果表明:建筑物的沉降量随注浆浆体弹性模量的增大而减小,适当加大浆体的弹性模量有利于建筑物的保护;注浆压力在一定范围内的变化会对周边敏感性建筑物产生较大影响,当注浆压力超出一定额度时,建筑物的竖向位移以及差异沉降量趋于稳定,不会再随着注浆压力的增大而变化;盾构机推进力对盾构机后方建筑物的沉降影响甚微,当盾构机临近时,盾构机前方建筑物竖向位移量会随着推力的增大而减小,但变化幅度不明显。研究结果对控制因盾构隧道施工引起的周边敏感性建筑物沉降有重要意义。     

富水饱和砂性地层盾构长距离连续掘进施工技术

结合华电灵武电厂向银川智能化集中供热一期项目下穿黄河段盾构法隧道工程,从盾构机选型及优化、试掘进参数设置、施工参数统计与分析等方面介绍了"初心"号泥水平衡盾构长距离连续穿越饱和富水砂性地层施工技术的有效性。结果表明:盾构机选型及优化在保证了饱和富水砂性地层中连续掘进对刀盘、刀具的耐磨性要求同时兼顾掘进效率;盾构施工主要控制参数设置能控制地表沉降,克服了盾构机在饱和富水砂性地层中长距离连续施工风险。     

盾构法穿越密集建筑群施工技术分析

随着城市地铁建设不断延伸扩张,隧道盾构施工面临着复杂的地表环境,大量穿越地表既有建筑物的盾构施工不可避免,解决隧道盾构施工引起的地表沉降暨对周围环境的影响问题尤为重要。本文以广佛地铁某标段穿越密集建筑群盾构施工为实例,从不同地质条件下盾构机土仓压力、掘进参数及掘进中注浆技术等方面分析了如何有效地控制地表及建筑物沉降。     

某地区地铁盾构施工地表沉降规律分析

通过对武汉地区某一地铁线盾构掘进施工过程中监测数据统计,根据Peck理论,得到汉口地区盾构施工引起纵横断面地表沉降的特点:纵向上,盾构机切口前30m以内和后50m以内为影响区域,其中又以切口后50m为显著影响区,盾构对某断面上影响范围在沿盾构中心轴线10~18m;盾构掘进引起的地表沉降数据累计变化控制指标宜为-40mm,盾构机切口通过监测断面6~20m范围内单次平均变化速率控制值宜为-15mm/d。     

软塑地层近距离平行隧道盾构相向交错施工技术浅析

以北京地铁16号线屯佃站—永丰站区间盾构隧道施工为例,主要分析近距离相向平行交错盾构隧道施工期间的相互影响及所采取的施工措施。该工程中盾构平行交错施工影响范围为80 m左右,施工中主要存在地表沉降和隧道轴线偏移的风险。针对以上问题,施工过程中根据影响分区程度,采取加强盾构机姿态控制和优化综合掘进参数等措施,保证了隧道成型质量。     

地铁穿越房屋桩基的可行性分析及监测

上海轨道交通M8线Ⅳ标段鞍山新村至四平路站区间隧道,在盾构推进过程中要穿越一砖混结构民房的桩基。为避免房屋发生不可控制的沉降,在预测了盾构机穿越过程中的沉降情况后,对盾构推进过程中的推进状态提出了相应建议。施工实施后,盾构机安全穿越房屋桩基础,实际监测数据与预测结果吻合较好。     

EPB盾构信息化管理系统在广州地铁的应用

针对广州地铁二号线赤岗-鹭江区间盾构隧道工程,在分析盾构法隧道施工过程以及工程特点、施工扰动引起周围土体变形的规律、土压平衡盾构各种施工参数对施工变形的影响程度、盾构隧道土体及相关构筑物的沉降监测方法的基础上,对盾构隧道工程数据进行合理的分类,开发了“盾构隧道施工多媒体监控与仿真系统”软件。建立了工程信息数据库、施工监控与施工参数自动采集、地面沉降预测、盾构施工参数控制和地表沉降三维可视化显示等功能,通过多种数据查询器对工程信息实行集中维护和查询,进行地层及相关构筑物和管线沉降的预测、报警,并根据监测数据对盾构施工参数进行控制。     

控制盾构施工造成的地表沉降的措施

城市地铁隧道采用盾构法施工时,在盾构机的推进过程中一般会引起隧道上方地表沉降,并且在隧道施工阶段和运营阶段还会产生隧道沉降,直接影响周围地面构筑物和地下设施的正常使用.如何控制盾构施工引起的地表沉降,是个非常重要的问题,具有实际的工程意义.     

武汉轨道交通盾构隧道穿越长江大堤保护研究

武汉市轨道交通8号线一期工程土建施工盾构机自徐家棚始发井始发,下穿武昌江堤、汉口江堤,盾构穿越长江大堤时控制地表沉降,保证大堤沉降变形安全是盾构施工的重中之重。通过仿真计算表明,对于隧道埋深较浅的武昌大堤,当隧道开挖40m时,堤基表面沉降达到最大,堤基表面最大沉降为30mm,大堤表面最大沉降为3.02mm,因此,研究在施工过程中采取有效保护措施,确保防洪堤万无一失,运用相应科学方法确定盾构机掘进穿越大堤时的一些重要参数,同时通过盾构机的掘进试验状况不断改良其开挖掘进时的重要参数,提出切口水压、出土量(进排泥流量)、同步注浆、推进速度、泥水质量、管片拼装等环节的控制方案和措施,加强监控量测,严格控制沉降,在严格执行控制方案后,工程得以顺利实施。     

武汉地铁2号线盾构施工对地表沉降影响分析

对武汉地铁2号线盾构掘进施工过程中地表沉降监测数据统计,并根据Peek理论进行拟合对比分析,得到盾构施工引起纵横断面地表沉降的特点:纵向上,盾构机切口前30m以内和后50m以内为影响区域,其中又以切口后50m为显著影响区,盾构通过该区域产生的沉降占总沉降量的80%～90%,盾构对某断面上影响范围在沿盾构中心轴线向左右两侧延伸10～18m;对武汉粉质黏土夹粉土粉砂层,盾构掘进引起的地表沉降数据累计变化控制指标宜为-40mm,盾构机切口通过监测断面6～20m范围内单次平均变化速率控制值宜为-15mm/d.     

地铁隧道盾构施工地表沉降预测研究

利用自适应神经元模糊推理系统ANFIS建立了盾构掘进过程中地表沉降的预测系统,利用前一阶段的盾构掘进参数和沉降数据训练预测模型,然后根据当前的盾构掘进参数来预测地表沉降。实验结果表明,自适应神经模糊推理系统在预测盾构施工引起的地表沉降方面具有很好的应用价值。     

双圆盾构同步注浆系统的运用与地面沉降控制技术

在上海轨道交通2号线8A标双圆盾构隧道施工中,通过采用置换工法,有效的解决了盾构机背土现象,使得双圆盾构在软土地层施工过程中的地表沉降得到有效控制。     

砂卵石地层盾构穿越多重重大风险源施工技术

北京地铁8号线三期大红门桥站—和义站区间隧道盾构施工过程中需要穿越连续重叠风险源,通过优化盾构机选型,采用新型泥浆快速膨化装置辅以优质泡沫改良土壤,依据监控量测结果不断优化调整盾构施工参数,以及一系列的补注浆、严格控制地表沉降等措施,最终盾构安全通过且各项指标均优于控制标准,为类似工况的盾构施工提供了借鉴。     

盾构隧道近距离下穿输水管线变形控制技术

地铁隧道盾构施工过程中近距离下穿各类管线是安全控制的重点,文章研究以沈阳地铁十号线桑林子车辆段出入线盾构工程近距离下穿大伙房输水管线为例,基于该管线的变形控制值,通过盾体与土体之间的空隙分别填充膨润土和克泥效时引起的变形比较,提出中盾末段注入克泥效对盾构隧道通过管线时沉降进行控制的方案。现场应用期间,变形监测结果表明管线整体沉降值和差异化沉降值均在预期目标值允许范围内,有效地控制盾构机通过土体时发生的地层沉降,取得了良好的施工效果。     

盾构下穿铁路站场不良地基施工关键技术

盾构机施工引起的土地变形无法避免,若控制不当可能对地上或周围建筑造成严重损害,铁路站场线对沉降变形控制要求严格,因此,盾构下穿铁路站时的施工难度较大.对盾构下穿铁路站场不良地基施工关键技术进行了研究,报告了盾构下穿铁路站不良地基施工时的地基加固及盾构施工关键技术.     

地铁隧道下穿历史风貌建筑影响的实测与分析

两座历史风貌建筑物紧邻地铁车站,并且盾构在其下方穿越,需对建筑物的变形进行严格控制。对建筑物的保护,针对性提出地面袖阀管注浆加固、车站基坑盖挖逆作法、地连墙截断承压水、冻结、车站内水平注浆加固、优化盾构机掘进参数等施工方案及措施。通过对基坑开挖与降水、端头加固、盾构掘进等阶段的监测数据进行分析,研究了不同施工阶段对建筑物变形影响的规律及特点,实测结果表明：合理的盾构掘进参数能够将建筑物的沉降控制在较小范围内;冻结孔施工、地下水通过冻结区盾尾间隙进入刀盘前方等均可引起建筑物的显著沉降;建筑物基础与隧道之间存在淤泥质土层时,在淤泥质土层下方进行注浆不能对自重较大的建筑物进行有效抬升,但对自重较小建筑物的抬升则有一定的效果,但注浆在淤泥质土层中引起孔压的消散可导致建筑物在后期产生沉降;盾构机进入冻结体前应做好全断面注浆止水,切断前后水力联系,盾构机掘进困难时,不应随意增大盾构推力。     

超大直径盾构下穿棚户区沉降控制技术研究

超大直径盾构下穿老旧棚户区微扰动施工控制是地下工程实践中面临的重要难题。本文以武汉地铁8号线黄浦路站—徐家棚站区间盾构下穿棚户区项目为工程背景,首先对提出全断面粉细砂层注浆加固工艺并进行浆液配比实验给出最佳浆液配比,并对盾构施工过程进行实时监测监控,根据工程具体情况对盾构机下穿掘进参数进行分析,最后提出超大直径泥水盾构穿越棚户区施工的控制措施。研究结果表明:袖阀管注浆加固工艺对超大直径盾构下穿的老旧棚户区具有较好的保护作用,现场试验确定最佳水灰配比为0.8∶ 1;盾构穿越过程中地表沉降纵向变化呈近似U型分布,横向变形出现明显沉降槽,加固棚户区老旧结构基础最大隆起值为15 mm,建筑结构整体先隆起后减弱,且沉降值控制在15 mm以内;盾构机总推力和刀盘扭矩、盾构机总推力和土舱压力、出土率和土舱压力具有变化规律一致性。研究结果为揭示超大直径盾构下穿老旧棚户区施工过程对地层和地面建筑结构的影响规律提供参考和依据。     

富水粉砂地层盾构穿越城市快速环路施工技术

以北京地铁某工程盾构隧道施工为例,阐述盾构穿越前、穿越中以及穿越后三个阶段的处理措施,提出富水粉砂地层盾构机选型的关键要点,研究各阶段施工措施和施工参数,采取控制掘进参数及隧道内外注浆等措施严格控制地表沉降,根据监测结果进行信息化施工,确保了盾构顺利穿越富水粉砂地层重大风险源,各项指标均优于控制标准.     

济南泉水排泄区地铁区间盾构机选型研究

济南地铁R3线滩头站—济南东站—裴家营区间位于白泉泉域排泄区内,是全国首例位于泉水排泄区内的地铁区间。该区间全长3 031 m,盾构掘进过程中面临的主要问题有水量大、水压高、土层软弱不均、地质复杂等,且局部存在浅覆土施工现象,施工风险极高。针对以上施工难点,在盾构机选型过程中,从盾构机类型、切削系统、推进系统、渣土改良与出渣、注浆系统等方面进行了详细分析,提出采用土压平衡盾构机掘进,并给出了相应的盾构掘进参数。实践证明,该工程的盾构机选型、刀具配置、掘进参数等是合理、可行的,为今后类似工程的修建提供了一定的借鉴。