盾构隧道管片上浮机理与控制分析

盾尾后方管片上浮是盾构法隧道施工过程中普遍存在的问题。本文针对南京地铁三号线TA-14标胜-天区间的盾构隧道施工过程中出现的管片上浮现象,分析了盾构隧道掘进过程中管片上浮的机理。从实测数据及受力分析入手,提出了管片上浮的两个阶段,其中第一阶段为管片上浮的主要时间段,在短时间内就完成了管片上浮总量的70%,为重点研究阶段。研究探讨了管片上浮量的决定性因素,认为改善水泥砂浆的初凝时间以及早期抗剪强度是有效控制管片上浮的重要措施之一。提出了施工过程中盾尾后方管片上浮的对策和针对性措施,可为今后类似盾构隧道施工提供参考。     

北京地铁八通线南延局部盾构隧道管片上浮原因及控制

针对北京地铁八通线南延施—环区间盾构隧道施工中遇到的管片上浮问题,经管片位移监测,得出控制浅覆土段24 h内管片上浮量,是解决该区间隧道管片上浮问题的关键。通过进一步对管片受力情况、同步注浆、盾构姿态等上浮原因分析与排查,采取了控制盾构掘进出土量、调整同步注浆浆液配合比、对盾构机姿态进行控制等措施,取得了良好的效果,最大程度地控制了隧道管片在施工阶段的上浮,保证了周边环境安全,实现了质量控制目标。实践证明,所制定的盾构隧道管片抗浮措施科学、有效。     

大断面盾构隧道施工抗浮计算研究

基于大断面盾构隧道施工中经常碰到的上浮问题,首先讨论了盾构隧道施工中管片上浮的原因:水、注浆所用浆液、泥水盾构所用泥浆等所产生的浮力,以及建筑间隙的存在、施工过程对上覆土的扰动等,都可能是盾构管片上浮的原因.进而对盾构隧道抗浮问题进行了计算分析,在上覆土荷载及管片自重荷载之和小于管片所受浮力的情况下,重点考虑了邻接管片对上浮管片的约束作用(管片环间的摩阻力以及管片纵向连接螺栓自身的抗剪切能力),以及剩余力对上覆土产生的压缩效应.分析结果表明:隧道上浮问题的产生与否不仅与管片自重、上覆土荷载以及受到的浮力大小有关,也与管片本身特性有关;隧道抗浮控制既可以从改善上覆土性能,增加上覆土厚度入手,也可以从改善管片自身受力性能入手,诸如增加纵向螺栓数量、加大螺栓直径、加大螺栓紧固力、设置剪力键等.     

某软土地层盾构隧道管片上浮事故分析

盾构隧道掘进过程中的管片上浮一直是一个棘手的问题。笔者以某软土地区盾构隧道工程中遇到的管片上浮事故为背景,寻找盾构机械参数、同步注浆、盾构姿态等方面的原因并进行分析研究,提出了相应的控制盾构隧道管片上浮的技术措施。实践证明,所采取的措施是可行、有效的,可为其他类似管片上浮事故提供借鉴与参考。     

济南地区盾构隧道运营期间管片上浮控制技术研究

盾构管片上浮对成型管片质量控制影响巨大,上浮急剧地段会造成管片严重错台、破损、渗漏水等质量问题,影响隧道运营期间正常使用和安全。结合济南地铁3号线某区间盾构隧道运营期间管片上浮应急处置工程实例,经分析研究管片上浮形成原因,形成一系列控制管片上浮施工技术。经过现场施工操作,表明该控制技术对管片上浮控制效果明显,可为类似地质条件下工程应急处理施工提供参考。     

上软下硬地层中盾构隧道管片上浮机理与控制分析

为了研究盾构隧道管片在上软下硬地层中的上浮机理,通过对施工阶段单环管片的受力情况进行分析,得出了浆液产生的浮力是引起管片上浮的主要诱因的结论。同时,建立了上软下硬地层中盾构隧道管片上浮量计算模型,引入上浮力时变系数,推导出了管片上浮量预测公式,并结合青岛地铁1号线某盾构区间施工实践,验证了其理论解的准确性。最后,提出了有效的抗浮措施,可为盾构隧道内管片上浮的控制提供参考。     

盾构隧道通缝拼装管片上浮的监测研究

盾构隧道管片上浮引起的拼装困难和防水隐患等问题对施工和运营的影响日益凸显,并直接影响到工程质量.文章对盾构推进过程中管片上浮进行了现场监测及其结果分析,进而得到上浮发生和发展规律,进一步从盾构工法特性、衬背注浆、盾构姿态及线路走向等影响因素着手,对盾构掘进过程中管片产生上浮的现象、原因进行了分析研究,并提出了控制措施.     

淤泥质地层中凹凸榫管片的上浮与破损安全控制对策研究

盾构管片作为盾构施工中的重要结构物,其上浮与破损一直是困扰盾构隧道施工质量的技术问题,文章以杭州地铁七号线某标段为工程依托,针对盾构施工过程中出现的盾尾凹凸榫管片上浮与破损原因进行针对性分析,并通过同步注浆、二次注浆、螺栓复紧、盾尾设置配重等手段有效解决淤泥质土中凹凸榫管片上浮与破损现象,保证了后续施工的安全进行,为类似工程提供参考。     

基于牛顿运动学的盾构隧道管片上浮机理与控制

盾构隧道施工中,管片局部或整体上浮现象时有发生。为研究盾构隧道管片上浮机理,避免出现管片上浮、错台现象,在分析上浮位移特征的基础上,提出管片上浮运动模型,认为上浮过程主要分为2个阶段,第1阶段为匀加速上浮阶段,第2阶段为匀减速上浮阶段;对脱出盾尾后的隧道管片进行了详细的力学研究并提出相应的计算公式,考虑了上浮过程中浆液的动态上浮力、黏滞阻力、环间摩阻力以及螺栓剪力等,基于牛顿运动学推导出管片上浮量的理论解析解。结合北京地铁新机场线08标段盾构隧道工程,验证了上浮量理论解析解的准确性,通过分析影响管片上浮的主要因素,提出了相应的抗浮措施。     

软土地层盾构机施工管片上浮原因及控制措施

北京市轨道交通17号线某盾构区间施工过程中发生管片上浮问题,最大上浮量达114mm.经分析原因是水文地质条件不利、同步注浆造成管片受力不均、施工参数设置不合理等,针对上述原因提出软土地质条件下控制盾构隧道管片上浮的技术措施,取得了较好效果.     

盾构掘进富水硬岩地层管片上浮控制

盾构掘进富水硬岩地层管片上浮事故时常发生,严重影响盾构隧道质量和安全.通过以某地铁工程盾构隧道在富水硬岩段地层中掘进管片上浮控制为背景,首先,分析了富水硬岩地层盾构隧道管片上浮影响因素和成因机制,结合工程经验及本工程实际提出了管片上浮的预控措施;其次,采用ABAQUS仿真软件对本工程管片上浮进行模拟,在此基础上对管片上...     

珠海杜洲海域软土超大直径盾构隧道建设关键技术

依托珠海市横琴杧洲隧道工程项目,系统地总结和分析了在珠三角地区海域超软土地层条件下的盾构法设计原理和施工控制技术.展开了盾构选型、管片结构设计、管片防水及软土地基加固等方面的设计研究;基于工程的特点,提出浅覆土情况下盾构开挖面的稳定性控制、平行隧道掘进中的相互影响、软土地层的管片上浮,以及掘进过程姿态精细化控制等施工关...     

超大直径泥水盾构管片上浮原因分析及对策

在工程实践中,超大直径盾构掘进面临诸多技术难点与挑战,尤其是刚脱离盾构的管片上浮问题成为超大直径盾构隧道施工技术发展的障碍之一。以深圳某超大直径隧道工程为例,针对管片上浮的原因（如：地质条件、设备因素、盾构注浆、姿态控制和受力情况等）进行分析探讨。为解决盾构管片上浮问题,首先,施工前要综合考虑隧道地质水文条件及周边环境,优化隧道轴线设计、盾构机合理选型及完善设备本身各项针对性措施;然后,提出控制盾构掘进速度与盾构姿态,并保证管片衬背环形建筑空间填充饱满度和同步注浆效果的总体原则;最后,结合现场掘进情况总结出“掘4注2”的二次注浆方式,同时,利用盾构机径向注浆孔向盾壳外注入衡盾泥、克泥效等填充物,及时形成阻水环等措施。为类似工程条件下超大直径盾构管片上浮有效控制提供一定的借鉴与参考价值。     

软弱富水地层大直径泥水盾构管片上浮与错台分析

隧道下穿江河是盾构地铁隧道建设中的技术难点之一,因设计或施工不当引起的变形甚至坍塌,将会导致巨大的经济损失和不良的社会影响。文中以杭州地铁8号线文桥区间风井至桥头堡站区间工程为背景,结合隧道一次性下穿越钱塘江的工程特点,采用有限元软件PLAXIS 3D对该标段的开挖进行数值模拟,研究泥水盾构下穿钱塘江施工其隧道管片的变形机理。通过对开挖过程中不同水头高度变化下的管片上浮情况进行对比分析,得出水头变化-隧道管片上浮的关系。利用建立的有限元模型对泥水盾构穿越不同土层进行计算分析,对比各种工况下管片的上浮情况,得出泥水盾构穿越不同土层时管片的上浮规律。利用建立的有限元模型对泥水盾构中盾尾注浆参数调整进行计算分析,得出注浆参数对于管片上浮情况的影响规律,并进一步探究注浆参数调整对于盾构穿越不同土层时管片上浮的影响情况。     

超大直径泥水盾构隧道抗浮原理及措施综述

管片上浮是大直径盾构隧道关键技术控制点,管片上浮的控制是确保隧道线形符合设计要求的关键。主要对隧道管片的受力、注浆浆液、盾构姿态、掘进速度等进行了管片上浮分析,并提出相关技术措施,为类似工程提供参考。     

复杂地质条件下盾构隧道下穿马骝洲水道施工技术优化研究

结合实际工程,采用理论计算、数值模拟及现场监测等手段对盾构隧道掘进综合施工技术进行研究,分析了盾构推进过程中引起的河底隆起、管片上浮情况,优化了盾构下穿水道掘进参数。研究表明:盾构机在穿越马骝洲水道时,须做好管片的抗浮计算和相应的抗浮处理,避免河床隆起。在掘进过程中,由于管片拱底的上浮值大于拱顶的上浮值,为避免隧道偏离轴线应及时做好监控量测。根据理论计算值和数值模拟结果,结合试验段现场监测情况,得出在不同地层中优化后的盾构掘进参数,并总结出一套使得盾构安全快速下穿水道的施工关键技术。     

同步双液浆控制大直径隧道管片上浮效果分析

盾构施工中管片上浮控制是一项重要工程难题。以温州市域铁路S2线SG5标盾构区间岸上段为试验段,在盾构同步注浆中加入一定稀释的水玻璃以控制管片上浮效果的试验,研究盾构推进中同步注浆压注3种比例的水玻璃后,管片累计上浮量有变化趋势。通过试验,得出水玻璃对控制管片上浮的一些规律,为今后大直径隧道施工提供参考依据。     

砂性土层盾构隧道管片上浮因素分析及控制技术

砂性土层压缩性高、孔隙比大、强度低、稳定时间长,在动力作用下易产生流变、触变现象,造成管片上浮。为了解决管片上浮问题,对盾构隧道管片上浮进行了实时跟踪观测并总结了管片上浮规律,从盾构工法、注浆工艺等方面分析了管片上浮影响因素,最后提出了砂性土层隧道管片控制技术,并在实际工程中取得了良好的应用效果。     

明挖基坑开挖步长对下方已建地铁隧道影响分析

针对重叠隧道中上部公路隧道施工对下卧地铁隧道影响的几个关键影响因素,文章采用数值模拟方法探讨了下穿隧道施工中不同开挖步长、不同净距、不同埋深条件下进行基坑开挖时,土体位移、下部盾构隧道变形和管片结构受力特征。得出了基坑开挖步长越大、隧道之间净距越小、下穿隧道顶板埋深越大,则土层和盾构管片上浮变形量越大等重要结论,对类似工程的设计和施工具有重要的指导作用。     

盾构法施工中隧道管片开裂原因分析及应对措施

钢筋混凝土管片作为盾构隧道最基本的结构单元，管片的质量关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水及耐久性能。管片生产中，施工工艺的选取对管片的质量尤为重要；隧道施工中由于管片运输、拼装不当，管片结构受力不均以及管片上浮、错台等均可能引起管片缺陷的产生。分析了盾构法施工中隧道管片破损、开裂产生的原因，探讨了其应对措施。