土压平衡盾构机非保压施工技术与应用

以沈阳地铁2号线13标区间盾构隧道掘进为背景,研究分析了土压平衡盾构机在富水的粉细砂、中粗砂和卵砾石复杂地层中盾构掘进,提出了在该地层中盾构机非保压的掘进模式。通过多个盾构施工实例证明采用该模式掘进既可以减少刀盘和刀具的较大磨损,降低总推力和扭矩,避免中途换刀,又可以保证盾构正常安全地施工,该盾构掘进模式可供类似工程借鉴。     

土压平衡盾构掘进软弱土层施工参数研究

以某供水管道工程土压平衡盾构施工为背景,基于测试数据研究土压平衡盾构在软弱土层中掘进参数及控制措施。现场情况表明:通过盾构掘进控制措施及参数动态调整,使得盾构土仓压力、刀盘扭矩、掘进速度、出土量、渣土改良剂添加比、注浆压力和注浆量分别控制在120～170kPa,450～500kN·m,30～40mm/min,45～50m3/环,20%～25%,0. 25～0. 40MPa,4. 34～6. 01m~3/环时,能够使土压平衡盾构较好地适应淤泥质软弱土层。分析结果可作为土压平衡盾构在淤泥质软弱土层中掘进参考。     

地铁工程土压平衡盾构施工风险分析

在地铁工程特点分析的基础上,对应用土压平衡式盾构施工中的渣土改良、刀盘配置、工作井加固、盾构掘进、管片安装、注浆等一些常见的技术风险问题进行了相应的探讨。指出土压平衡式盾构施工中,应做好以下工作:①做好各阶段工程风险的评估工作,提前预知风险;②施工中做好监控量测与风险管理工作,利用信息化监管手段,及时采取有效措施规避风险;③做好应急预案应对紧急情况的发生,最大限度地阻止风险扩展。     

土压平衡盾构法施工参数的模型试验研究

由于受地质条件和施工工艺的限制,盾构掘削参数的变化难免会对地层产生扰动影响,往往由此而引发一系列的环境病害问题,故而有必要开展土体-盾构系统的基础试验研究。首先进行了盾构模型试验方案的设计,该方案包括直径0.4 m的土压平衡模型盾构、2.4 m×2.4 m×1.2 m的试验土箱、盾构工作驱动系统和数据采集系统等4部分;随后在软硬不同的模型土层中,进行盾构不同工作参数组合的掘削试验,得出一些有用的规律。     

土压平衡盾构螺旋输送机排土控制分析

土压平衡盾构是一种专用于软土地下隧道工程开挖的技术密集型重大工程装备.螺旋输送机是土压平衡盾构的重要组成部分,它主要用来从盾构密封仓内将刀盘切削下来的泥土排出盾体,同时保持密封仓内土压力,维持开挖面土体的稳定.介绍了土压平衡盾构螺旋输送机的工作原理,设计了一种采用比例反馈控制及蓄能器补油的盾构螺旋输送机液压系统.对盾构螺旋输送机的排土控制策略作了详细介绍,采用自整定PID控制技术实现了螺旋输送机的自动排土控制,并在盾构模拟试验台上进行相关试验分析研究.由试验结果可知,在保持刀盘转速及推进速度不变的情况下,通过对密封仓内土压力的实时反馈来控制螺旋输送机转速,可将其土压力控制在设定的范围内,使得密封仓内排土量基本稳定,从而达到控制地表沉降的目的.相关结论可为土压平衡盾构实际施工提供理论参考.     

土压平衡式盾构施工安全技术管理的重点及对策

文章对土压平衡式盾构施工重要环节的安全技术管理进行了系统总结,对其中的重点问题,提出了针对性的对策。     

自动化土压平衡顶管机顶管施工技术

针对复杂地质、长距离、超深、曲线顶管工程，通过自动化土压平衡顶管机施工技术，实现了对顶管机总泵站、中继站、进洞、出洞、纠偏等自动化控制，保证了工程质量并按期完成。为类似工程提供了宝贵经验。     

浅谈土压平衡顶管施工方法

介绍了采用土压平衡进行长距离机械顶管的施工方法,对施工中可能出现的问题所采取的措施逐一进行了介绍。     

复合土压平衡盾构螺旋机螺杆洞内拆装工序

螺旋机是盾构机的重要组成部分。它通过土压平衡来控制地表的沉降,保证盾构推进顺利。由于地层的复杂性,操作以及机器自身影响等因素,容易造成螺旋机叶片磨损,使得叶片与筒体之间间隙过大,影响出土以及加剧机器损毁,所以必须维修损坏的螺片。以印度新德里5号线在中风化、微风化玄武岩地层中进行盾构螺旋机螺杆(在隧道内)拆装为例,论述在隧道内拆装螺旋机螺杆的操作要点及关键技术。     

全断面富水砂层土压平衡盾构喷涌控制技术研究

以西安地铁十四号线盾构下穿灞河工程为依托,通过对盾构下穿高水压全断面砂层过程中喷涌问题进行原因分析,并针对性地提出多种喷涌控制手段,有效地抑制了喷涌的再次发生.研究表明:对于全断面富水砂层盾构喷涌的控制,采用泡沫剂+钠基膨润土等常规材料进行渣土改良是可行的;盾构掘进参数优化、降低开挖面水头、盾尾水流通路封堵及停机保压是...     

软土地层土压平衡盾构法施工的模型试验研究

我国沿海地区以及许多内陆城市的地下广泛分布着很深的软黏土沉积层,目前该区域的许多城市都已兴建或正在筹建地铁。为确保在这种软弱地层中能采取与之相适应的盾构工法、减少对周围环境的影响以及降低工程造价,以上海地铁M8线某区间隧道工程为研究背景,采用室内模型试验的方法,进行了土压平衡盾构针对软土地层的适应性试验研究。为此,首先根据相似理论和模型试验方法建立了土体–盾构机器之间的相似系统;随后,针对上海地区特定的软土地层,进行了人工模型土壤的配制和模型试验方法的设计,并利用直径400 mm的模型盾构机模拟直径6340 mm的原型盾构机;最后,进行盾构不同工作参数组合的掘削试验,并记录下试验过程中机器工作参数及土体内应力和变形变化的有关试验结果,通过对试验数据的整理与分析,得出了软土地层中土压平衡盾构法施工的一些有用的规律。     

成都地铁泥水平衡及土压平衡盾构法施工对比

成都地层是世界罕见的富水砂卵石含大漂石地层,以地下水位高、卵石含量多及硬度大、漂石含量高且局部密集成群著称,盾构施工难度大,风险大。成都地铁1号线一期工程盾构隧道长18.5Km,分为4个标段,其中盾构4标总长4900.43单线延米。区间隧道下穿火车南站民房、股道群、机场高速     

土压平衡盾构掘进机刀盘扭矩模拟试验研究

通过对土压平衡盾构掘进机刀盘切削土体进行理论分析,建立数学模型,得出相应计算公式。介绍了模拟试验平台和针对两种不同形式刀盘的两次模拟试验,并针对φ1800mm模拟土压平衡盾构掘进机进行刀盘扭矩计算以及结合模拟试验进行研究。此外,还针对国内外多个土压平衡盾构掘进机工程计算其刀盘扭矩,并与现场数据进行对照分析,从而得出土压平衡盾构掘进机刀盘扭矩的计算公式。研究结果表明:根据理论分析和相应计算公式可以得出关于土压平衡盾构掘进机刀盘扭矩的精确结果,且与模拟试验相符,并能满足实际工程的要求。     

如何选用土压平衡盾构机施工复合地层

以广州地铁3号线为例，探讨如何选用土压平衡盾构机施工复合地层，以及盾构机配置上应考虑的关键点，为今后其他城市地铁施工中土压平衡盾构机选型时参考。     

泥水转换装置在土压平衡顶管施工中的应用

针对土压平衡顶管的出土技术进行了改进创新,并通过设计一种新的泥水转换装置,将干出土形式转换成泥浆出土形式。该装置大大地提高了顶管的施工效率和安全,同时也适应节能减排和绿色施工的时代要求,值得进一步推广应用。     

小口径土压平衡盾构江底隧道与曲线掘进施工技术

本文详细介绍了国内首条最小直径及最小转弯半径盾构隧道施工技术,其中对盾构在黄浦江江底出洞、进洞;盾构出洞克服急剧变化的坡度;盾构穿赵黄浦江最汪覆盖土;盾构水平曲线最小转弯半径的施工;隧道导线测量等关键技术作了阐述。     

土压平衡盾构技术在地铁隧道工程中的应用和发展

该文叙述土压平衡盾构掘进机的工作机理和适用地层。通过上海、南京、广州等大城市地铁隧道工程应用土压盾构技术情况的介绍,可以看到,在不良地层条件下,应选用不同的土压盾构机型和刀盘。土压盾构掘进机具有土层适应范围广、掘进速度快、工程质量好等优点,已在我国地铁隧道工程中普遍选用,具有较好的发展前景。     

土压盾构在砂性土中施工关键技术研究

对杭州地铁2号线区间段施工进行现场跟踪,提出砂性土中盾构施工的主要技术难题,并对施工中的关键技术进行了总结分析.其中采取放慢推进速度均匀推进、改良同步注浆材料、加强二次补浆管理和对注浆补浆设备养护等措施能够较好地控制地表沉降.向刀盘前方注入膨润土浆液,并通过泡沫改良土稳定土压,持续出土.向刀盘前方和盾构侧面注入膨润土浆液,可以降低盾构推力和减小刀盘弯矩.采取有效降水止水措施可减少加固薄弱区可能造成的工程风险.     

富水黏土地层中土压平衡和泥水平衡盾构掘进试验研究

沈阳市地铁4号线劳动路站—望花屯站区间隧道穿越的地层为富水粉质黏土地层;地层中细颗粒较多;因此;选择该区间的31～130环区段和131-213环区段分别作为土压平衡和泥水平衡的掘进试验段;对2种掘进模式进行了试验研究;探讨了盾构掘进参数;分析了掘进效率和地表沉降控制效果.试验结果表明;土压平衡模式掘进效率远远高于泥水平...     

大直径土压平衡盾构导洞内始发技术

以国外某深埋雨水隧道为例,对大直径土压平衡盾构导洞内始发进行了系统描述,重点介绍了盾构主机井下组装、步进和后配套主结构吊装下井并进入导洞的施工过程,根据现场工况,结合理论计算,选择合理的施工方案。本施工案例应用在国外,施工方来自欧洲,结合国外的一些施工理念和施工方法,顺利完成盾构始发。本文为大直径土压平衡盾构导洞内始发技术,积累了宝贵的国外经验,对我国盾构施工技术有重大意义。