长江隧道盾构穿越深槽岩石段施工技术

南京市纬三路过江通道施工采用直径14.93m复合式泥水加压平衡盾构机,盾构穿越长江深槽岩石段掘进时,盾构上部覆土薄,地层孔隙大,水压高且地层软硬不均,穿越安全风险巨大。为确保盾构穿越该段区域施工安全,盾构穿越深槽岩石段施工过程中严格控制盾构掘进参数,并制定相关应急措施,顺利完成长江深槽段盾构掘进施工。1、工程概述1.1工程概况南京纬三路过江通道工程位于长江大桥上游4.5km处,连接南京主城区与浦口规划新区。隧道设计为双层双向八车道,隧道在江中采用左右线分离双管盾构,盾构隧道直径     

深孔爆破在黄砂坞围垦工程石料开采的应用

海盐县黄砂坞治江围垦工程采石场位于海盐县城南偏西方向,直距25公里处,矿区面积约0.0775 km2,矿区东西长290 m,南北宽230 m,开采标高自 8.00 m至 113.00 m,岩质主要由晶屑熔结凝灰岩组成.采石场石方开采量为150万m3,采用露天台阶深孔爆破,石料开采后直接用于围垦工程的抛坝施工.     

矿区地质环境破坏程度评价及其恢复治理

以先锋矿矿区地境环境调查资料为基础,在地质灾害危害程度、地下含水层破坏程度、土地资源破坏程度、地形地貌景观破坏程度等4个方面,对先锋矿区地质环境进行了现状评估分区和预测评估分区.结果表明,现状评估时,地质环境影响严重区2处、面积0.074 5 km2,较严重区2处、面积0.309 4 km2;预测评估时,地质环境影响严重区3处、面积0.108 1 km2,较严重区4处、面积0.465 4 km2.在此基础上,对矿区地质环境进行了治理分区,确定重点治理区3处、面积0.108 1 km2,次重点治理区4处、面积0.465 4 km2,一般治理区1处、面积0.524 9 km2.针对矿区内不同的地质环境问题,提出了相应的治理工程.     

WSS双重管注浆工艺在盾构端头井加固中的应用

为了研究WSS双重管无收缩注浆工艺在盾构端头井加固中的应用,以无锡地铁1号线火车站站南盾构端头井加固工程为背景,对WSS双重管无收缩注浆工艺在软土地层超前加固中的应用进行了分析.结果表明,WSS双重管无收缩双液注浆工艺,能有效地控制了端头井处的地表沉降,保证了既有结构的安全,适合于地铁施工中特级风险源区域的地层加固.采用WSS双重管无收缩注浆工艺是保证盾构能够成功通过沪宁城际铁路正线的重要措施.     

盾构刀盘驱动扭矩计算模型及实验研究

在盾构驱动系统设计时,需要研究刀盘扭矩的准确计算模型,以便预测不同土层掘进时的刀盘驱动功率.在分析影响土压平衡盾构刀盘扭矩的因素和盾构刀盘扭矩的组成的基础上,提出了模拟试验盾构刀盘驱动扭矩的计算模型,并建立了AMESim仿真模型.在模拟盾构平台上,试验研究了盾构刀盘驱动扭矩在不同土层的特性以及刀盘扭矩与刀盘开口率的关系,与仿真结果基本一致,验证了扭矩计算模型的正确性并通过修正系数改进了该模型.进一步仿真研究表明,构成土压平衡盾构刀盘扭矩的主要组分是刀盘前表面、圆周面以及刀盘背面上的摩擦力矩,刀盘开口槽的剪切力矩和土仓内的搅动力矩所占比重约为99%.     

下穿既有建筑期间盾构施工参数分析

以杭州地铁二号线为对象,研究在盾构下穿既有建筑过程中盾构施工参数及姿态参数的变化规律.基于盾构掘进参数及现场实测数据发现,在盾构到达既有房屋前,盾构土舱压力大于静止侧向土压力会致使房屋隆起变形;盾构刀盘回转方向与土舱压力具有相关性,当盾构刀盘顺时针回转时,左侧土压力大于右侧土压力,反之亦然.为降低盾构刀盘挤压效应,避免房屋过大隆起变形,盾构经历多次停机;反向回转盾构切口可调整盾体回转角;设定下区千斤顶推力大于上区千斤顶,其差值产生的纠偏力矩可有效地调整盾构俯仰角.     

盾构刀盘驱动液压系统效率对比研究

为了提高盾构刀盘驱动液压系统的效率,以6.3 m土压平衡(EPB)盾构和1.8 m模拟盾构为研究对象,提出两种新型盾构刀盘驱动液压系统.对比分析了常用的多泵联合驱动和新提出的多泵组合驱动方式的刀盘驱动液压系统效率,常用的变排量容积调速和新提出的变转速容积调速驱动方式的刀盘驱动液压系统效率.建立了液压泵和液压马达的效率计算模型,采用AMESim软件建立4种液压驱动系统的仿真模型.研究结果表明,在刀盘典型转速下（1.0～2.0 r/min）,多泵组合驱动方式比多泵联合驱动方式的刀盘驱动液压系统效率高3%～7%,变转速容积调速方式比变排量容积调速方式的刀盘驱动液压系统效率高4%～26%.     

盾构掘进土层识别及刀盘转速控制策略研究

利用模拟盾构试验平台,研究了土压平衡盾构(EPB)掘进过程的土层识别方法,在此基础上提出了刀盘驱动功率效能评价方法,盾构刀盘转速适应土层变化专家控制策略,并对盾构刀盘驱动系统节能给出了新的途径.通过统计分类的模式识别方法分析了1.8 m EPB试验盾构在模拟土箱不同土层中的掘进试验数据,划分土层的类别,并使用贴近度的计算方法得到样本所属地层的量化参数,建立了土层识别方法.研究表明,以盾构掘进的场切深指数(FPI)、扭矩切深指数(TPI)构成的掘进土层状况的特征空间,具有很好的土层识别性,能够用于刀盘转速的闭环控制.     

上软下硬地层地铁盾构施工地表沉降模拟分析

为了研究上软下硬地层地铁盾构掘进引起的地表沉降规律,以某地铁工程大岭山东站—松山湖站区间盾构掘进项目为依托,通过实测和数值模拟,对比分析上软下硬地层盾构掘进及硬层比对地表沉降规律的影响。结果表明：单双线盾构掘进地表横向沉降规律分别呈V形和W形变化;盾构掘进时对前后地表变形影响的范围约为40 m,其中前方5 m至后方15 m范围内的地表沉降变化率最大;地表沉降随地质硬层比的增加逐渐减小,硬层比为16.7%～83.3%时,地表沉降变化较大,可将硬层比83.3%、16.7%作为上软下硬复合地层研究的上下限。     

抚河下游李家渡站径流还原计算分析

由于赣抚平原水利枢纽工程焦石坝以上东、西总干渠引流量偏大,导致坝以下河段实测径流偏小,使得下游河段水资源量及河道内生态用水计算发生偏差,需要对实测径流进行还原。采用赣抚平原灌区引水前的实测水文资料率定模型,运用新安江模型等多种方法对灌区引水后的李家渡站径流进行还原计算,还原后1960²008年的多年平均流量为489 m3/s,较同期实测的多年平均流量389 m3/s增加25.7%.     

"水平冻结+微冻结"盾构接收施工技术

基于天津地铁10号线一期工程方山道站～沙柳南路站区间段盾构接收工程,对盾构接收新型工艺进行了全面的深入调研和分析研究,厘清了城市地铁盾构接收工程端头井发生渗漏、突泥涌水的影响因素、产生原因和形成机理,提出了在管片壁与'杯型'冻结壁间的微冻结形成止水环箍的"水平冻结+微冻结"盾构接收施工方案,为我国城市地下空间工程提供了...     

小型水库病险整治方案初探——以龙石湾水库除险加固设计为例

一、工程概况 龙石湾水库位于四川省资阳市安岳县李家镇境内,于1966年10月动工修建,1968年3月竣工,距安岳县城53km、李家镇0.4km.水库地处沱江支流上游,集雨面积5.87km2,河道长3.05km,河床平均坡降9.82‰.水库总库容48.29万m3,正常库容25.72万m3,有效库容25.67万m3,是一座以灌溉为主,兼防洪、水产养殖等综合利用的小(二)型水利工程,设计灌面1521亩.枢纽由大坝、溢洪道和放水设施组成.     

上软下硬地层盾构法隧道地表沉降的数值模拟预测

以广州市轨道交通四号线南延段资讯园站—塘坑站区间为工程背景,针对其上软下硬的地层特点,运用有限元数值模拟软件Midas GTS NX建立土压平衡式盾构三维模型.对盾构隧道施工引起的横向地表沉降进行了预测,进一步采用工程实测数据和经验公式Yoshikoshi预测结果,通过对比分析以验证预测模型的可靠性.结果表明:当盾构开挖穿越复合地层时,为提高数值模拟预测结果的精度,应考虑复合地层的分层情况;模型具有较高的精确度,所输出的预测值可较好的预测实际施工中的地表沉降.所得结论对广州轨道交通及类似上软下硬地质条件下的盾构隧道施工地表沉降控制有一定参考价值.     

借石攻玉——浅谈盘龙江滨河空间的创造

水是城市中最具亲和力的因素之一，城市中有河流穿过会使此城市更具活力，因此，滨河空间的创造应该是城市设计的重要任务之一．盘龙江是昆明城中最主要的河流．本文试图借鉴美国圣安东尼河滨步道的开发经验，浅谈盘龙江滨河空间的创造问题．     

青藏高原东部地区水文气候变化趋势分析

青藏高原是众多河流的发源地,为了解该地区水文气候变化的情况,对其东部地区雅鲁藏布江(奴下站)、怒江(嘉玉桥站)、澜沧江(昌都站)、通天河(直门达站)、雅砻江(泸宁站)、黄河(唐乃亥站)共6个流域自20世纪80年代以来的年气温、年降雨和年径流的变化趋势进行研究,分析了年径流对气候变化的响应。结果表明:6个流域的年气温和年降雨基本呈较明显的上升趋势;年径流受气温和降雨的共同影响,奴下站、嘉玉桥站和泸宁站呈一定的上升趋势,昌都站、直门达站和唐乃亥站呈一定的下降趋势。区域内径流多年平均变化率与冰雪面积比例大致呈正相关关系:年径流呈现上升趋势的流域,冰雪面积比例较大,受降雨增加和融雪增加的影响偏大;年径流呈下降趋势的流域,冰雪面积比例较小,受气温上升导致蒸散发增大使径流减少的影响偏大。这些研究结果将对青藏高原地区防洪抗旱、水资源的合理配置和开发、区域水资源可持续利用等具有重要的作用和意义。     

长江潮流界对径流、潮差变化的响应研究

河口径潮相互作用是感潮河段特有的水文现象,是引起河口水动力条件复杂的主要原因之一,潮流界是径潮作用河道的重要界面之一.以数学模型为研究工具,建立了潮流界和涨潮副流顶端与径流、潮差的关系式.研究认为,非极端水文条件下,潮流界在南京八卦洲下游20km至徐六泾站下游10km之间变化,变幅约256km,涨潮副流顶端变化范围远小于潮流界.随着径流量的减小,潮流界与涨潮副流顶端向上游移动速度加快,二者之间的距离随径流、潮差的增大而增大.     

盾构机穿越花岗岩球状风化体时掘进参数的控制分析

本文以深圳地铁5号线民治站～五和站盾构区间为工程实例,分析地铁盾构施工时盾构机掘进参数的变化情况,并对这些掘进参数进行分析,得到盾构机穿越花岗岩球状风化体时掘进参数的变化范围。希望对类似工程的施工具有一定的借鉴作用。     

图们江下游流域近50年径流变化研究

本文利用1960—2005年河东、珲春、圈河3个水文站的径流监测资料,对图们江下游流域近50年径流的年际、年代、年内变化进行了分析.结果表明:从年际变化上看,河东站年际径流变化最剧烈,其次是圈河站,珲春站相对较稳定;从年代变化上看,河东和圈河水文站有很大的相似性,年代径流变化趋势为"多—少—少—少—多",而珲春水文站的年代径流变化趋势则为"多—少—多—少—多";从年内变化上看,珲春水文站各月径流变差系数最大,河东、珲春、圈河3个水文站年内径流主要集中在5—9月份,这5个月的径流总量占年径流量的百分比分别为79.57%,75.91%,78.65%.     

泥水盾构开挖面前泥浆渗透距离预测算法

为了计算泥水盾构开挖面前泥浆渗透地层的距离,基于泥浆渗透不伴生泥膜的假设,提出改进模型来分析不同泥浆的渗透距离. 结果表明：在泥浆渗透时间小于20 s的情况下,与Xu模型相比,改进模型的最大精度提高6%,且无须泥浆渗透试验. 在不考虑泥膜的情况下,纯膨润土泥浆的最大渗透距离为5.8~6.3 m;添加高分子材料的膨润土泥浆最大渗透距离为0.3~1.6 m,是纯膨润土泥浆的5%~25%;羧甲基纤维素钠对泥浆的改性效果最好. 微透水泥膜的形成时间为3.2~5.0 s. 考虑泥浆渗透伴生泥膜的情况,得到改进模型的修正系数为0.72~0.92. 预测常用的泥浆渗透距离,当盾构刀盘切削周期为10 s时,泥浆渗透距离为2.3~6.3 cm,最大的渗透距离是一般盾构直径（6 m）的1.05%.     

变转速泵控模拟盾构刀盘驱动系统研究

设计了1.8 m土压平衡(EPB)模拟试验盾构的刀盘驱动液压系统,介绍了该液压驱动系统的工作原理和控制方法,该系统采用了变转速泵控技术.通过统计分类的模式识别方法分析了1.8 m试验盾构的掘进过程,以盾构掘进的场切深指数（FPI）、扭矩切深指数（TPI）构成了掘进土层状况的特征空间,基于土层识别及刀盘驱动功率效能评价建立了盾构刀盘转速专家控制方法.建立该液压驱动系统的AMESim仿真模型,仿真研究了液压系统的效率、开环和闭环调速性能.试验研究表明,该液压系统开环调速性能稳定,但刀盘转速波动较大.