南水北调中线穿黄工程隧洞盾构施工规律的探讨

在介绍南水北调中线穿黄隧洞设计参数、地质情况及盾构机选型参数的基础上,对中线穿黄隧洞盾构施工中盾构机刀盘刀具维护保养经验进行了分析,总结了施工过程中定期检查盾构机刀盘、定期带压进舱检查、根据不同地质情况灵活配置盾构刀具、实时分析掘进参数的施工规律,保障隧洞掘进施工正常进行。     

土压平衡盾构机下穿密集城镇建筑群施工技术

以珠江三角洲水资源配置工程土建施工C1标粤海43号盾构机穿越颜屋村为例，总结土压平衡盾构机穿越上软下硬不均质地层且地面建筑物密集区域施工技术。该区间设计轴线位于东莞大岭山镇颜屋路下方，盾构施工影响范围内周边建（构）筑物密集，隧洞区间处于不均匀地层，施工难度大。通过对施工过程中盾构掘进参数的控制、采取信息化施工等一系列相应措施，顺利通过施工风险地段。     

土压平衡盾构机扩径改造及投入施工情况分析

原海瑞克盾构机适用于6000/5400-1500×36°规格管片,而现深圳地铁12号线需使用6200/5500-1500×22.5°,管片分度及直径均不一样。为适应不同管片尺寸、节约成本及满足深圳地铁12号线隧道开挖直径需求,盾构机扩径改造成了首选方案。通过此次盾构机扩径改造并投入施工中表明,满足施工需求,各项技术指标良好。在高强度全断面硬岩中掘进良好适用,但在软土中掘进中,由于渣土改良效果欠佳,导致掘进速度减慢。     

盾构掘进参数优化研究

盾构机目前已广泛应用于各种土建工程领域,城市地铁的修建多使用盾构法,盾构法隧道施工具有安全、快速、地表沉降小等优点。盾构掘进参数包括刀盘转速,扭矩,刀盘压力等,在掘进过程中需要根据地质情况选择合适的掘进参数。本文依托深圳地铁5号线长龙-布吉盾构区间为工程背景,统计和分析了盾构掘进的各项参数,并总结了参数之间的相互关系。     

大直径盾构高富水泥岩地层掘进关键技术研究

近年来，随着城市轨道交通的不断发展，城市轨道交通成为解决城市道路拥挤的主流。区间隧道断面也随之增大，施工质量要求也越来越高，对于盾构施工所面临的地层变化也越来越多元化、复杂化，大直径盾构施工成型隧道质量控制也越来越困难，尤其在高富水泥岩地层施工，防止盾构机掘进过程中喷涌、管片上浮、破损、错台保证成型管片质量，提高盾构掘进速度更是一项技术难题。以成都市轨道交通19号线二期工程蓝家店站-蓝天风井盾构区间下穿鹿溪河及鹿溪智谷人工湖施工为依托，研究大直径盾构机在富水泥岩地层中的掘进技术，从施工难点以及掘进控制技术等方面进行介绍，确保盾构机顺利、安全、高效下穿富水泥岩地层。     

盾构机在小半径曲线段隧道掘进姿态纠偏施工技术

成都地铁4号线二期东三环站至蜀王大道站区间隧道在盾构掘进至小半径曲线段时,由于盾构机导向系统、设备自身问题以及地层原因,盾构机姿态及管片姿态偏差达100mm以上,对此,通过调整管片选型、油缸推进力及行程、注浆压力及配比、增加垫块、铰接油缸行程等一系列措施,将盾构机姿态及管片姿态调整到设计允许范围,达到了预期效果。     

全断面硬岩盾构机脱困施工技术

全断面硬岩地层中,由于盾构机边缘刀具磨损后未能及时更换,开挖直径变小,导致盾体被围岩卡困后难以继续掘进。本文通过对广州地铁某项目盾构机在全断面硬岩中脱困的案例进行分析,总结脱困施工技术,提出防止盾构机被困的预防措施。     

基于GRU算法的盾构掘进参数预测——以成都地铁19号线为例

刀盘扭矩和刀盘推力是保障盾构机正常掘进的关键参数，对其准确预测可有效指导设备运行。本项研究的数据来源于成都地铁19号线土压平衡(EPB)盾构机的掘进数据。深入剖析了EPB盾构掘进数据的特点，提出了一种包含数据分割、异常值处理、数据降噪和数据编译4个阶段的标准数据预处理算法。在Butterworth滤波器基础上，利用门控循环单元(GRU)建立了盾构掘进参数预测模型，基于RMSE和MAE指标综合评估预测模型的预测效果。结果表明：预测模型对不同地质条件下的刀盘扭矩和刀盘推力掘进参数均能实现良好预测；经过Butterworth滤波，预测模型的预测精度提高显著；砂岩地层中，预测模型对刀盘扭矩的预测误差最小，RMSE和MAE分别为4.91和3.86。基于GRU算法的掘进参数预测，可提高盾构机掘进状态的判断水平，利于施工参数优化调整。     

穿黄隧洞地质条件及其对盾构掘进的影响

为了保证盾构机安全施工的效率和工期要求,穿黄隧洞采用盾构法施工,要克服不利地质条件及其他障碍.有针对性地对盾构机刀具等机构进行了改进,并采取人工排险等特殊措施,不仅保证了盾构设备运行安全,提高了工效,而且保障了盾构施工的顺利掘进.通过对隧洞围土的可掘性分析,比较得出了不同岩层结构下掘进的效果.穿黄隧洞盾构施工中的排障处...     

WSS深孔注浆加固技术在地铁施工中的应用

WSS深孔注浆加固工艺是目前国内较有效改良软弱复杂地层稳定性的施工工艺,可有效保障地铁区间施工的安全、质量、进度和造价,也是当前各省市盾构下穿房屋建筑物采用的常用加固手段。文章结合广州市轨道交通十八号线和二十二号线工程盾构下穿数个密集房屋建筑群的实践,阐述了盾构下穿密集房屋群的深孔注浆技术,施工结果表明,此注浆方法可有效实现盾构机穿越复杂地层,有效降低因盾构掘进造成的地表房屋沉降,可在类似地质条件下地铁盾构区间隧道深孔注浆施工中推广使用。     

日本在砂层中的长距离盾构法隧道施工技术

采用盾构机在饱和含水砂层中进行较长距离隧洞的掘进,应解决盾构机的设计制造、开挖面稳定、刀具耐磨性与更换、始发与到达洞段的布置与推进及其它一些技术问题.根据在日本进行盾构技术考察的情况,主要介绍在饱和含水砂层中进行盾构机较长距离掘进的施工技术及其发展.通过借鉴国外的先进技术经验,应用盾构法在我国进行长距离掘进施工是可行的.

     

复杂富水地层下盾构机掘进速度模型建立与参数优化

文章结合山西省小浪底引黄工程引水干线盾构隧道工程,建立了复杂富水地层下盾构机掘进速度及刀盘扭矩的数学模型,得到刀盘总推力、盾体铰接总力度和刀盘转速与掘进速度成比例关系;刀盘总推力和盾体铰接总力度对刀盘扭矩的影响较为明显;对掘进速度数学模型进行参数优化,得到盾构机在复杂富水地层下掘进时的最佳掘进参数。研究结果为本项目工程中盾构机掘进参数的确定提供了理论基础,具有一定的参考意义及工程价值。     

南宁复合地层地铁盾构选型与应用研究

盾构选型的合理性是盾构隧道能否顺利施工的前提,特别是在复杂地质条件下合理的盾构选型显得尤为重要。本研究依托南宁机场引入线吴圩机场站－盾构始发井区间工程,采用ＬＥＣ方法开展了区间复合地层盾构施工风险分析,并针对存在的风险特点进行了地铁盾构选型与现场应用研究。研究结果表明:南宁复合地层地铁施工风险较高,特别是岩溶地层、黏土－灰岩软硬不均地层风险达到了Ⅳ级;针对本工程盾构掘进施工可能遇到的风险,从盾构机刀盘与刀具配置、推进与驱动配置等关键部分进行优化设计。现场应用表明,盾构在此区段内地质适应性较强、掘进工效高,地表沉降及管片沉降均在安全可控范围内。研究成果可为南宁类似工程施工提供借鉴。     

估算横向贯通误差超限时的测量控制措施

成都地铁18号线沈阳路风井～海昌路站区间,采用盾构掘进施工,盾构机直径8.63m,为成都地区首次大直径盾构,风井始发,始发测量控制基线只有55m,单向贯通长度2 700m,中间无风井,为成都地铁最长盾构区间。短基线、长区间、大盾构是盾构掘进中测量控制的难点,这些客观条件也使估算横向贯通误差超出规范的要求。以该盾构期间为例,介绍了估算横向贯通误差超出规范的要求时如何进行测量控制,确保盾构区间精确贯通。     

复合地层土压平衡盾构施工技术研究

以苏州轨道交通3号线为工程实例,研究土压平衡(EPB)盾构在复合地层中的施工技术。苏州轨道交通3号线何山路站至苏州乐园站区间隧道通过108 m"上软(土)下硬(岩)"的复合地层,工程风险极大,需在设计和施工阶段采取必要的风险控制措施。在设计阶段:通过改变隧道纵坡,缩短复合地层段长度;通过改良TBM刀盘设计,优化机械运行参数,实现盾构机械参数和地层物理参数的匹配;通过对隧道上部松散土体静压注浆加固和在建筑物与隧道间安装隔离桩,控制地层变形和保护邻近建筑物;采用三维数值模拟预测隧道开挖引起的地层变形和建筑物沉降,为工程决策提供依据。在施工阶段:对于软土、复合地层和硬岩段采用不同盾构运行模式和掘进参数;掘进过程采用六个主要参数指标进行控制;采用在盾构机前方开挖竖井进行损坏刀箱、刀具的更换。施工监测显示:实测地表和建筑物沉降与三维有限元预测、Peck经验公式预测结果吻合良好,地表沉降控制在2. 0cm以内,邻近建筑物沉降控制在3 mm以内。工程的顺利实施为国内其他类似复合地层隧道盾构掘进工程提供有益借鉴。     

软硬不均复杂地层的盾构施工技术研究

本文结合依托工程的孤石和软硬不均等地质特点,对包括盾构机选型和刀具配置等盾构机主要技术参数进行较深入的探讨.同时,对掘进模式的优选、掘进参数、盾构机姿态的控制等方面的技术措施进行了研究,对盾构施工过程中存在的问题进行了分析,并提出了相应的对策,形成了一套较为成熟的施工技术方法.     

日本在砂层中的长距离盾构法隧道施工技术

采用盾构机在饱和含水砂层中进行较长距离隧洞的掘进，应解决盾构机的设计插、开挖面稳定、刀具耐磨性与更换，始发与到达洞的布置与推进及其它一些技术问题。根据厅日本进行盾构技术考察的情况，主要在饱和含水砂层中进行盾构机械较长距离掘进的施工技术及其发展。通过借鉴国外的先进技术经验，应用盾构法在我国进行长距离掘进施工是可行的。     

地铁区间隧道超薄覆土下大直径盾构始发与接收技术

针对超薄覆土条件下大直径盾构始发与接收对土体扰动大、盾构机掘进参数及姿态难控制、地面沉降坍塌等施工安全风险问题,提出了采取地面袖阀管注浆加固、端头地层素混凝土换填、洞门大管棚超前加固和盾构掘进参数控制的措施,建立了地铁区间隧道超薄覆土下大直径盾构始发与接收技术。该技术成功应用于成都地铁18号线天～龙区间的始发与接收,地表沉降最大值仅为2. 9 mm,确保了施工安全。     

浅谈盾构机利用空心桩进行常压开仓的前景

<正>以成都轨道交通17号线一期9标项目盾构区间为例,首先介绍了在地下水丰富的砂卵石地层中盾构开仓前使用常规的袖阀管注浆预加固土体失败的案例,然后从失败案例中逐步分析并总结出一种全新的施工工艺—在预开仓位置提前施工空心桩,盾构机刀盘掘进至空心桩,操作人员在空心区域常压进仓。     

南昌地铁2号线土压平衡盾构小半径曲线的掘进技术

为有效解决在小半径曲线区间隧道施工中出现的盾构姿态偏离超限、管片错台、破损、渗水等问题,从实验的角度出发,研究分析了如何通过调整施工参数、掘进方法等措施进行盾构机纠偏。根据研究发现,小半径掘进时推进速度对偏差影响较大;盾构机中心线和管片几何中心线之间的夹角是管片产生错台、破损开裂的主要原因;管片的受力不均是小半径曲线段管片渗漏水的主要原因。通过改变盾构机的推力等措施,解决了上述问题,达到了预期的目的,可以为类似工况下的盾构施工提供借鉴和参考。