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。     

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。     

复合地层大直径盾构机快速掘进施工技术

成都地铁18号线一期工程海福1号风井-海昌路站‘上软下硬’复合地层段大直径盾构机施工。中国水利水电第十四工程局有限公司通过不断实践,在应对复合地层及复杂建筑环境中的大直径盾构问题上取得了成功,并逐渐形成了复合地层下大直径盾构机快速掘进施工工法。该工法在处理复杂环境和复合地层方面效果显著,技术先进,具有明显的社会效益。     

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。     

地铁运营线路隧道上浮整治技术探讨及应用

正在城市轨道交通的建设中,大量采用盾构法进行施工,而盾构机掘进轮廓大于结构尺寸,因此两者之间必然存在一些空隙,施工中通常采用注浆方式对该空隙进行填充,而由于施工控制的不到位和注浆浆液的收缩凝固,往往在硬岩段自然拱的作用下形成拱部空隙。在运营期间通过列车的反复振动后,部分管片原有约束受到破坏,应力重新分布,管片形成上浮。本文以东莞2号线的经验,总结提出了地铁运营线路隧道上浮整治技术,取得了良好效     

大直径盾构吊装下井及组装施工技术

目前,我国地铁建设规模巨大,大量高风险的盾构吊装作业需要完成,常规盾构机所掘进出来的隧道线已不能满足发展需要,大直径盾构便开始在盾构法施工中崭露头角。相较于常规盾构机,大直径盾构机的整体机身长度更长,高度更高,其从进场、下吊、组装、始发到吊出离场,每个施工环节都更加复杂和难度更大。其中大直径盾构吊装下井、组装是大直径盾构施工工法的一个关键环节,关乎工程安全与成本。     

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。     

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。     

超大直径盾构机空推通过暗挖隧道施工技术

近年来,盾构法施工技术在地铁施工中得到广泛的应用和推广。在施工过程中,往往因为地质条件、站厅设置及地铁运行等外界因素,盾构法隧道施工存在不连续性,中间需要采用明挖或暗挖法施工。在明挖及暗挖隧洞中,盾构机如何快速、安全、节省成本的情况下通过空推段施工,为盾构机下步施工提供条件,成为盾构机空推的关键和首要任务。依托成都轨道交通19号线二期工程区间盾构机空推方案实施为依托,介绍超大直径盾构机依据自身推力+预留孔洞的方式空推通过矿山法暗挖隧道施工技术。     

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。     

盾构下穿复杂区间隧道数值模拟及施工关键技术研究

在城市地铁网的建设过程中,经常出现盾构隧道下穿建筑物、小半径曲线及浅覆土等工程施工重难点。为确保盾构机在推进过程中的不间断运行和沿线风险源的安全,结合天津地铁1号线双林站—李楼站盾构区间的施工实践,针对风险源的特点,提出了盾构始发与接收端头加固方案、区间隧道盾构掘进施工方案等详细措施,并运用MIDAS/GTS有限元软件建立了盾构区间—土体—既有上地站的协同作用整体模型,模拟了盾构区间施工过程,得出协同作用整体模型下既有上地站站房及其独立基础应力及位移变化规律,保证盾构隧道下穿过程中各项风险源的安全。研究成果可为今后类似工程提供借鉴和参考。     

连续曲线盾构施工姿态控制

在当今的城市地铁施工建设中,因对效率、环保、安全等的高要求,地铁建设已经普及了盾构法。盾构掘进中的姿态控制是盾构施工的最重要环节,它直接关系到隧道的成型质量,以武汉市轨道交通11号线东段工程光谷四路站~光谷五路站区间右线的盾构施工为例简要分析盾构机在连续曲线隧道施工中的姿态控制。     

堆焊盾构刀圈优化改良

当前,盾构机已广泛应用于各种隧道的掘进,盾构机掘削系统对于盾构机的施工效果有着决定性的影响,而且选择的差异对工程进度、成本、质量影响较大,刀具布置方式及刀具形状是否适合应用工程的地质条件,直接影响到盾构机的切削效果、出土状况和掘进速度。结合成都地铁18号线土建3标海福1号风井～海昌路站区间刀具优化改良情况,总结施工现场优化改良提高刀具寿命,提高掘进效率的经验。对本区间采用的刀具现场优化改良堆焊工艺、改良优化原则、改良选用材料以及改良过程中的注意事项进行总结说明。     

盾构穿越富水硬岩段施工技术研究

随着城市轨道交通的快速发展,盾构施工以安全环保、机械化程度高、施工周期短等优势得到广泛应用。在广州、深圳等地区进行盾构施工时,经常遇到强度较高的花岗岩,掘进速度慢、刀具磨损严重,尤其在含水量较大的地层中,易发生"喷涌"现象,管片易发生错台、破损、渗漏水等质量问题,增加了施工难度。文章针对深圳地铁七号线[西丽~西丽湖区间]的富水硬岩段施工情况,详细介绍了盾构在施工过程中遇到的问题以及处理的措施,并进行分析总结,为类似工程施工提供借鉴经验。     

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。     

超大直径盾构小半径曲线掘进的管片结构受力分析

以深圳春风隧道工程为背景,采用三维数值模拟的方法,对超大直径盾构小半径曲线掘进进行有限元模拟,基于不同推力、不同地层条件分析管片主应力与变形量特征,得出管片变形规律。研究结果表明：盾构在微风化岩小转弯半径掘进过程中,不同推力差对管片最小主应力的影响主要体现在第1环管片,推力差越大管片最小主应力越大;不同推力差作用下管片产生的最大变形增量均较小。在中风化板岩地层中,第1环和第2环最大主应力明显增大;第3环管片及其后各环管片最小主应力增大明显;各环管片最大变形增量也相应增大。微风化围岩可以很好的约束管片结构变形,进一步减小盾构小曲线掘进过程中对管片结构受力、变形的不利影响。     

盾构法隧道管片拼装施工技术

盾构法隧道使用管片衬砌作为其永久支护结构,因此,通用楔型管片在此作为一种较先进的衬砌形式,其拼装质量直接影响到隧道的质量及使用功能。文章从盾构工法特性、衬背注浆、盾构姿态等影响因素着手,以武汉地铁二号线为例,分析了在大直径隧道中的管片错缝拼装技术,以及盾构掘进过程中管片拼装的施工工法以及管片拼装质量控制的方法。     

区间盾构隧道施工始发场地规划探讨

通过对深圳地铁7号线7306标盾构施工场地布置,总结出适用于城市地铁盾构项目施工场地平面布置,实现施工标准化,提高盾构施工的进度和效率。     

洪湖站主体结构施工技术

介绍深圳地铁7号线洪湖站主体结构施工技术,车站下穿立交桥及城市主干道文锦北路,施工组织难度大。车站按主体结构分层、分段原则,严格施工流程和精细管理及施工。深圳市7号线洪湖站于2014年1月18日~2014年5月28日完成西侧主体结构施工,站内二次主体结构于2015年7月完成。2016年10月底,深圳地铁7号线开通运行,运行情况良好。     

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。