新建地铁线路近距离上跨既有线测量技术探讨

文章阐述了在新建地铁盾构隧道近距离上跨既有隧道结构施工过程中,如何从盾构掘进设计线形的成果数据复核、控制测量、入洞钢环中心测量、盾构机始发及掘进姿态测量、管片姿态测量、数据成果分析反馈等方面进行把控,通过测量数据分析与对比实时调整盾构机掘进姿态,为盾构成功上跨既有地铁线路提供技术支持与安全保障。     

盾构法施工引起纵向地表变形的数值模拟

采用三维快速拉格朗日分析程序FLAC3D,研究了软土盾构隧道中不同埋深、不同盾构机推力对纵向地表变形的影响,并将结果与类似工程的实测数据进行了比较分析,为软土盾构隧道施工及监控测量提供了参考。     

软土城区土压平衡盾构上下交叠穿越地铁隧道的变形预测及施工控制

由于城市高楼密集,地铁隧道网络发达,建筑物桩基、市政管线和既有隧道等地下构筑物对新建隧道空间形成较大限制,因此施工盾构往往不可避免地叠交穿越绕行既有构筑物。尤其是上下叠交的隧道穿越存在着重大施工风险,对既有隧道的安全运营构成极大安全隐患。结合上海轨道交通工程实践,采用简化理论方法、三维有限元数值模拟方法以及现场监测方法,揭示软土城区土压平衡盾构机上下交叠穿越地铁隧道的变形规律,提出上下交叠穿越地铁隧道的盾构施工参数设定规律以及安全控制技术措施。其中简化理论方法基于Winkler地基模型,得到盾构上下交叠穿越引起的既有隧道纵向沉降的计算表达式;三维数值模拟方法优化施工方法和盾构掘进参数,分析盾构隧道以较大斜交角度上下叠交施工穿越的实际工况;现场监测方法提供土压平衡盾构机上下交叠穿越地铁隧道的变形数据以及切口土压力、同步注浆、推进速度、管片拼装高程以及刀盘扭矩等施工参数的设定规律。研究成果可为合理制定城市地铁隧道交叠穿越运营隧道的保护措施提供一定理论依据,也可为其他类似多线叠交盾构隧道穿越工程提供一定的施工借鉴和参考。     

盾构施工引起地表振动响应的数值模拟研究

将北京市轨道交通八号线二期南段盾构隧道施工作为背景,基于工况的典型性分析,首先,利用盾构机作业面的现场监测,获得了盾构隧道作业振源的时程曲线并就其频幅特性进行了分析研究;其次,对盾构施工所引起的地表土体的振动情况进行了现场监测分析。在此基础上,利用Z-soil大型有限元分析软件,考虑隧道结构与周围土层的动力相互作用,以实测振源时程作为荷载输入,建立了地铁盾构隧道施工引起周围地表振动响应的三维数值分析模型,结合现场测试成果,分析了地铁隧道盾构施工引起的地表(纵向的和横向的)振动响应规律。上述工作可为类似工况下地铁盾构隧道施工引起周围环境振动响应的评估分析提供可靠借鉴,从而使得地铁项目的设计与施工更为合理。     

多线叠交盾构施工引起土体变形数值模拟分析

针对上海地铁十一号线徐家汇站至上海体育馆站施工区间隧道四线叠交的复杂穿越形式,采用三维有限元方法,模拟了多线叠交盾构隧道施工的整个过程。利用单元生死技术和重复设定单元属性等方法实现土体卸荷、盾构推进、管片拼装以及注浆硬化等动态施工过程,针对多线叠交盾构施工穿越既有隧道区域所引起的地层变形进行了分析,将得出的数值模拟结果与监测结果进行对比,研究结果表明,地表沉降最大值的位置与盾构机顶推面位置有一定关系;当两线隧道穿越完成后,地表沉降的最大值位置与单线隧道穿越引起的最大值位置相比会发生一定量的偏移。研究成果可以为多线叠交盾构隧道施工区域保护技术的实施提供一定的理论基础。     

土压平衡盾构机参数化建模的基本方法

采用土压平衡盾构掘进机施工,具有机械化程度高、施工速度快、对地面建筑影响小的优点。已广泛应用于地铁隧道、城市给排水、过江隧道、铁路隧道的施工。文章介绍了土压平衡盾构机三维参数化建模方法,提出了装配、零件模型的层次化建模方法及策略。为提高土压平衡盾构机的设计效率、盾构机的系列化提供了强有力的支持。     

南京地铁TA15标盾构法施工技术

通过南京地铁TA15标盾构隧道的施工，比较详尽地介绍了土压平衡盾构机的始发与到达，直线段及曲线段掘进技术及盾构机通过金川河、玄武湖公路隧道、古城墙和玄武湖所采取的技术措施。     

富水砂层地铁隧道盾构选型

现如今,我国城市化建设进程不断加快,在城市轨道交通施工过程中盾构设备的选型对地铁区间盾构施工有很重要意义,盾构选型的合适性直接影响到盾构施工的安全性.针对沈阳地铁隧道所遇到的富水砂层地质条件,通过比较地质特征、颗粒级配、渗透系数、周围环境、经济等因素,分析了地铁盾构隧道土压平衡盾构机和泥水平衡盾构机的优缺点.从而提出了...     

盾构隧道各施工阶段沉降三维数值模拟分析

盾构法施工中土体位移特征随施工阶段而变化,准确预测各施工阶段所引起的土体竖向位移对地铁周边管线及建筑安全至关重要。文章基于法国里昂地铁隧道D号线延线工程,对盾构施工过程进行了阶段划分,分析了各阶段土体竖向位移的规律,并使用有限差分软件FLAC 3D对隧道开挖进行三维数值模拟。三维数值模拟中使用了精细化建模的方法,考虑了隧道埋深、土体分层、地下水位、目标掌子面施加梯形支撑力、盾构机锥形形状、盾尾梯形注浆压力、注浆体的凝固和衬砌的及时施加等因素对地表位移和隧道拱顶位移的影响。三维精细化模拟结果和实测值对比,验证了三维精细化模拟的适用性。     

广州地区地铁盾构隧道降温升级改造技术研究

在地铁隧道施工过程中，由于盾构机功率大、散发热量高，若与外界环境换热不及时则会使得洞内高温。为了改善地铁盾构施工的高温环境，基于广州地铁22号线某盾构隧道区间降温设备升级改造工程，采用理论计算分别对盾构机周边各点温度、降温目标所需制冷总功率进行计算，获得了现场各点温度走势图及制冷总功率。工程实践结果表明，所采用的降温措施使隧道内外循环降温由原来的1～2℃增加到10～12℃，有效地提高了内外循环换热效率，改善了盾构设备的产热降温问题。     

基于BIM的地铁盾构施工信息管理

多变的地质空间环境和复杂的盾构施工操作流程,给盾构隧道建设的进度、质量、成本和安全管控带来了严峻挑战。盾构隧道在建造过程中产生了大量数据,其蕴含的工程信息因缺乏科学高效的信息管理方法无法充分利用。本文分析了现有盾构施工信息管理系统的不足,即多源异构信息整合不全、工程数据关联分析不足、决策支持可视化程度不高等问题。本文结合BIM技术在工程项目信息管理的优势,设计了基于BIM的盾构施工信息管理系统。文章首先归纳了盾构隧道施工的信息类型,分别建立了地质空间、隧道结构和盾构机三个子模型,并采用IFC标准与施工进度、质量等信息集成为一个完整的盾构施工信息模型。基于此模型,开发了B/S架构的盾构施工信息管理系统,并对其主要功能和初步应用效果进行了介绍。     

盾构用于始发井主体结构模板工程施工

地铁盾构区间隧道施工是在地面以下一定深度进行暗挖施工，因此在盾构起始位置要修建始发井进行盾构机的拼装，本区间始发井侧墙高度大，垂直度、防变形要求高，顶板、侧墙模板安装工作量大，文章论述了该模板工程的施工技术。     

广州地铁复合地层中盾构机掘进适应性分析

指出在采用盾构法施工的地铁隧道工程中,盾构机对工程的适应性是工程成败的关键因素,通过对广州地铁六号线盾构3标段盾构机适应性的分析,论述了用于复合性地层项目中盾构机应具备的性能,从而验证了盾构机对复合地层的良好适应性。     

富水软弱地层盾构机始发关键技术

采用盾构机进行隧道施工在城市轨道交通建设中较为常见,盾构始发是盾构隧道施工的重点环节之一,端头加固情况及盾构始发控制是盾构始发的两个主要控制因素。以天津地铁6号线新开河站—外院附中站区间盾构始发为背景,针对该工程项目所进行的盾构始发技术,详细总结分析了盾构机始发的各项技术参数控制,能为类似盾构机始发施工提供借鉴。     

三维激光扫描测绘技术在建设工程施工监测中的应用

简要介绍了三维激光扫描仪工作原理以及地面扫描仪分类情况;论述了点云配准理论,强调了在建设工程扫描测绘过程中实施标靶测量的必要性;探讨了三维激光扫描测绘技术在房建工程施工、地铁隧道盾构施工中的监测应用情况,包括快速检测施工场地地形图与填挖土石方数量、钢结构部件成品检测与钢结构安装施工监测、古建筑修复施工检测、地铁隧道断面检测以及盾构机掘进姿态监测等。     

地铁车站双圆盾构过站结构施工

上海轨道变通6号绒采用双圆盾构机掘进施工，避免了以往采用单圆盾构须来回推进站间上、下隧道盾构机装拆进出洞口之累，介绍了双圆盾构机在结构尚未施工完毕的地铁车站中过站时确保车站结构工程质量及安全的技术措施，实现了双圆盾构顺利过站继续掘进施工，降低了工程成本，缩短了工期。     

大直径盾构隧道下穿既有地铁隧道影响分析及控制

城市更新建设周期下既有密集区复杂约束下的盾构隧道建设规模不断攀升,大直径盾构隧道下穿既有地铁运营隧道始终是城市路网、地铁更新建设的典型难题,其施工工艺复杂、施工控制要求高,目前普遍缺少准确定量的分析方法以满足施工参数精细化控制要求及周边环境保护目的。依托上海北横通道下穿轨交10号线项目的实际工程,其最近下穿距离仅为7.5 m,斜交角度约为76°,首先建立三维精细化数值模型分析了新建大直径盾构隧道施工斜交下穿既有运营地铁区间隧道的影响,通过与实测数据进行了对比分析,表现为较好的一致性;其次根据分析结果、实测数据及现场实际施工参数控制措施等,总结了盾构穿越前、中、后的经验,给出了大直径盾构下穿运营地铁线路施工过程中施工控制措施,可为类似施工提供经验参考。     

深圳地铁5号线穿越铁路区间隧道盾构法施工

结合深圳地铁5号线某标段穿越广深铁路区间工程实践,从地铁隧道下穿铁路时盾构施工及铁路运营两者之间相互影响、盾构机推进、地铁隧道加固措施等方面介绍了主要施工技术,以指导类似工程施工。     

双圆盾构掘进时的方向控制

盾构隧道的施工过程中由于土性条件的变化、盾构机体的制造误差和盾构管片等的影响，不可避免地会影响顶进的方向。为保持双圆盾构的推进方向，在盾构隧道施工过程中进行盾构纠偏是必然的。盾构顶进时的纠偏控制包括平面方位的纠偏控制、前后摆动引起的高程控制及左右滚动的纠偏控制三部分。和普通的单圆盾构机的纠偏不同，由于双圆盾构机的横向尺寸加大以及在设备配置上的不同，双圆盾构轴线控制与单圆盾构轴线控制有较大的差异；双圆盾构施工中方向控制的难点在于左右滚动纠偏的控制。作者从纠偏控制的原理、方法等方面叙述了如何控制好双圆盾构的推进方向。并通过上海地铁六号线中双圆盾构的实际施工数据具体分析控制方法。     

盾构机在⑤2层地质条件下进洞技术的研究

通过上海轨道交通7号线23B标段隧道盾构机进洞的实践,介绍了地铁盾构施工中盾构机在⑤2层地质条件下安全顺利进洞的技术和经验,完善了盾构施工工艺,保证了隧道施工的顺利进行。