盾构穿越上软下硬复合地层施工技术措施浅析

伴随着轨道交通工程建设规模的迅速扩大,盾构法在带来便利的同时也面临着许多问题,因此,需要对盾构穿越典型复合地层的安全管理进行探讨。以深圳市某盾构施工险情案例为背景,从前期勘察、设计、风险预判、过程管控、施工统筹方面进行了分析,研究总结了上软下硬复合地层盾构施工技术措施,包括减少不良地质施工范围、预设刀具更换地点、严格控制盾构掘进参数、注意应用渣土改良等,对预防地下工程险情,防止事故发生有指导意义。     

上软下硬复合地层盾构施工技术研究

文章结合深圳地铁西西区间的工程实例,详细分析了地铁隧道在穿越上软下硬不均地层时盾构施工的主要特点、掘进参数、渣土改良及盾构在地层转换时的施工措施等关键技术,为今后在类似地层中采用盾构法施工提供一定的施工参数.     

上软下硬地层盾构掘进关键技术

根据深圳地铁11号线某盾构区间工程的实际情况,分析了盾构施工的难点,阐述了小里程段与大里程段上软下硬地层的掘进技术,总结了掘进过程中的注意事项,以供同类工程参考。     

裂隙水发育上软下硬地层盾构掘进施工技术

随着我国经济的不断发展,各类现代技术被应用到工程建设中,盾构技术便是其中之一.当前我国的盾构技术正在逐渐完善,且相关技术的应用水平也在逐步提升,相关技术方案得到了有效的改进,如重叠隧道、近接隧道等,都可以有效应用盾构掘进技术解决复杂地质问题,最终成功修建盾构隧道.盾构施工技术是地铁区间隧道施工中的常见施工方法,将其应用...     

土压平衡盾构在上软下硬复合地层中的施工技术

上软下硬复合地层是盾构隧道中的不良地层之一。文章针对这类地层的主要特征,分析了土压平衡盾构机掘进通过时容易产生姿态上抬、刀具损坏、地面沉降、土仓结泥饼、卡螺旋机的风险,提出刀具配置和更换、掘进控制、预设换刀区几方面的对策,并列举了一些对掘进时异常情况的辨别和处理方法,可为类似工程提供参考。     

上软下硬地层中盾构隧道管片上浮机理与控制分析

为了研究盾构隧道管片在上软下硬地层中的上浮机理,通过对施工阶段单环管片的受力情况进行分析,得出了浆液产生的浮力是引起管片上浮的主要诱因的结论。同时,建立了上软下硬地层中盾构隧道管片上浮量计算模型,引入上浮力时变系数,推导出了管片上浮量预测公式,并结合青岛地铁1号线某盾构区间施工实践,验证了其理论解的准确性。最后,提出了有效的抗浮措施,可为盾构隧道内管片上浮的控制提供参考。     

上软下硬地层盾构施工掌子面顶推力技术研究

针对济南地铁2号线北园路站至七里堡站地质条件复杂、地层软硬不均等问题,易导致盾构机姿态难以控制,出现超挖、欠挖,严重影响围岩稳定性,引起地表沉降。通过现场调查、数值模拟穿越上软下硬地层,重点研究盾构开挖掌子面顶推力控制技术。结果表明,盾构穿越上软下硬地层时,适当调整掌子面上下部顶推力有利于控制地表沉降。     

上软下硬复合地层盾构施工技术及控制策略研究

针对上软下硬地层盾构施工关键难点,依托和燕路过江通道某区间盾构隧道工程开展研究,首先介绍该区段上软下硬地层的地层分布,探究盾构施工技术的主要难点,然后通过施工中记录的掘进参数,分析掘进换刀前、后主要掘进参数的波动情况,基于推进平均速度、刀盘转矩、总推力以及管片浮动的变化情况,探究掘进过程中掘进参数控制方式,最后针对上软下硬复合地层的施工关键问题给出相应的控制策略,可为类似盾构施工工程提供建议。     

上软下硬地层盾构刀盘洞内修复技术及施工建议

通过武汉轨道交通21号线黄浦新城站-朱家河站区间施工实例,分析盾构刀盘穿越长距离上软下硬地层时刀盘结构本体发生磨损及刀具损坏的原因,提出刀盘洞内修复方案,制定刀盘刀具修复工艺,总结长距离上软下硬地层盾构掘进施工经验,为今后类似工程提供借鉴及参考。     

上软下硬地层盾构下穿施工中既有隧道应力和变形研究

上软下硬地层在沿海地区十分常见,由于地层竖向差异显著,在其中进行盾构施工难度较大。为评估上软下硬地层中盾构下穿过程中既有隧道的响应和安全,以广州地铁22号线下穿3号线的实际工况为例,基于Midas-GTS构建精细化的盾构下穿施工模型,并结合实测数据对其进行校验。在此基础上,分析了盾构下穿施工中既有隧道应力和变形,主要结论如下：（1）将Midas-GTS所得的沉降数据与现场实测的沉降数据相对比,证明Midas-GTS的有效性和可靠性。（2）在盾构下穿过程中,既有隧道的最大主应力分布于中间管片拱腰处,最大主应力为0.755 MPa;最小主应力处分布在管片拱顶区域,最小主应力为3.7 MPa。（3）在上软下硬的地层中开展盾构施工,既有隧道的最大沉降值为1.04 mm,小于规范允许值。     

盾构隧道下穿老旧建筑物群微沉降控制技术研究

中心城区盾构隧道下穿老旧建筑物的沉降控制是盾构施工的焦点问题。通常沉降控制方法是通过地表沉降监测数据,决定是否进行二次注浆,但地表及建筑物变形早已发生。为了弥补传统方法沉降处置滞后的不足,提出了"微沉降"施工控制技术,开发了壁后注浆雷达实时检测系统与自动化监测预警平台,在地表沉降发生之前及时注浆填充地层损失的空隙,防止地表沉降,保证老旧建筑物安全。济南轨道交通R3线王—裴区间隧道下穿越的老旧建筑物群,建造时间多为20世纪70—80年代,部分墙体风化严重,大大增加了地表沉降控制、建筑物保护难度。首先,利用三维有限元软件,对隧道下穿苏宁大楼和农业银行进行三维数值模拟,认为适当增加注浆压力可以有效减小地表沉降值,模拟结果与监测数据较为吻合。其次,为了掌握壁后注浆质量,控制隧道下穿化肥厂宿舍楼时的地表变形,开发了壁后注浆雷达实时检测技术,在衬砌拼装间隙检测注浆质量,动态调整注浆压力及注浆量,有效控制了地表沉降。同时,项目采用自动化监测和人工监测联合的监测方案,实时监测建筑及地表变形,并通过移动端手机应用实时掌握变形情况,可及时采取措施。利用雷达实时检测结果与地表监测结果,地上地下联动,地表沉降被控制在5 mm之内,最终基本实现了"微沉降"的目标,建筑物得到了良好的保护。     

盾构隧道施工预测与动态调控方法研究

隧道近距离穿越已有结构的风险不容忽略,而盾构隧道开挖引起的地层变形主要由地层损失引起,通过对施工过程的调整控制可影响开挖过程中的地层损失率。基于此,提出一种盾构隧道施工预测与动态调控的方法:基于地层损失理论建立地层损失率与地层变形的关系,同时基于经验公式对盾构施工过程进行动态调控,使盾构施工引起的变形满足控制要求。具体而言,通过试算确定满足变形要求的最大地层损失率,并进一步依据已盾构区段的施工情况,通过动态调控使风险区段地层损失率符合要求,从而满足安全施工的要求。相对其他方法,本方法易于操作、具有实用性,同时减少了人为因素,结果较准确。通过苏州轨道交通3号线下穿1号线重叠隧道的工程实例验证,具有可行性,针对该下穿区段,提出地层损失率应控制在0.76%以内,并为3号线下穿1号线给出安全施工建议。     

大型越江盾构工程施工风险控制

以人民路越江隧道工程为背景,运用目前国际上常用的风险定量指数分析法,较详细地分析了隧道工程施工的各种风险以及规避风险的对策,从而确保重大工程的顺利施工.     

圆砾泥岩复合地层泥水盾构下穿房屋沉降控制技术研究

圆砾泥岩复合地层中盾构微扰动施工控制是岩土工程实践中面临的难题。南宁地铁1号线盾构下穿友爱居民小组面临圆砾与泥岩复合地层的挑战,首先对泥水盾构泥浆性能指标进行优化,采用现场试验确定了富水圆砾地层袖阀管注浆加固浆液配合比;利用自动化监测系统对盾构下穿房屋的沉降进行实时监控,并借助及时通讯工具实现穿越施工中信息化施工;定义圆砾泥岩复合地层盾构开挖面内泥岩高度与盾构机刀盘直径的比值为复合比λ,分析掘进参数平均值随λ的变化规律。通过现场实测结果表明:袖阀管注浆能够有效的控制建筑物沉降,自动化监测能够实时反映盾构推进导致房屋变形,为施工反馈控制提供依据,泥水盾构在圆砾泥岩复合地层中会遇到开挖仓压力波动过大,刀盘扭矩、推力增大,贯入度降低等现象。当λ≤0.15上述现象基本不发生;当0.15≤λ0.6时,参数平均值波动最剧烈,对沉降控制十分不利;当λ≥0.6时,扭矩和总推力进一步增大,但开挖仓压力波动情况稍弱而贯入度会进一步降低。要以盾构开挖仓压力控制为指标而非追求推进速度,提高转速、降低泥浆黏度是减少参数波动的有效手段。     

大纵坡小半径曲线盾构施工质量控制

通过对郑州轨道交通三号线贾鲁河出入段线大纵坡小半径曲线段盾构施工技术进行分析和总结,提出了控制盾构机选型、管片选型、设置轴线预偏量、注浆控制、设置临时纵向加强肋和管片拼装技术控制等措施以解决盾构施工中出现的盾构轴线控制难度大、管片错台、管片开裂与管片破损及隧道渗漏水等问题。以保证大纵坡小半径曲线段盾构隧道施工的顺利进行,为以后类似的工程施工提供借鉴作用。     

盾构穿越砌体建筑的模拟预测与监控量测

针对盾构穿越既有砌体建筑的施工全过程,建立考虑既有建筑的初始地应力场,采用均布荷载模拟千斤顶推力,施工过程中考虑注浆体材料性质随施工过程的演化和土体应力释放,采用流固耦合模型对工后固结沉降进行预测。选用小应变硬化土(HS-Small)模型模拟土层材料,采用均化模型模拟既有砌体建筑。结合上海轨道交通11号线下穿越徐汇中学崇思楼工程,采用相应的模拟方法建立三维有限元模型,对盾构穿越的施工全过程进行模拟,对地表沉降进行计算,并结合既有建筑沉降监测数据进行对比分析。     

盾构隧道穿越海河影响分析及风险应对

以天津地铁4号线盾构隧道穿越海河为实例,结合盾构隧道穿越海河处工程、水文地质状况,对比以往成功穿越海河段盾构隧道埋深特征值,分析盾构隧道穿越海河影响。针对盾构掘进过程中可能对河道造成的不利影响,提出盾构隧道穿越海河工程影响防治及风险应对措施,以保障堤防安全、河势稳定以及地铁工程建设期、运行期安全。     

盾构隧道下穿高速公路路基施工技术研究

为研究隧道盾构下穿对高速公路路基的影响,以郑州市轨道交通2号线二期金达街站—刘庄站区间盾构施工为工程依托,采用三维有限元数值计算模型,分析了盾构下穿路基沉降变化,并与现场地表实测沉降数据进行对比。研究结果表明:盾构下穿路基沉降变化满足城市轨道交通监测规范要求;计算结果和监测数据基本吻合,论证了计算结果的可靠性和现场施工方案的合理性。     

盾构机穿越陇海铁路的保护技术

主要阐述了西安市地铁二号线TJSG-10标段盾构机穿越陇海铁路的技术保护措施,包括盾构施工参数的优化、监控量测信息的反馈等,并提出了既有线的加固方法,为类似工程积累了经验。     

地铁盾构穿越人工湖的关键技术研究

以成都地铁18号线盾构穿越人工湖为研究背景,对盾构机穿越人工湖的关键技术进行了研究。通过分析总结,表明技术可行,以期能为其他类似工程提供技术参考。