泥水平衡盾构掘进泥膜参数对地表沉降影响研究

沈阳地铁四号线劳动路站—望花屯站区间隧道穿越富水粉质黏土地层,采用泥水平衡盾构掘进模式.针对传统的泥水平衡盾构掘进模拟方法存在的缺陷,提出了一种考虑泥浆渗透及泥膜形成过程的泥水盾构掘进模拟方法,并建立了计算模型.计算结果表明,考虑泥浆渗透及泥膜形成过程,地表沉降比传统模拟方法要大;地表沉降随泥水支护压力的增大而减小;泥...     

越江大直径泥水盾构地面沉降数值模拟研究

结合武汉市轨道交通12号线越江隧道的工程实际情况,运用大型有限元软件ABAQUS建立三维计算模型并进行数值模拟实验,得出分步开挖下的地表横向截面沉降结果,再与隧道开挖过程中实际监测沉降数据进行对比发现盾构隧道开挖边线范围内沉降最多,而一次开挖成功模型得出的地表沉降相对实际监测结果差别较大,分步开挖计算模型更符合实际地表沉降情况,能较准确地反应现场地表沉降结果。     

泥水平衡盾构监控技术消化吸收和创新

本文介绍了用于延安东路隧道南线施工的引进设备泥水平衡盾监控系统的消化吸收中所开展的课题研究，并提出了国产监控系统的设计方案，经过优化研究，从而取得创新的全部技术内容。     

泥水盾构地表沉降控制措施

介绍广州三号线[沥～大]区间顺利穿越厦滘村的施工过程，着重分析通过富含水砂层段及淤泥层时地表沉降的产生原因及采取的控制技术措施,为今后的施工提供了成功经验。     

越江隧道泥水平衡盾构泥水输送和处理系统

本文简略介绍了都市核心区越江隧道施工用大直径泥水平衡盾构及泥水输送和处理系统的结构、组成及主要系统特点,对同类工程施工设计、选用盾构施工设备有积极的参考和借鉴作用。     

泥水加压平衡盾构泥水处理系统的研究与应用

泥水加压平衡盾构是20世纪70年代开发应用的密闭式盾构掘进机,它具有自动化程度高、开挖面稳定、掘进速度快等优点,成为当今国际上一种先进的盾构,并在日本、英国、德国等国家得到广泛的工程应用,比较典型的是日本东京湾道路工程9.2km双线隧道,就采用了8台φ14.14m泥水加压盾构。1 国内外泥水加压平衡盾构的泥水处理技术现状1.1 国外     

大型泥水平衡盾构监控系统及其在延东隧道复线工程中的应用

介绍了引进的泥水平衡盾构监控系统的组成和功能,以及在延东隧道复线工程中的应用和开发完善。     

大型泥水盾构隧道开挖面稳定机理与应用研究

针对大型泥水盾构隧道开挖面平衡这一难题,以复兴东路越江隧道工程为工程背景,对泥水盾构开挖面稳定机理进行了理论分析;通过室内泥浆的特性实验及微观分析,结合工程现场试验和监测数据分析,详细论述了泥水盾构隧道开挖面的平衡理论和稳定机理,对影响泥水盾构隧道开挖面平衡与稳定的主要因素进行了分析.通过PMS泥水体系与原有泥水体系在工程中应用效果对比,发现PMS泥水体系能快速形成高质量的泥膜,更有利于大型泥水盾构隧道的开挖面稳定,在大型泥水盾构隧道施工中应用前景广阔.     

富水黏土地层中土压平衡和泥水平衡盾构掘进试验研究

沈阳市地铁4号线劳动路站—望花屯站区间隧道穿越的地层为富水粉质黏土地层;地层中细颗粒较多;因此;选择该区间的31～130环区段和131-213环区段分别作为土压平衡和泥水平衡的掘进试验段;对2种掘进模式进行了试验研究;探讨了盾构掘进参数;分析了掘进效率和地表沉降控制效果.试验结果表明;土压平衡模式掘进效率远远高于泥水平...     

软土地层小直径长距离泥水平衡盾构泥水处理选择及应用

为明确软土地层中小直径泥水平衡盾构泥水处理工艺选择的关键指标,从小直径长距离泥水平衡盾构特点与软土地层的地质特性出发,对泥水处理工艺选择的相关指标进行了分析。结合实际工程中应用的效果,对泥水指标控制方法和配套管理技术进行了完善。该技术对小直径长距离泥水平衡盾构泥水处理技术具有很好的指导意义。     

泥水盾构隧道施工辅助决策系统的开发与应用

介绍了泥水盾构隧道施工辅助决策系统的结构、功能和特点,结合上海长江隧道盾构推进工程,对软件的科学、适用性进行了验证,此外,对进一步工作的方向进行了展望,以期促进该软件的推广应用。     

盾构法隧道统一土体移动模型的建立

首次提出土质软硬决定了盾构隧道周围土体的移动方向,移动焦点在隧道中心点与隧道底部位置之间变动。采用两圆相切的土体损失模型,通过引入移动焦点的坐标参数,建立了统一的土体移动模型,该模型能将Park模型与Loganathan模型包括在内。假定土体不排水,利用源汇法推导了由土体损失引起的盾构隧道轴线上方地面最大沉降量Smax的通用计算公式和上、下限解。理论分析表明:无论土质如何变化,土体损失引起的Smax值总在上、下限解范围内。理论解与27例工程实测值和Peck解进行了比较,结果表明:21例实测值在上、下限解范围内,6例实测值超出该范围,但与上、下限解非常接近,超出量小于10%;Peck公式计算得到的Smax值也都在上、下限解范围内,仅有1例略微偏大,从而验证了本文方法的正确性。本文方法也适用于顶管法施工。     

超大直径双线泥水盾构施工的三维数值模拟

以上海长江西路隧道工程为背景,基于适合软土的修正剑桥模型并综合考虑盾构开挖、开挖面泥水压力、盾尾注浆以及盾壳刚度和坡度等因素,建立单台超大直径(=15.43m)泥水盾构往返推进的三维有限元模型。分析不同施工步、不同泥水压力下北线盾构施工对地表沉降以及新建南线隧道的横向位移影响。通过数据分析发现,盾构返回推进时的地表位移规律明显区别于单条隧道施工的情况;盾构的反向推进会造成已建隧道管片的挤压变形以及顺指针的旋转;返回推进时,泥水压力的不同取值对已建隧道的横向位移影响显著。根据数值分析结果提出相应的施工建议:盾构返回施工时适当减小泥水压力;密切监控盾构返回推进时切口断面后1倍刀盘直径范围内已建隧道管片的变形量。     

地压平衡法在安庆长江盾构隧道施工中的应用

针对安庆长江盾构隧道工程难点，介绍了地压平衡法在盾构隧道穿越粉细砂地层施工中的应用，分别阐述了接收端渗漏的原因及封堵措施，地压平衡法施工方法和步骤及实施效果，为今后同类工程积累了宝贵经验。     

泥水盾构泥浆输送渣土冲蚀磨损力学性能的研究

为探究泥水盾构泥浆输送渣土时对弯管的冲蚀磨损规律,基于计算流体力学方法,利用FLUENT软件对泥浆弯管输送含粗渣土(≥20mm)泥浆的冲蚀磨损过程进行模拟仿真,采用单因素方法分析了泥浆流速、泥浆黏度和渣土体积分数3种因素对弯管冲蚀磨损的影响规律。通过室内试验对泥浆磨损性能进行探究并验证模拟仿真的正确性。研究表明：泥浆流速对弯管的磨损率和磨损位置均影响显著,并且与磨损率呈正相关;渣土体积分数主要影响磨损率;泥浆黏度对弯管磨损状况影响不大;主要磨损区域均集中在弯管30°附近。     

武汉长江隧道工程泥水盾构施工安全技术

以武汉长江隧道泥水盾构施工为例,详细阐述了隧道穿越高水压强透水复杂地层中施工面临的主要问题,并列举出实际采取的应对措施,通过实践加以验证,为类似工程提供技术指导。     

过江盾构隧道穿越大堤的地层沉降分析及控制

对杭州庆春路过江盾构隧道施工引起的地表沉降实测数据进行了分析,采用Peck公式对横向地表沉降曲线进行拟合,并对大堤和其他断面地表沉降进行了对比。分析结果表明：盾构在大堤下施工引起的地表沉降更大,原因是盾构施工对周围土体的扰动、大堤结构的复杂性、堤顶车辆对土体施加的循环荷载及降雨等共同作用使堤顶沉降加剧;验证了Peck公式在杭州地区软土地层中预测盾构施工引起地表沉降的适用性,其中地表沉降槽宽度参数K取值范围为0.25～0.31,地层损失率η的取值范围为0.10%～0.34%;结合工程实践,提出了泥水平衡盾构穿越大堤控制地表沉降的措施。     

盾构隧道引起地层损失和地表沉降的离心模型试验研究

近年来,越来越多的盾构隧道穿越建筑密集区、重点建筑保护区和沉降敏感区,地面沉降的科学预测和合理控制成为亟待解决的问题。地层损失是盾构施工引起地表沉降的主要原因。利用离心模型试验对盾构隧道的地层损失进行了模拟,研究了地层损失与施工期及工后地表沉降的关系。通过量测、分析隧道纵向沉降、纵向应变、隧道周围土压力和超孔隙水压力的变化,研究了隧道的纵向沉降特性。     

软土地层大直径泥水盾构掘进引起的地面变形分析

为了研究大直径泥水平衡盾构施工引起的地层变形,基于Mindlin解,推导了在泥浆重度影响下开挖面不均匀附加压力、不均匀分布下盾壳摩擦力、环向消散下盾尾注浆压力引起的地层变形,叠加地层损失引起的地层变形,获得了大直径泥水平衡盾构施工引起地层变形的计算公式,典型工程实例结果表明:①不考虑泥浆重度、不均匀分布和环向消散等因素会高估地面纵向位移的隆起值而低估沉降值,本文计算方法所得地面纵向位移与实测值吻合较好;②本文方法计算所得的大直径泥水平衡盾构施工引起的地面横向位移与实测变形基本吻合,且符合高斯曲线正态分布。研究成果可为控制和预测大直径盾构隧道施工引起的地层位移提供理论指导。     

水底泥水盾构开挖面稳定机理分析研究

总结了开挖面稳定性的各种分析方法,对高水压小覆土泥水盾构开挖面稳定机理进行了研究,分析了泥水平衡机理,提出了泥水压力设定的方法和适用条件,分析结果为完善盾构隧道开挖面稳定理论及指导现场实践提供了有益的方向。