深孔注浆条件下地铁施工地层位移预测研究

以北京地铁7号线工程为研究背景,首先,利用现场实测数据对深孔注浆预加固条件下,地铁暗挖施工引起地表沉降特性及其地层损失率、沉降槽宽度系数进行了反演分析。其次对注浆加固圈厚度、加固圈等效变形模量、洞室开挖面积、开挖面地层加权变形模量、上覆土厚度、上覆土加权变形模量等参数对深孔注浆条件下地层变形的影响情况进行了因素分析,并在此基础上,提出了深孔注浆预加固条件下Peck理论方法关键参数的预测方法。另外,采用室内试验、数值试验以及理论研究相结合的方法,对深孔注浆复合体的变形和强度特性进行了系统分析,提出了注浆加固复合体等效压缩模量的数学模型,建立了注浆复合体数值计算模型参数的确定方法。以上工作可以为获得可靠的地表变形预测提供方法基础,同时可以为深孔注浆设计优化提供借鉴。     

盾构施工中隧道地层位移与土压力研究

分析了盾构壁后注浆体固化过程的力学性质,阐述了有限元分析法模拟盾尾注浆体的处理方法,对有限元分析法结果进行了分析。     

复杂地层盾构施工信息化及扰动位移控制

以北京地铁十号线麦子店西路站～亮马河站地铁区间隧道工程为背景,针对砾石层等复杂地层孔隙及渗透率大、盾构施工过程注浆压力及注浆量等参数控制困难、土体位移和地表沉降预测及控制困难等相关技术和理论问题,通过模型试验、数值模拟、现场实测等综合方法,对土压平衡及壁后注浆方案优化、施工参数优化等问题进行系统的研究,利用现场监测数据,调整施工方案及参数,实时反馈。从而在确保该工程安全、优质、高效的同时,为今后复杂地层条件下,盾构隧道的施工、地面环境的保护提供理论指导和依据。     

土岩复合地层中盾构施工引起的地表位移预测

盾构穿越上软下硬土岩复合地层时极易引起地表沉降。为探究其规律,分析了盾构开挖面在复合地层中的收敛模式,考虑了层状地层对地表位移的影响,对传统的随机介质理论进行了简化,推导了复合地层中盾构施工引起的地表位移计算公式,依托杭州环城北路—天目山路盾构隧道工程进行了地表沉降的计算和可靠性验证,搜集并分析了26组地表沉降实测数据,反分析计算得到了对应的土体损失率,并进一步分析了土体损失率的分布及取值规律。结果表明：简化方法与传统随机介质理论计算结果相近,计算曲线与实测数据相吻合;复合地层中的土体损失率分布在0.09%～2.2%,与黏性土中类似;同一工程（区段）中土体损失率随硬岩比的增大而减小,且大致呈线性相关。     

含空洞地层中双线盾构施工引起的土体位移研究

浅地层存在空洞是盾构施工导致土体位移过大的重要诱因之一。为有效计算土体位移,首先引入空洞收敛率,推导了空洞收敛变形造成的上部土体位移计算公式,再综合考虑双线盾构施工、空洞移动及收敛变形、正面附加推力、盾壳与土体摩擦力、附加注浆压力的影响,推导了含空洞地层中双线盾构施工引起的土体位移计算方法,结合算例对不同盾构施工因素、空洞半径、空洞中心埋深、空洞位置影响下的土体位移规律进行了研究。研究结果表明,引入不同盾构施工因素能更精确的计算开挖面前方的土体位移;接近先开挖侧隧道的空洞会对土体位移造成更大影响;接近空洞的地表沉降量随空洞埋深的增大而减小,远离空洞的地表沉降量随空洞埋深的增大而增大。     

含空洞地层中双线盾构施工引起的土体位移研究

浅地层存在空洞是盾构施工导致土体位移过大的重要诱因之一。为有效计算土体位移,首先引入空洞收敛率,推导了空洞收敛变形造成的上部土体位移计算公式,再综合考虑双线盾构施工、空洞移动及收敛变形、正面附加推力、盾壳与土体摩擦力、附加注浆压力的影响,推导了含空洞地层中双线盾构施工引起的土体位移计算方法,结合算例对不同盾构施工因素、空洞半径、空洞中心埋深、空洞位置影响下的土体位移规律进行了研究。研究结果表明,引入不同盾构施工因素能更精确的计算开挖面前方的土体位移;接近先开挖侧隧道的空洞会对土体位移造成更大影响;接近空洞的地表沉降量随空洞埋深的增大而减小,远离空洞的地表沉降量随空洞埋深的增大而增大。     

泥水盾构在岩溶地层中的施工技术

针对广州市轨道交通9号线隧道地层中溶（土）洞的处理方法进行研究并采取针对性的措施,通过对掘进措施、刀具配置情况、磨损情况以及地面沉降情况等进行研究,从而确保盾构施工时的沉降控制和刀具能够满足盾构的长距离掘进要求。     

盾构施工引起的土体位移计算公式

为计算由盾构法隧道开挖引起的周围地层变形,总结目前已有的计算公式,对由正面附加推力、盾壳与土体之间的摩擦力和土体损失等引起的土体变形分别计算,然后把所得结果进行叠加得到盾构引起的总土体位移。     

污染地层泥水平衡盾构施工关键技术

以北京地铁7号线08标百子湾站—化工路站区间隧道穿越污染地层为工程背景,根据土层和地下水污染情况,基于泥水平衡盾构施工的特点,对现有泥水平衡盾构进行了创新性改造,采用加强型盾尾刷、卡箍式泥水管路连接方式,在隧道内布置有害气体吸附装置和监测仪,增强了盾构在污染地层中的适应性。并在施工过程中及时进行二次补浆、采用改良装置封闭洞门和加强洞内通风等施工措施,有效避免施工人员接触污染物,确保了人员安全。     

盾构施工引起的地表沉降分析

通过对由盾构施工引起的地表沉降进行了深入研究,对某地铁隧道盾构施工过程的数值模拟和经验公式计算,分析了盾构推进过程中地表处土体的位移和变形以及沉降分布规律,得出数值模拟的地铁隧道横向地面沉降分布曲线与实际沉降非常接近.     

盾构隧道施工位移控制技术

从盾构机制造及盾构施工隧道管片姿态控制的角度讲述了盾构隧道与设计线路隧道的关系。此文,可作为盾构法隧道施工中根据工程线路实际情况进行盾构机选型、施工控制、盾构掘进姿态与管片隧道成形位移分析的参考。     

地铁盾构施工地层变形智能监测方法研究

文中为提高地铁盾构施工地层变形监测结果的准确度,保障施工安全,提出了一种智能、高效的监测方法。首先,了解工程施工的各项信息与现场条件,布设基准点与变形监测点。其次,在基准点与变形监测点所在位置安装传感器,采集地层监测数据。最后,对监测数据进行预处理,并从中提取盾构施工地层变形特征。在此基础上,设定监测预警值,实时监测地铁盾构施工地层的动态变化,确定地层变形预警等级,并发送监测预警信息。试验分析结果表明,该智能监测方法应用后,各个测点所在位置的变形位移监测值与实测值更加接近,监测准确度得到了显著提升。     

长沙地铁孤石群地层盾构施工技术

以长沙地铁盾构施工的实践为例,从工艺特点、施工原理、孤石群地层探测、盾构优化改造、孤石群地层掘进、跟踪注浆、灰岩掘进、安全控制等几个方面,详细论述了孤石群地层盾构施工技术。通过施工效果反馈该技术运用的科学性和适用性,为城市地铁盾构的安全快速施工提供借鉴和参考。     

盾构隧道开挖引起的土体位移有限元分析

为了研究某地铁隧道过江段开挖施工引起的土体位移变化情况,建立了隧道盾构施工的有限元模型,基于生死单元法模拟了过江段盾构隧道开挖过程,计算了盾构施工不同阶段的土体表面沉降量及土体竖向和横向位移沿深度变化情况。研究表明土体位移随盾构开挖过程逐渐变化,竖向位移沿地表至隧道埋深处逐渐增加,隧道位置处的侧向位移量最大,且土体位移与盾构参数有密切关系。     

盾构施工扰动与地层移动及其智能神经网络预测

讨论了城市地铁区间隧道盾构掘进中对土体的施工扰动及引起地层移动和地表变形沉降的力学机理 ,概括了施工扰动影响的主导因素。结合上海市地铁 2号线的工程实践 ,采用了人工智能神经网络技术对地表沉降进行了预测 ,经与现场实测值作对比分析 ,论证了上述软科学方法的可行性和适用性     

地铁盾构穿越建筑物施工位移的数值解析

我国现代城市的建设过程中,高层建筑以及高架桥梁等建筑物十分常见,而这些建筑物大多都是采用的桩基基础,但是由于受到线路以及地下空间的限制,盾构隧道往往不可避免地要从桩下或者桩侧处穿过。本文就是在总结地铁盾构施工的控制原则以及盾构通过临近群桩的动态预测方法的基础上,分析了盾构穿越建筑物时的施工位移情况。     

北京地区典型地层盾构施工引起地表沉降分析研究

以北京地铁6号线二期玉—郝区间隧道、14号线菜—西区间隧道和九—大区间隧道为背景,通过对不同地层盾构施工引起的地表沉降实测数据进行分析发现:砂土地层对土仓压力敏感性最强,砂土及黏土地层对同步注浆量及注浆压力的敏感性都强,而卵石地层由于自身的成拱性质对同步注浆量及注浆压力的敏感性相对较弱,且它的变形具有滞后性;砂土地层测点的先行沉降量最小,黏土地层测点的先行沉降量最大;砂土地层测点的最终沉降量最大,而卵石地层测点的最终沉降量最小;砂土地层及卵石地层中测点在盾构通过后稳定所需的时间较短。     

盾构施工引起地表变形的人工神经网络研究

讨论了地铁区间隧道盾构施工引起的地表变形机理,并结合某地铁工程的实践,利用神经网络技术处理非线性问题的优势,应用人工神经网络对地表沉降进行了预测,经与现场实测值作对比分析,证实该方法具有较高的准确性.研究表明,该方法对处理此类非结构性规律的多因素综合影响问题较一般方法具有更强的适应性.     

无水砂卵石地层盾构施工

为降低刀具磨损、尽量减少开仓换刀,无水砂卵石地层盾构施工时,应优先选用不安装滚刀的大开口率刀盘和卵石输出能力强的无轴螺旋,大卵石含量高的地层还应考虑加装大稠度的膨润土液注入系统。宜保持低土压掘进,控制土体改良材料添加量,使卵石能随砂子经螺旋输送机排出。做好同步注浆、盾构配件等环节管理,以保持均衡连续施工。