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。     

浅覆土大纵坡盾构施工技术

针对武汉地铁11号线生物园站~光谷四路站盾构区间隧道浅覆土、大纵坡等疑难问题,采取了地面土体加固、洞内注浆加固、控制盾构的推力、推进速度、盾构姿态等措施及技术参数控制,实现了科学、合理、安全快速掘进,减少地质超挖量、有效避免地面沉降产生,实现盾构安全、快速施工~([1-2])。     

双线盾构隧道地表沉降及管片圆周应力分析——以昆明地铁迎滇区段为例

为了解软弱地层双线隧道盾构施工过程中地表沉降及管片圆周应力的变化规律,以昆明地铁迎滇区间段为研究对象,采用数值模拟方法建立双线隧道盾构施工三维有限元模型,并对盾构施工过程进行模拟分析。结果表明:隧道盾构施工过程中不同介质交界处是诱发工程灾害的关键位置,施工过程中应加强监测;监测断面距开挖面越远,地表沉降量越小。隧道右线开挖至12环时,左线12环管片圆周的大、小主应力值最大,最大值分别为2.5 MPa和2.4 MPa,且左线管片的大主应力与小主应力均随管片环数的增加呈逐步减小趋势;右线施工过程中,左线和右线管片圆周大主应力的最值随盾构环数的增加基本呈逐步减小趋势。     

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。     

预制式设备安装系统在输水盾构隧洞的研究应用

盾构法输水隧洞在水利工程中应用广泛,但大部分工程后期设备安装需在盾构管片上打孔,为避免盾构隧道因打孔植筋带来的盾构管片结构的安全性破坏,在管片内预埋不锈钢套筒,后期结合外挂槽道构成了盾构隧道设备的新型安装系统。这种预制安装技术将后期设备安装工序前置,提高盾构隧洞设备安装质量和施工效率,降低盾构隧洞施工风险和成本。     

盾构管片质量缺陷分析与控制

盾构管片是隧道采用盾构法施工的衬砌预制构件,是隧道的最内层屏障,承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构,盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全,影响隧道的防水性能及耐久性能。盾构管片因使用环境差,使用年限久,防渗要求高,对其质量要求很高。但在脱模后其表面存在较多的气泡、裂纹、色差等质量问题,不但影响管片的抗压强度和抗渗要求,而且增加修补的工作量,增加了施工成本。因此,减少管片表面的气泡、裂纹等质量问题,是管片质量控制中的重要环节~([1])。     

湛江湾跨海盾构隧道工程施工技术

详细的介绍了湛江市湛江湾跨海盾构隧道的施工技术,分析了施工过程中遇到的问题及处理方案,阐述了盾构隧道管片生产和盾构隧道掘进的质量检测方法与效果.     

小净空工作井盾构高效掘进施工技术总结

随着我国城市建设的快速发展,城市隧道工程越来越多的用到盾构施工技术,但城市空间有限,盾构始发井空间小,严重影响盾构掘进效率。结合福州220kV东台-盖山线路缆化工程电力盾构隧道施工,通过合理的施工组织,改造渣土车、管片车等施工设备,改进物料运输及掘进接收同井施工工艺,提高小净空工作井条件下盾构掘进效率,总结相应施工技术。     

预制盾构管片混凝土配合比的优化及应用

一、引言预制盾构是一种使用机械潜挖隧道的新型施工方法,具有进度快、作业安全、防水性能好、地表沉降小等优点,是修建越河跨江隧道和城市地铁的主要施工方法。管片是盾构工程中最重要和最关键的钢筋混凝土构件,采用蒸汽养护工艺生产,管片性能的优劣对盾构隧道工程质量和服役寿命     

盾构隧道壁后注浆压力对地表沉降的影响分析

为直观了解盾构隧道施工过程中壁后注浆压力对土体变形的影响,分析盾构隧道注浆压力大小对管片上浮的影响,保证在隧道施工过程中采用合理的注浆压力,控制地表变形量。采用FLAC3D软件对上海某越江隧道施工过程进行了数值模拟,分析注浆压力对管片上浮的影响。结果表明:在不同注浆压力及不同分布形式情况下,土体受扰动程度差异较大;当注浆浆液充填等待层后,随着注浆浆液逐渐硬化,盾构隧道管片会逐渐形成上浮趋势,上浮量与注浆压力有关,当注浆压力控制在0.2～0.3MPa时,地表变形量可以得到有效控制,所以施工中应该值得注意。同时也为今后的盾构隧道数值模拟与现场施工提供参考。     

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。     

黄土地层盾构隧道长距离下穿湖泊安全性研究

为评价盾构隧道下穿湖泊的施工安全性，依托西安地铁 8号线曲江池西路—曲江池寒窑区间工程，采用多物理场耦合软件建立黄土地层盾构隧道下穿曲江池的隧道开挖模型，并选取四种典型工况从盾构开挖面稳定性、盾构施工地表沉降以及盾构管片结构安全性三个方面进行分析。研究结果表明:随着盾构隧道开挖，围岩塑性区范围逐渐增大呈现“水平椭圆”状，且四种典型工况下未出现贯通盾构开挖面与地表以及贯通左线与右线围岩的塑性区，即盾构施工过程中开挖面相对稳定；四种典型开挖工况下的施工地表沉降量最大值为 20．42ｍｍ，出现于隧道线正上方地表，满足规范要求；管片结构的最大主应力与最大剪应力数值较小，均出现于隧道前半段的拱腰处，盾构管片受力相对安全。研究成果对于保证盾构下穿湖泊安全施工具有重要工程意义，也可为类似工程的建设和运营提供借鉴和参考。     

湛江湾跨海深水盾构隧道外荷载监测试验研究

湛江湾隧道是国内首条采用盾构法施工的跨海隧道,施工及运营期间将承受海底60m水头压力。为了解隧道外侧真实荷载情况,该文创新了深水海底隧道管片外水土压力监测方法,成功有效监测到盾构管片外侧水土压力值。监测成果显示,深水软土盾构隧道外荷载仍以水压为主,水压分布符合静水压强分布规律,监测方法与成果对今后沿海深水软土盾构隧道的设计施工监测具有非常重要参考价值。     

盾构隧道下穿铁路群的路基加固及沉降分析

以福州地铁二号线(上洋站—鼓山站区间)为依托工程,盾构隧道下穿段要求施工对铁路两轨造成的沉降差异应控制在5 mm以内,因此有必要通过建立三维有限元模型对盾构隧道下穿引起的铁路路基沉降进行数值分析。通过MIDAS/GTS有限元软件建立数值模型对下穿工况进行模拟,研究总结了铁路轨道走向以及隧道掘进方向地表沉降的规律。数值模拟结果表明,在对地铁下穿段范围内的土体采取注浆加固措施后,盾构隧道施工对既有铁路路基造成的不均匀沉降可以得到有效的控制;同时,计算得到的管片注浆参数及盾构机内土舱压力为相似盾构隧道下穿工程的设计、施工提供了重要的参考依据。     

地铁盾构施工物资设备精细化管理

介绍盾构施工物资设备精细化管理武汉地铁11号线生物园站～光谷四路站区间及十四局公司自有盾构机外租项目施工过程中物资设备管理情况,丰富开拓了物资设备的管理思路,有效解决了现场施工过程中物资设备管理的一些难题,为整个工程项目进度的加快、质量的有效保证、成本的降低、经济效益的提高提供了有效保障。     

小半径曲线盾构隧道研究的几个问题与初探

以三版(92/03/13)地铁设计规范中线路平面最小曲线半径的取值标准为切入,指出曲线最小半径的取值和地铁线路的分类有关,认为其他行业对盾构隧道的最小半径取值标准规定未基于实际使用服役环境工况,预测未来城市复杂环境下地下管廊基础设施的规划、设计和建设不可避免面临更多的小半径曲线盾构隧道。结合工程实测数据,对小半径盾构隧道管片行为进行了分析,发现小半径曲线段盾构施工总推力与直线段存在明显差异,认为合理控制小半径曲线段施工管片所承受的不平衡推力、保证管片与围岩体之间开挖空隙的有效注浆填充及提高注浆体初凝强度应成为预防管片病害的关键性技术。对小半径曲线盾构隧道土压力问题进行了浅析,认为水平向土拱问题和经典太沙基所提出的竖向土拱问题共同构成小半径曲线隧道的两类土拱问题;同时,小半径曲线盾构隧道中主应力轴旋转所产生的强度问题值得注意。     

盾构管片外侧渗压计埋设装置设计与应用

该文通过湛江市鉴江供水枢纽跨海隧道管片外侧渗压计的埋设施工,研发一种盾构管片外侧渗压计的埋设装置,可解决隧道衬砌管片外渗压计的安装难题,降低安装成本,并且这一优势在隧道埋深大或隧道上方有建筑物时尤为突出。     

连续小曲率盾构掘进过程中管片及周边土体状态研究

随着城市开发进程,小曲率盾构的应用已是社会发展的需要,为开展小曲率盾构施工中盾构管片及周边土体状态研究,采用midas GTS NX建立连续小曲率盾构数值模型,以准确的实现盾构掘进的施工过程。根据研究分析表明：盾构掘进通过连续小曲率拐点后,掘进管片中的最大轴力和弯矩值均突然降低;盾构的掘进直接影响掘进段正上方地表变形,地表变形最大处位于进洞口处;曲线隧道对盾构两侧土体有明显的整体偏移影响,而在连续小曲率拐点处的双重曲率的耦合作用下,隧道凸出侧土体的变形更大,表现出来的位移变化规律更为复杂。     

地铁区间极小间距下穿高铁盾构隧道施工方法分析

以北京１２号线地铁区间极小间距下穿京张高铁盾构隧道为工程背景，数值模拟了台阶法、临时仰拱台阶法、ＣＤ法以及ＣＲＤ法施工过程，揭示了下穿工程地层变形、地表沉降、盾构管片变形以及支护结构受力特征等规律。研究结果表明:地铁区间施工拱顶和仰拱围岩变形最大。地表最大沉降位于地铁双区间隧道中心截面，越靠近中心地层变形叠加效应越明显，距离超过２０ｍ的地层主要受单线隧道施工影响，且变形大幅降低；地铁施工引起盾构管片最大变形在双区间中心截面±１５ｍ范围内，为减小盾构隧道变形，可局部加固距地铁区间较近３０ｍ段管片；在台阶法基础上设置临时仰拱后，不仅减小了初支因弯矩产生的应力，还能充分利用锚管的锁脚作用，临时仰拱台阶法有效控制了地层变形。     

盾构法隧道工程预制管片的生产质量控制案例研究

随着盾构法的普遍运用,盾构管片的需求在增加。此文通过对杭州地铁3号线一期土建隧道管片的分析,针对混凝土管片生产和施工过程中易出现的质量问题,从生产原料、制作工艺、运输存放、拼装试验、维修检测等方面研究混凝土管片的质量控制方法,并提出预制管片的质量控制及施工管理措施。