软弱地层土压盾构下穿老旧棚户区沉降控制技术研究

以长春地铁6号线双丰站至长春西站盾构区间工程为依托,总结了在软弱地层中盾构近距离下穿老旧棚户区的地表沉降控制技术,通过采取优化施工参数、回填水井和超前注浆的措施,改善了原有地层的密封条件,提高了掌子面周围地层的整体性和稳定性,实现了地表沉降量控制在3mm以内。保证了地表沉降安全可控,为类似工程提供了施工经验。     

超大直径泥水盾构下穿围堰堰堤沉降规律分析

为掌握汕头苏埃通道大直径泥水盾构穿越围堰的变形规律,分析围堰所处地质情况、结构设计与变形情况,得出大直径泥水盾构施工围堰的超前沉降量主要集中在刀盘距测点1倍洞径范围;东线掘进速度快、注浆量小,西线掘进速度慢、注浆量大,使东线通过和脱出盾尾后的沉降占沉降总量比例小于西线,后续沉降量占总沉降量的比例大于西线;围堰处地层经过...     

超大直径土压平衡盾构穿越铁路沉降分析

直径14m以上的超大直径土压平衡盾构下穿越铁路在国内尚没有工程先例.以上海迎宾三路隧道超大直径(14.27m)土压平衡盾构机下穿101铁路为背景,采用PECK法和三维有限元数值模拟方法,研究了盾构斜交下穿铁路的地层变形规律.通过对比分析,列车荷载对地面沉降影响不大,在计算中可以略去.施工时地层损失率宜控制在0.2％以内,结合工程实际情况,分段制定施工措施并推荐施工参数.采用二次补浆的办法,通过设置注浆孔进行压力注浆,成功控制了工后地面沉降.     

超大直径盾构隧道始发关键技术

南京市纬三路过江通道工程Φ14.93 m泥水平衡式盾构已成功始发。南京纬三路过江通道工程位于南京长江大桥和已建成通车的南京长江隧道之间,是长江上第四条过江公路隧道,其直径大,承受水压高,所处位置地质情况复杂,隧道部分段要穿越上软下硬的复合地层,施工风险大;过江段采用X型交叉过江方案,隧道内部为单管双层结构形式。过江段隧道采用泥水气压平衡盾构机进行施工,一次性掘进距离长。盾构机始发作为盾构隧道施工的关键技术,包含了许多周到细致的工作。针对盾构机始发前各种工作的准备,总结出南京纬三路过江通道工程盾构机始发关键技术,为今后类似工程提供参考。     

盾构隧道下穿既有线沉降控制技术

随着社会进步、城市的快速发展,盾构隧道下穿既有线施工工程将会应用于城市地下轨道建设中。结合深圳地铁11号线地下隧道施工工程进行分析研究,总结出施工经验以供参考。     

超大直径泥水盾构盾体加工工艺研究

直径大于15m的超大直径盾构盾体存在运输、吊装及焊接变形等诸多问题,以深圳市某隧道工程?15.80m超大直径泥水盾构为背景,分析了大直径盾构盾体制造过程中的技术难点,并针对这些问题提出了径向分块,轴线分段的整体设计方案。同时根据总体方案而引出的盾体圆度难控制及分块之间法兰板后加工成本高等具体难题进行研究,本文通过了合理的加工顺序及焊接工艺控制方法,减小焊接变形,控制盾体的整体圆度及焊后法兰板产生间隙,从而实现了大直径盾体的低成本高质量制作。     

超大直径泥水平衡盾构施工对近距离隧道沉降及水平位移影响研究

以某超大直径泥水平衡隧道工程为背景,通过现场实测的方法,从地面沉降、地层水平位移、成环隧道直径变化等方面,研究分析超大直径泥水平衡盾构隧道施工对已建隧道的影响机理,提出合理的施工控制措施,为类似超大直径盾构隧道工程设计、施工提供经验。     

超大直径盾构近距离穿越运营中轨道交通施工技术研究

以上海北横通道盾构穿越运营中的轨道交通案例为背景,提出超大直径盾构近距离穿越运营中轨道交通施工技术,并采用轨交10号线隧道结构沉降监测数据验证穿越施工技术的可行性。轨道交通隧道结构竖向位移原位监测数据表明,超大直径盾构近距离穿越运营中轨道交通的施工技术满足被穿越既有地铁隧道的变形控制要求,该穿越施工技术可为沿海软土地区相似工况条件下盾构近距离穿越运营中轨道交通线路提供施工借鉴。     

超大直径泥水平衡盾构施工时建筑物保护技术研究

通过分析泥水平衡盾构施工引起地表沉降的机理,并结合超大直径泥水平衡盾构施工实例,从切口压力、泥水指标控制及同步注浆管理等方面探讨超大直径泥水平衡盾构施工建筑物沉降的控制技术.结果表明,通过合理的设定盾构推进切口压力,重浆循环模式,采用“双控”同步注浆模式,有效地控制了建筑物沉降,并且房屋不均匀沉降系数满足房屋保护要求.     

大直径盾构近距离下穿既有隧道风险控制研究

为了减少大直径盾构在砂卵石地层近距离下穿既有地铁隧道的不利影响,以北京地铁08标2#风井～3#风井区间盾构工程为背景,从盾构关键部件改造、试验段掘进参数优化、施工过程中采取的措施等方面研究了砂卵石地层大直径盾构顺利掘进并且有效控制既有地铁隧道变形的控制技术。采用数值模拟和现场实测相结合的方法,研究了盾构掘进过程中既有地铁隧道的变形分布规律,结果表明采取措施后的结构变形满足水平位移±1mm、垂直位移(沉降)3mm以及综合维修轨道变形±3mm的要求,验证了上述风险控制措施的有效性,该工程的顺利实施可为今后类似工程提供有益的借鉴。     

盾构隧道施工时地层沉降模型试验研究

随着我国经济的发展,地铁已成为改善城市交通拥堵状况的主要途径之一。但地铁隧道的施工却又不可避免地带来诸多安全隐患,例如,由于隧道施工时土层的沉降,导致管线的破裂。本文旨在通过室内大型模型试验研究地铁盾构隧道开挖时上覆土层的沉降分布特征,分别测定不同深度地层的沉降值,通过对试验数据的分析与整理,得出沉降沿地层深度的分布规律。结果表明:同一深度的地层沉降基本符合peck公式曲线;地层沉降槽的宽度值i不会随沉降量的增加而变化,只与该地层的所处深度有关;并根据试验得出沉降槽宽度i的经验公式。     

基于改进BP网络的盾构隧道开挖地表沉降预测

盾构隧道施工中引起的地表沉降是衡量开挖方式是否合适的关键指标。文中在介绍BP神经网络及盾构施工引起变形情况的基础上,对基于BP神经网络的盾构隧道开挖引起的地表沉降预测进行了研究,考虑了训练样本中奇异数据的剔除,采用变步长的方法,并选取适当的动量项系数,综合考虑各种影响因素,建立了盾构隧道开挖引起的地表沉降预测的BP网络模型,并对广州地铁二号线进行了具体的预测分析。分析结果表明:理论计算结果与工程实际情况一致,误差小于5%,所建立的预测模型是令人满意的。     

盾构施工引起的横向沉降模式及其识别

地表沉降是盾构施工质量及环境控制的重要指标。然而由于具体施工参数、地质条件及地表边界条件的复杂性和不确定性,实测地表沉降大小及其分布形态往往与理论、经验的预测结果之间存在较大的差异,正确解读这种差异性,分析其隐含的物理、力学意义,对信息化施工控制意义重大。鉴于此,根据大量实测数据以及盾构施工力学原理,归纳提出几种常见的典型沉降曲线模式,并将其形态特征与施工工况条件对应起来,可以将实测地表沉降数据的变化及时、科学地解读出来并指导施工合理进行。此外,由于施工数据与监测数据量巨大且离散性大,人工模式识别需要实时在线且经验丰富的专家,且存在耗时长、工作量大等缺点,针对这种情况,本文建立的计算机模式识别和远程数据传输可有效解决该问题,且经过工程实例验证是可行的。     

盾构下穿机场跑道的数值模拟研究

以上海地铁10号线空港一路-虹桥机场东站区间隧道工程为背景,结合现场检测数据及各项掘进参数,采用有限元分析软件建立了有限元模型。对盾构隧道下穿机场跑道施工过程进行数值分析,通过与实测结果的对比验证了模型的有效性。在此基础上对无飞机冲击荷载影响下的隧道开挖过程进行计算,得出了开挖过程中跑道及下部土层的沉降变化规律,并比较分析了跑道结构的存在对地表变形的影响。结果分析表明跑道结构的存在减少了开挖引起的地表沉降,同时分析了隧道开挖影响下机场跑道结构受力的最不利部位,为盾构实施穿越提供了重要依据。     

盾构地表沉降的数值分析及归一化模型建立

采用ABAQUS有限元分析软件,建立三维弹塑性模型,分析了不同隧道埋深H、直径D、土体弹性模量E、应力释放率P、静止侧压力系数K₀条件下,盾构开挖对地表变形的影响。通过灰色关联分析,建立了各因素与地表沉降关系。综合考虑各种因素影响,采用归一化处理方法,建立了由于盾构施工导致地表沉降计算公式。分析表明,盾构施工过程中,不同因素与地面沉降关联强弱不同,由大到小依次为K₀＞H＞D＞P＞E,即静止侧压力系数K₀对地面沉降最为敏感。应用建立的归一化地表沉降计算公式,对实际盾构施工引起地层位移进行了计算,结果与实测地表沉降规律一致,可供类似工程参考。     

大直径隧道盾构穿越机场滑行道沉降控制

介绍了虹桥综合交通枢纽仙霞西路隧道大直径泥水盾构在浅覆土条件下穿越机场滑行道的沉降控制技术。采用PLAX IS2D有限元软件计算盾构推进对跑道的变形。为满足机场绕滑道的技术要求,地层损失率应控制在0.2%以内;在施工中采取将切口水压波动幅度控制在0.01~0.02 MPa;出土量误差控制在±0.5%以内;盾构掘进速度控制在10 mm/m in以内;根据地表沉降情况,在离盾尾8~10环的位置进行二次注浆。     

大直径土压平衡盾构掘进引起的地表沉降分析

为研究大直径土压平衡盾构掘进对地表沉降的影响,以迎宾三路隧道新建工程为背景,基于ANSYS与FLAC3D软件,建立了大直径土压平衡盾构穿越地层的三维模型。数值模拟结果表明,大直径土压平衡盾构施工会引起较明显的地表位移;数值模拟结果与经验公式及实测数据相吻合,证明了该数值模拟结果的可靠性以及等代层在本模型中的适用性;土仓压力取值过大或者过小会破坏土体极限平衡,造成过大的地表位移;当土仓压力在适当的范围内取值时,其大小变化对地表沉降基本无影响。     

盾构掘进参数与地面沉降控制

在施工过程中依据监测结果，不断修正和选取最佳掘参数，以保证隧道工程质量，控制地面沉降。     

盾构机过矿山法圆形隧道的施工实例

本文通过一个成功的施工实例,描述了盾构拼管片通过矿山法隧道的施工方法,对盾构工法的类似工程有较好的借鉴作用。