砂卵石地层大直径盾构连续近距下穿铁路风险控制研究

砂卵石地层作为一种典型的力学性质不稳定地层,因其结构松散、孔隙大、黏聚力小,盾构施工风险高。而大直径盾构在全断面砂卵石地层中掘进时,因对土体扰动大,更易造成地表沉降,加大了施工难度。结合北京地铁新机场线08标某区间大直径盾构不仅要穿越全断面砂卵石地层又要近距连续下穿丰双、大李铁路实例,从设备适应性改造、试验段掘进分析、加固措施、参数控制、现场实测等方面论述了砂卵石地层大直径盾构顺利掘进并且有效控制地面沉降的风险控制技术。     

无水砂卵石地层盾构施工技术

北京地铁4号线国家图书馆站至动物园站盾构区间隧道总长l339．8m，为全断面无水砂卵石地层．线路水平方向呈“C”形，设计最小曲线半径为350m。施工中通过采取对土体塑流化改良，盾构掘进参数优化等措施，隧道全线贯通仅用了65d，同时，各项指标均达到优良工程标准。     

无水砂卵石地层盾构刀具磨损的研究

介绍北京地铁10号线二期17标火器营站-终点站区间及长春桥站-火器营站区间无水砂卵石地层盾构施工采取的措施,展示了无水砂卵石地层对盾构刀具的磨损情况,讨论了刀具磨损的规律及刀具磨损与施工参数的关系。施工前对刀盘进行合理改进,施工中严格控制掘进参数,有效控制地表沉降、维持开挖面稳定,减小刀具磨损,最终使盾构顺利完成无水砂卵石地层施工,并对今后盾构在此类地层中施工提供借鉴。     

无水砂卵石地层盾构刀具磨损状态和规律的技术研究

本文介绍了北京地铁十号线二期17标火器营站～终点站区间及长春桥站～火器营站区间无水砂卵石地层盾构施工采取的措施.展示了无水砂卵石地层对盾构刀具的磨损情况,并讨论了刀具磨损的规律及刀具磨损与施工参数的关系.施工前对刀盘进行合理改进,施工中严格控制掘进参数,有效控制地表沉降、维持开挖面稳定,减小刀具磨损.最终使盾构顺利完成无水砂卵石地层施工,并对今后盾构在此类地层中施工提供借鉴.     

盾构主要施工参数的控制与管理

结合凉水河南岸污水干线工程,总结了φ3.33m加泥式土压平衡盾构在全断面砂卵石地层中掘进主要施工参数的控制与管理,详细分析了盾构掘进过程中施工参数的主要影响因素,指出了工程施工参数控制的关键以及泡沫泥浆复合添加技术在工程中的重要作用。     

复杂环境下土压平衡盾构被动填仓换刀施工技术

洛阳地铁1号线盾构区间以稍密、中密富水砂卵石地层为主,盾构在全断面卵石地层掘进对刀具磨损较为严重,而在该地层中盾构保压尤为困难,采用常压换刀方法需根据地质情况、周边环境情况、管线情况、水位情况等进行综合判断,为解决洛阳地铁1号线丽青盾构区间连续长距离在全断面砂卵石地层下穿建(构)筑物情况下出现的不良工况,结合北京地铁、成都地铁类似地层处理方法,在刀盘、刀箱磨损严重的情况下,通过更换刀具类型,顺利完成了刀具更换恢复掘进,同时通过对盾构掘进过程中出现的问题、掘进参数的对比总结了富水砂卵石地层盾构选型适应性经验,可为今后在类似地层、类似问题提供借鉴。     

盾构法穿越砂卵石层施工技术探讨

结合工程实例,通过盾构掘进参数控制、轴线及盾构姿态控制、渣土改良、同步注浆等措施,论述了盾构法顺利穿越砂卵石地层的关键施工技术。     

富水大粒径砂卵石地层盾构施工适应性研究

以兰州轨道交通1号线奥体中心站—世纪大道站区间右线盾构试验段为工程背景,分别采用泥水平衡盾构机和土压平衡盾构机自两端车站始发,直至中间风井汇合进行到达接收,两盾构机全程穿越富水大粒径砂卵石地层,地质环境复杂、施工难度大。通过盾构机掘进参数、盾构施工难点及监测数据进行对比分析,得到了富水大粒径砂卵石地层盾构施工两种盾构工法的不同点及盾构选型依据。     

砂卵石地层泥水盾构掘进地表沉降规律及影响因素研究

兰州地铁1号线迎门滩站—马滩站区间隧道首次在兰州粗粒径砂卵石地层中采用泥水平衡盾构法掘进,该区间全程穿越富水粗粒径砂卵石地层,需在富水砂卵石地层下穿黄河,地下水压力大,施工环境复杂,地表沉降控制难度大。以该区间泥水盾构掘进为研究对象,对泥水平衡盾构掘进引起的地表沉降规律进行理论及现场实测分析,结合盾构掘进参数的控制方式,分析此类粗粒径砂卵石地层掘进控制与地表沉降的关系。     

谈土压平衡盾构粘土地层渣土改良技术

在粘土地层中进行土压平衡盾构施工易造成掘进效率低、设备损害大,甚至刀盘结泥饼等问题。结合无锡地铁3号线旺庄路站—黄山路站区间穿越全断面粘土层盾构施工案例,提出了盾构在粘土地层中掘进采取的渣土改良技术措施与盾构推进参数,为今后类似工程提供参考和借鉴。     

北京地铁砂卵石地层盾构刀盘设计改进

对北京地铁4号线北京南站至角门北路站区间隧道盾构刀盘在砂卵石地层施工时的磨损原因进行了分析和研究,制定了完整可行的盾构刀盘现场修复及设计改进方案,使其更加适应砂卵石地层掘进施工,延长了刀盘使用寿命,节省了工程投资,为城市地铁盾构长距离掘进提供了经验。     

北京地铁砂卵石地层盾构刀盘设计改进

对北京地铁4号线北京南站至角门北路站区间隧道盾构刀盘在砂卵石地层施工时的磨损原因进行了分析和研究,制定了完整可行的盾构刀盘现场修复及设计改进方案,使其更加适应砂卵石地层掘进施工,延长了刀盘使用寿命,节省了工程投资,为城市地铁盾构长距离掘进提供了经验。     

富水砂卵石地层盾构刀盘限径块改造探索

以成都地铁8号线3标段殷家林站～高朋大道站隧道区间右线工程为背景,从掘进参数、限径块改造等方面进行了技术研究。为今后砂卵石地层盾构施工提供了有益的借鉴和参考。     

强透水砂卵石地层泥水盾构掌子面塌方处理措施研究

强透水砂卵石地层具有透水性强、黏结性差等特点,盾构隧道下穿强透水砂卵石软弱地层易出现掌子面失稳、塌方等问题,对施工效率和安全造成很大影响,掌子面失稳塌方后采取正确处理措施可以有效降低施工风险,避免塌方进一步扩大。结合兰州地铁1号线工程实例,介绍了强透水砂卵石地层盾构施工过程中掌子面塌方处理措施及后续掘进过程中防止进一步塌方的预防措施,经实践验证取得了良好的效果。     

大直径土压平衡盾构在复杂地层中的应用

以都江堰至四姑娘山山地轨道交通土建1标项目的都江堰站至永丰站地下区间和永丰站至蒲阳站区间为工程背景，针对土压平衡盾构穿越高富水、大粒径砂卵石复杂地层进行研究，论述盾构的选型，分析掘进过程中存在的刀盘磨损严重、刀具更换困难、扭矩过大等实际问题，得出相关规律，采取针对性优化措施，从而使得刀盘结构对富水大粒径砂卵石地层的适应性更强，减少换刀频次，提高施工效率，大幅度降低施工成本，为类似地层的盾构施工提供一定的借鉴和指导。     

强透水砂卵石地层泥水盾构掌子面塌方处理措施研究

强透水砂卵石地层具有透水性强、黏结性差等特点,盾构隧道下穿强透水砂卵石软弱地层易出现掌子面失稳、塌方等问题,对施工效率和安全造成很大影响,掌子面失稳塌方后采取正确处理措施可以有效降低施工风险,避免塌方进一步扩大。结合兰州地铁一号线工程实例,介绍了强透水砂卵石地层盾构施工过程中掌子面塌方处理措施及后续掘进过程中防止进一步塌方的预防措施。经实践验证一系列措施的实施取得了良好的效果。     

砂卵石地层盾构施工诱发地表塌陷机理及处置技术研究

结合北京地铁16号线穿越三环路突发地面塌陷事故,探讨了砂卵石地层盾构施工诱发地表塌陷的机理,并以数值模拟方法分析了砂卵石地层这种“极不稳定地层”在施工扰动超过冒落拱承载极限时,围岩土体发生没有先兆的突发塌陷机理;对塌陷事故的处置应从地层处置与盾构掘进控制两方面进行,地层处置是根据地下空洞及周边建(构)筑物状况制定综合地层注浆加固方案.盾构掘进控制是准确及时控制掘进中工作面压力、出土量、背后注浆等施工参数.确保盾构在砂卵石地层掘进时地上地下安全。     

沈阳富水砂卵石地层泥水盾构适应性研究

在砂卵石地层中地铁盾构掘进普遍面临着盾构载荷过大、刀盘刀具磨损严重、开挖面易失稳以及掘进速度缓慢等实际施工问题。为提高盾构在此类地层中的适应性,应选择合适的盾构类型,合理配置盾构设备并使施工参数之间有较好的匹配性,以保障盾构施工顺利高效进行。以沈阳地铁10号线11标砂卵石地层盾构区间为依托,通过对泥水盾构在此类地层掘进的适应性问题进行分析总结,提出了针对性的掘进参数匹配方案、泥浆配比建议以及刀盘刀具配置要求。相关结论可为今后类似地层条件下的泥水盾构施工提供较为全面的参考。     

砂卵石地层盾构刀具动态磨损分析

减小盾构刀具磨损,是保证土压平衡盾构长距离掘进的重要措施.砂卵石地层是一种典型的力学不稳定地层,盾构在此种地层条件下掘进,盾构刀具磨损严重.采用最新动态监测装置,对北京地铁四号线四标角门北路站～北京南站区间隧道盾构刀具进行磨损监测,利用最小二乘法对监测数据进行回归分析.以刀具磨损系数为因变量,以千斤顶掘进速度v、千斤顶推力F、刀盘转速n以及刀盘扭矩T等掘进参数为自变量分别建立回归表达式,在此基础上提出掘进参数的合理选择范围,并建立刀具磨损量与掘进距离的拟合表达式,为工程实际中减小刀具磨损及预测盾构在类似地层条件下的最长掘进距离等提供理论依据.研究结论对于类似地质条件下盾构选型和实际施工有一定的指导价值.     

泥水平衡盾构穿越砂卵石地层时的施工控制

泥水平衡盾构因具有掘进效率高、适用地质范围广等优点成为了修建穿越河流隧道的主要方法,但在富水砂卵石地层中,泥水盾构施工仍面临着种种挑战,如开挖面稳定性差、易超挖和易上浮等问题。结合沈阳地铁10号线在砂卵石地层穿越浑河段盾构施工区间,对泥水平衡盾构施工过程中切口水压、泥浆指标、干砂量、掘进速度、刀盘扭矩等施工参数进行理论计算与实测分析。针对施工中的难点,总结了富水砂卵石地层过河段的泥水盾构在正面稳定、土体损失率和隧道上浮等方面的关键控制技术,为今后类似情况的泥水盾构穿河施工提供了一定参考。