土压盾构机在掘进过程中常压开仓换刀的技术研究

目前城市地铁盾构隧道施工中,往往容易遇到各种地下不明障碍物,致使盾构机刀具磨损严重,以至于再遇到坚硬的地下障碍物时盾构机掘进效率降低,甚至不能掘进.以福州轨交1号线07合同段三叉街站一上藤站区间上行线盾构掘进工程中遇到大孤石为例,研究了盾构机掘进过程中在常压状态下开仓更换刀具的施工技术,保证了盾构机的正常工作,对以后工程遇到类似情况的处理有借鉴意义.     

宁波轨道交通1、2号线越江盾构隧道风险分析及施工技术

宁波市轨道交通1号线江厦桥东站一东门口站区间隧道需穿越奉化江，2号线桃渡路站一鼓楼站区间隧道需穿越余姚汀，越江盾构隧道工程环境条件复杂，施工风险大。结合工程实际工况分析宁波轨道交通越江隧道施丁风险和难点，并说明实际过程中采取的相应施工技术措施，为宁波类似工程中盾构机顺利完成越江施工提供参考依批。     

双圆盾构机过站施工工艺

上海轨道交通6号线10标段首次采用双圆盾构机掘进施工,实现了地铁上下行线一次成活的理想,避免了以往单圆盾构机需来回推进、以及进行第二区间掘进时盾构机的装拆吊运之累。结合工程实际,对比介绍了双圆盾构机分别在德平路站和北洋泾站不同的过站施工工艺,其中采用了八爪替换法和四鼎垫实法、千斤顶顶推法和卷扬机牵引法等施工技术,实现了双圆盾构机顺利过站,降低了工程成本、缩短了工期。     

地铁隧道承压水地层盾构机选型配套及施工实践

随着城市交通事业的蓬勃发展,越来越多的城市陆续修建城市轨道交通项目,其中盾构机施工技术已经是在地质条件复杂的城市轨道隧道施工中的主要技术之一。如济南地区具有承压水作用的全断面风化石灰岩、闪长岩地层,对盾构机的选型配套以及施工措施的实施等方面,存在诸多施工难题。文章以济南地铁R2号线烈士陵园站～开源路站盾构隧道工程为依托,通过查阅地勘资料,并参考国内其他城市类似地层施工经验,就承压水地层盾构机选型配套、刀具配置、掘进参数确定等方面进行研究,获得了适应该地层施工的施工盾构选型和配套模式以及施工工艺参数,对类似工程具有极强的借鉴意义。     

砂卵石地层盾构穿越多重重大风险源施工技术

北京地铁8号线三期大红门桥站—和义站区间隧道盾构施工过程中需要穿越连续重叠风险源,通过优化盾构机选型,采用新型泥浆快速膨化装置辅以优质泡沫改良土壤,依据监控量测结果不断优化调整盾构施工参数,以及一系列的补注浆、严格控制地表沉降等措施,最终盾构安全通过且各项指标均优于控制标准,为类似工况的盾构施工提供了借鉴。     

跨河微型盾构隧道施工风险评价与控制

微型盾构现在越来越多地应用于给水排水等市政工程项目中,尤其是长距离跨越城区甚至是河道的市政工程,而泥浓式盾构机融合了土压盾构机和泥水盾构机各自的优点,更适合于微型盾构隧道施工。笔者以某跨河微型盾构隧道工程为背景,分析泥浓式盾构机在穿越水体施工过程存在的施工风险,进而对风险进行评估分级,并提出安全防范措施,确保工程顺利进行,可供类似工程参考借鉴。     

郑州地铁盾构隧道施工风险源预控措施研究

基于WBS-RBS风险识别技术,邀请专家对风险元素进行两两比较打分,根据打分结果建立判断矩阵,对郑州地铁1号线铁炉站—雪松路站区间盾构隧道施工的风险源进行了辨识和评价,并针对各风险源提出了相应的预控措施。目前该区间的双线盾构隧道已经完工,在预控措施的指导下未出现任何施工事故,相关研究成果可为郑州地铁后续工程及国内类似地铁工程的设计与施工提供参考。     

地铁盾构隧道填仓换刀施工技术研究

为解决盾构施工过程中刀具更换的难题,以武汉市轨道交通8号线洪山区政府站—文昌路站区间工程为依托,研究了填仓和常压换刀过程的系列技术。根据施工情况及地层条件总结出一种盾构填仓换刀施工技术,并给出了开仓准备及填仓换刀的具体流程。经多方面研究表明,该技术手段的应用可以有效地完成盾构机的常压状态换刀工作,保证了盾构掘进施工的进度。     

双螺旋盾构连续穿越古建筑群沉降控制探索与应用

以哈尔滨地铁2号线一期工程人民广场站～博物馆站5个盾构区间连续穿越古建筑群工程为背景,依托双螺旋盾构机防喷涌特性,通过自动化监测、三维有限元整体分析法等手段,有效抑制周边建筑物和地表沉降,在保证施工质量的基础上解决了地铁盾构区间在繁华城市应用中施工安全风险高、建筑物沉降控制难等问题,达到了快速安全通过的目的,有利于城市地下空间施工技术的开发和应用推广。     

新建地铁隧道盾构下穿京杭大运河关键施工技术

以苏州轨道交通5号线竹园路站—港务路站区间盾构下穿京杭大运河工程为背景,从盾构选型、掘进参数、端头加固、沉降监测控制等方面研究盾构下穿京杭大运河施工关键技术。研究结果表明,根据工程实际选择合适的盾构机型、优化掘进参数,进行二次注浆可较好地完成地铁隧道盾构下穿运河段施工。     

双圆盾构隧道土体地表沉降特性

介绍了双圆盾构隧道这种新型隧道形式,与圆形盾构隧道相比,双圆盾构隧道具有占用地下空间小、施工效率高、掘削土量少等优点,但双圆盾构隧道引起的土体位移相对较大,影响范围也比较广。基于双圆盾构隧道的施工特点,通过计算圆形盾构的土体地表沉降,运用土体位移叠加法,研究了双圆盾构隧道引起的土体地表沉降的特性,建立了双圆盾构隧道直径、埋深和地层损失等因素与土体地表沉降的关系。结果表明:双圆盾构隧道的地表沉降槽的形态与圆形盾构隧道相似;双圆盾构隧道的地表沉降量大,影响范围广;双圆盾构隧道的地表沉降与埋深和直径之比有关。     

复兴路隧道南线工程盾构施工技术

以上海市复兴路隧道南线工程盾构施工为例,针对软土地层中盾构施工的难点和特点,如坡度大,地层复杂,桩基下穿越,采用薄壁超宽管片且错缝拼装,穿越江中段,对盾尾密封的要求更加严格等,研究了泥水盾构的施工技术措施和开挖面稳定机理与掘削管理.针对工程难点,采取相应施工技术措施,根据监测数据及时调整施工参数,使盾构施工对建筑物影响降至最低.     

杭州地铁1号线九-下盾构区间施工技术

结合杭州地铁1号线土压平衡盾构施工实践,对盾构下穿河流、建（构）筑物及已成型盾构隧道的技术措施进行了总结,得出一些土压平衡盾构施工实践经验,希望对类似工程有所帮助。     

盾构在矿山法隧道中推进监测分析

以某地铁盾构在先期施工的矿山法隧道中推进为背景,对盾构空推施工时管片的受力变化过程进行了详细的监测和分析,对盾构施工过程中管片受到周围土体的压力变化和管片钢筋内力变化规律进行了总结,管片受到的土压力随时间变化分为两个明显阶段,土压力沿环向分布极不均匀,整体土压力值不高;壁后压浆后,隧道底部管片的钢筋轴力不断增大,但隧道顶部管片钢筋轴力变化不明显。     

冻结法在川气东送管道工程抢修中的应用

川气东送管道工程武汉主干线采用盾构法穿越长江。在盾构到达接收井后,产生隧道被淹,盾构淹没在土体中的险情。叙述了抢修工程采用冻结法对土体进行加固的要点。在施工过程中,对冻结盐水温度、冻土温度等进行实时监测,合理施工,成功解决了抢修中的难点。     

软土地铁隧道纵向不均匀沉降导致的管片接头环缝开裂研究

地铁通车运行后,会因多种原因产生盾构隧道纵向不均匀沉降,诸如列车振动、渗漏、土体不均匀性等。隧道纵向过大,不均匀沉降会严重影响地铁的运行安全。基于某地铁隧道的纵向沉降实测数据,分析了纵向沉降对隧道结构安全性的影响。首先用抛物线分段模拟了隧道的纵向变形,得出了隧道纵向变形曲率;然后以等效轴向刚度模型为基础,建立了隧道纵向变形曲率与隧道管片接头环缝张开量之间的关系。通过对计算结果的分析,可较全面地了解整个隧道的纵向沉降以及隧道管片环缝张开量的现状,从而为软土隧道的运营阶段维护、改善结构和防水设计、施工方法等提供依据。     

盾构隧道施工引起的地面变形计算方法研究

假定土体不排水,利用弹性力学的Mindlin解,推导正面附加推力、盾壳与土体之间的摩擦力引起的地面变形计算公式;提出土体损失引起的三维地面变形计算公式。将正面附加推力、摩擦力和土体损失引起的地面变形计算公式叠加,得到盾构施工引起的地面变形计算公式,该方法适用于施工阶段。算例分析表明,该方法的计算结果与实测值相当吻合。盾构施工引起的纵向地面变形曲线呈“S”形;隧道开挖面上方处轴线两侧的地面产生隆起现象;在正常施工时,盾壳与土体之间的摩擦力对地面变形的影响远大于正面附加推力。     

大断面盾构隧道施工抗浮计算研究

基于大断面盾构隧道施工中经常碰到的上浮问题,首先讨论了盾构隧道施工中管片上浮的原因:水、注浆所用浆液、泥水盾构所用泥浆等所产生的浮力,以及建筑间隙的存在、施工过程对上覆土的扰动等,都可能是盾构管片上浮的原因.进而对盾构隧道抗浮问题进行了计算分析,在上覆土荷载及管片自重荷载之和小于管片所受浮力的情况下,重点考虑了邻接管片对上浮管片的约束作用(管片环间的摩阻力以及管片纵向连接螺栓自身的抗剪切能力),以及剩余力对上覆土产生的压缩效应.分析结果表明:隧道上浮问题的产生与否不仅与管片自重、上覆土荷载以及受到的浮力大小有关,也与管片本身特性有关;隧道抗浮控制既可以从改善上覆土性能,增加上覆土厚度入手,也可以从改善管片自身受力性能入手,诸如增加纵向螺栓数量、加大螺栓直径、加大螺栓紧固力、设置剪力键等.     

盾构工程渠箱下端头水平加固技术

盾构工程在始发和到达施工中需要进行端头加固,如果市政渠箱妨碍了地面加固,则盾构工程可能面临涌水涌砂的风险。文中介绍了水平注浆工法,该工法有效加固端头土体,既保护了市政渠箱,也保证了盾构安全到达。     

不同施工工况下双圆盾构引起的土体沉降研究

采用随机介质理论,推导出双圆盾构隧道施工时正常工况和旋转工况下由于土体损失引起的土体沉降计算公式。算例分析表明：本文方法地面沉降预测结果与实测值比较吻合;旋转工况下双圆盾构隧道施工引起的土体沉降曲线呈不对称,最大沉降值出现在向下旋转一侧,能较好的解释实测地面沉降曲线不对称的原因。在相同土体损失率时,与正常工况相比,旋转工况产生的最大沉降量变小,但沉降槽宽度变大。两者引起的土体沉降沿深度变化规律也有区别。