盾构直接切削大直径钢筋混凝土桩基试验研究

基于苏州地铁盾构切削穿越14根大直径桥桩工程需要,开展盾构直接切削两根直径 1 200 mm桩基的现场试验,分析切桩效果及机制、掘削参数特征、刀具损伤规律等,并探讨研究盾构直接切削大直径桩基的可行性及关键技术。试验表明：贝壳刀可适用于直接切削桩基,以剪切切削与侧向挤碎的方式破除混凝土,切筋机制为剪切切削;钢筋受周边混凝土的包裹固定情况是其能否被有效切断的关键因素;作用于桩身的推力值、扭矩值与切深近似成线性关系;切桩时推速的波动幅度较大,易造成刀具合金崩裂;切削侧部桩相比中部桩对刀具的损伤更大。根据试验结果,提出超前贝壳刀的配置方案以及分次切筋的切削理念,建议推速设定值不超过2 mm/min,刀盘转速宜用中档。试验成果成功应用于苏州切桩工程,试验与实践共同表明盾构直接切削大直径桩基是可行的。     

盾构穿越厂房切削钢筋混凝土桩基施工技术

以上海地铁7号线北延伸陆翔路站—潘广路站区间隧道工程为背景,从盾构设备改造、盾构推进控制、施工监测3个方面介绍盾构切削钢筋混凝土桩穿越厂房的施工技术,对同类工程具有一定参考价值。     

岩士振动掘削技术研究现状及其发展趋势

详细分析了国内外岩土振动掘削技术的发展概况及其研究应用现状，归纳和总结了岩土振动掘削技术在掘削阻力、功率消耗及施工效率等方面的研究应用成果，并对岩土振动掘削技术的发展趋势作了展望。     

岩土振动掘削技术研究现状及其发展趋势

详细分析了国内外岩土振动掘削技术的发展概况及其研究应用现状,归纳和总结了岩土振动掘削技术在掘削阻力、功率消耗及施工效率等方面的研究应用成果,并对岩土振动掘削技术的发展趋势作了展望。     

软土盾构直接切削钢筋混凝土桩基施工技术

叙述了上海轨道交通10号线5.1标盾构切削钢筋混凝土桩基的施工特点。通过改制盾构刀盘及安装能破碎硬物的装置,在施工中控制总推力、推进速度、刀盘扭矩等参数,不仅顺利地切削桩基,而且控制了施工过程中产生的地表沉降及周边构筑物的沉降。该技术可供类似工程借鉴。     

盾构切削木桩施工的试验研究

上海新建路越江隧道浦西侧分别穿过国际客运码头第九结构分段旧木桩和距离码头约100m的陆上段地下旧木桩。为保证盾构施工顺利，通过在不同工况下用刀具直接切削、破碎木桩的模型试验，研究合理的刀具形式与地基加固强度。为盾构顺利穿越木桩，提供了科学依据。     

盾构掘削刀具简述

随着我国城市化进程的加快以及城市地下空间开发利用率的进一步提高,盾构法施工正在获得越来越广泛的应用,而盾构刀具的正确选择及质量对盾构掘进速度和掘进效率有着重要的影响。介绍盾构刀具的分类和配置原则、切削原理、刀具的材料和制造方法等,并分析盾构刀具的失效机理。指出盾构刀具通常由多种材料复合制成,应分别对盾构刀具的材料和制造工艺进行研究,才能提高国产盾构刀具的质量和市场占有率,加速盾构刀具的国产化。     

超大直径盾构隧道穿越桥梁桩基影响研究

以深圳春风隧道超大直径盾构掘进穿越春风高架桥桩基项目为背景,通过三维数值模拟分析,研究了盾构掘进参数及地基加固措施对桥梁桩基位移及受力的影响。结果表明,掘进参数(如掘进工作面推力和注浆压力)的改变会对桥梁桩基变形与受力产生不同程度的影响,同时桩基加固能有效减小地表和桩基的沉降与弯矩,但会增大桩基轴力。     

大直径泥水盾构下穿机场的施工控制

 上海仙霞西路隧道穿越虹桥机场绕滑道工程采用直径?11.58 m泥水盾构施工。通过分析盾构穿越的风险,给出相应的控制措施。在盾构正式穿越前,通过现场推进试验研究盾构施工参数的调控规律,指导盾构穿越的施工参数设置,最终沉降达到了机场滑道的控制要求。为解决穿越飞行禁区对地表沉降监测范围和频率的限制,采用非开挖技术设置地层水平测斜监测断面,该方法可以及时、准确地了解盾构推进对上方土体的扰动情况。监测数据分析表明非开挖水平测斜监测方法可以在飞机不停航条件下反映盾构穿越机场的土体变形规律,通过该方法可避免监测对机场运营的干扰,对类似工程有重要借鉴意义。     

盾构穿越既有桥梁桩基磨桩技术的研究

基于杭州地铁2号线建国路站—中河路站区间盾构穿越凤起桥6根大直径桥桩工程需要,根据软土地区及大直径桩基特点进行刀具选型,结合Advant Edge FEM有限元软件对贝壳刀的角度进行设计,并对刀具布置方式进行研究。研究结果表明：双面刃、零后角、负前角组成的贝壳刀,结合先行刀与刮刀,采用同心圆三段高差立体刀具布置切削桩基效果最佳。将结果应用到盾构刀盘改进,配合盾构推进过程中的施工控制,对桥面进行沉降监测。监测结果表明：盾构磨桩过河区间中桥面平均累计沉降仅-3.09 mm,未对凤起桥及河流产生明显影响,切削钢筋效果较好且只有极少部分钢筋缠绕在刀具上。此项技术成功应用于杭州地铁2号线凤起桥磨桩工程,可为今后类似磨桩工程提供借鉴。     

顶部集中排烟盾构隧道结构防火保护及关键参数研究

依托江阴靖江长江隧道开展了盾构衬砌管片抗火性能数值模拟及烟道板耐火性能试验,提出了一种新的顶部集中排烟盾构隧道结构防火保护策略.建议行车道层管片采用防火材料进行防护,烟道层拱顶部位管片采用混凝土内衬进行通长保护,烟道板不需进行防火保护.盾构管片模拟结果表明,当管片防火保护层等效热阻大于0.10℃?m2/W时,管片耐火极...     

复合地层双模盾构适应性及掘进参数研究

依托南宁市轨道交通5号线五一立交站—新秀公园站区间隧道工程,论述了土压–泥水双模盾构的选型依据,基于区间右线双模盾构及左线泥水盾构的现场掘进试验数据,详细对比分析不同地质段和不同模式段的掘进参数变化及能源消耗情况,得出相比于单模式盾构,双模盾构在复合地层条件下的适应性。研究结果表明:始发段由粉土、粉细砂与圆砾组成的复合地层中采用的泥水平衡模式严格控制地面沉降,在过江段所在的全断面粉砂质泥岩和泥质粉砂岩复合地层中,土压模式有效规避了泥水盾构易固结泥饼的风险;掘进速率方面,右线双模盾构相对于左线掘进速率增幅达181.44%;能源消耗方面,右线双模盾构的盾尾油脂消耗、水消耗及电消耗较左线分别减少了7.87%,30.32%,30.64%。     

软土地区盾构上穿越既有隧道的离心模拟研究

随着地铁网络不断完善,新建盾构隧道近距离穿越既有隧道的现象越来越多。盾构近距离穿越既有隧道的影响问题,比常规盾构施工的研究更为复杂。结合上海外滩通道盾构上穿越地铁 2 号线工程,采用离心模型试验与现场实测相结合的方法对盾构上穿越对周围地层及既有隧道的影响进行了研究。文中选用排液法在离心场中模拟盾构施工,在国内首次实现了在不停机状态下模拟隧道开挖卸载、地层损失和注浆过程,并分析了盾构上穿越施工引起的地层、新建隧道与既有隧道的纵向位移变化规律。通过现场实测数据分析了既有隧道在盾构上穿越过程中纵向变形与时程曲线的变化规律。     

MJS桩加固对上覆地铁运营隧道影响研究

以长沙地铁4号线下穿2号线运营隧道MJS水平桩加固工程为背景,对MJS水平桩施工期间周围地层孔压、2号线隧道附加应力、竖向位移进行监测分析,获得MJS水平桩施工对周围地层及运营隧道的影响规律。研究表明:MJS水平桩在钻孔期间,对周边地层孔压及隧道受力变形基本无影响;喷浆期间周围地层孔压增量随距离增加线性减小,隧道附加应力和竖向位移有明显变化,最大分别达到1.8 MPa和5.42 mm,但管片受力变形均处于允许范围内。表明MJS桩施工期间,隧道处于安全状态,研究可为类似工程提供参考。     

盾构隧道横向刚度有效率研究

对现有国内外盾构隧道横向刚度有效率的取值进行了整理分析,认为目前通错缝隧道刚度有效率的取值常凭经验判定,缺少足够的验证。基于二环盾构隧道相似结构模型加载试验的结果以及相关研究成果,发现隧道加载时变形与荷载存在着明显的线弹性关系,隧道刚度有效率为一常数,符合修正惯用设计法的理论基础。对上海地铁盾构隧道的研究表明,通缝拼装时刚度有效率为0.67,错缝拼装时刚度有效率为0.75,软弱土体抗力对隧道有效刚度的影响可以忽略。通过与已有经验公式、结构试验结果的比较,表明相似模型结构试验具有简单、可操作性强、数据丰富、结果可信、经济的特点,可成为研究通错缝拼装盾构隧道刚度有效率的较理想方法。     

小净距平行盾构隧道施工先行隧道管片附加应力监测研究

通过现场监测,研究揭示小净距平行盾构隧道施工中后行隧道掘进引起的先行隧道管片附加应力的变化规律.介绍了管片附加应力测点布置及监测方法,分析给出了管片附加应力动态变化规律,研究了附加应力与后行隧道掘进距离的关系,对管片附加应力的最大值和稳定值进行了统计分析.监测结果表明,当后行隧道掘进到监测断面附近时,附加应力有突变量,水平直径处环向受到压力作用,环向应力的量值比纵向应力大.以期能为评价小净距盾构隧道施工相互影响程度及该类盾构隧道设计,施工提供参考依据.     

大直径盾构管片裂纹成因分析

针对盾构隧道大直径管片施工技术的重、难点,结合在武汉长江隧道盾构管片施工过程中的实际经验,介绍了大体积盾构管片施工过程中不同裂纹类型、形成原因及控制重、难点,对关键工序及关键工艺进行重点介绍,并简要介绍了常见问题及其对策。