土压平衡盾构土仓压力设定及与地表沉降关系研究

介绍了土压平衡盾构的工作原理及侧向压力的计算方法,并以北京地铁某盾构区间为背景,以上土压为例计算了侧向压力,利用FLAC数值模拟软件分析了不同土仓压力下开挖面土体的位移及地表沉降情况。分析后认为:土仓压力对地表沉降的影响主要集中于盾构施工早期阶段,当土仓压力接近于原始地层侧向应力时,对控制地表位移最有利;结合实测数据后认为,盾构施工引起地表沉降是多重因素共同作用的结果,仅靠提高土仓压力对控制地表沉降的作用是有限的。     

土压平衡盾构土舱压力建立机制及设定准则研究

 土压平衡盾构掘进施工中,土舱压力的设定对于控制盾构施工对周围环境的影响意义重大。结合超大直径土压平衡盾构施工的上海市迎宾三路隧道工程,利用理论分析和实测数据分析的方法对土压平衡盾构的土舱压力建立机制和设定准则进行研究。基于进出土平衡理念研究土舱压力建立过程中各施工参数间的关系,提出开挖面土体挤压量这一概念以揭示土舱压力的建立机制。建立盾构刀盘的细化模型,分析刀盘挤压作用下盾构开挖面上土体的挤压情况。基于控制开挖面土体不发生二次扰动的理念,提出土压平衡盾构土舱压力的设定准则,并对该土舱压力设定准则进行工程应用。现场监测数据显示,盾构掘进施工引起的地表隆沉得到有效的控制。     

土压平衡盾构平衡控制的新思路

由于仅采用土舱压力控制土压平衡盾构平衡状态的方法存在缺陷,因此提出了在环境变化时调整土舱压力的新思路作为补充。这一新思路是针对土舱压力控制标准的不确定性、分析了土舱压力波动的原因后,形成了采用土压平衡比控制盾构平衡状态的辅助方法,这种新方法更有利于土舱压力的稳定。     

广州地铁14号线土压平衡盾构掘进土压设置研究

结合广州地铁14号线的工程概况,论述了土压平衡盾构掘进施工中密封仓土压设定方法,探讨了不同土层松散系数经验值,并提出了土仓压力设置原则,确保了土压盾构掘进的施工质量。     

土压平衡盾构技术浅谈

盾构是软土地基隧道施工专用机械,随阒市政建设事业的发展,在城市市区采用盾构法修建地铁区间隧道和各种公用隧道,已势在必行,因此,如何针对工程和地质条件正确选用２土压平衡盾构,应引起城市隧道建设者的关注。     

发泡剂在土压平衡盾构掘进中的使用

本文通过2台同型号的土压平衡盾构在深圳地铁2号线不同地层中的掘进情况和不同地层中的发泡剂使用情况介绍了发泡剂在土压平衡盾构掘进中的作用。     

土压平衡盾构刀盘开口率对土舱压力的影响

土舱压力与刀盘开口处的土压力并不相等,两者之间存在压力差,该压力差是开挖面土体正常进入土舱的保证。试验及现场监测数据表明,刀盘开口率是影响该压力差的重要因素之一;其它条件相同时,刀盘开口率越小,土舱压力差越大,反之,则越小。采用流体力学理论推导了近似的土舱压力及刀盘开口处压力差计算方法,通过通过现场监测数据和离散元分析结果对公式进行了验证和修正。研究成果使定量分析开口率对盾构推进的影响成为可能,对土压平衡盾构的土舱压力管理及开口率选型有重要意义。     

地铁EPB盾构不同地层土仓压力设置问题研究

根据南京地铁一号线玄武门站～南京站站区间隧道EPB盾构掘进参数以及地表累计沉降等反馈信息,重点对盾构穿越不同地质条件时如何合理设置土仓压力进行了研究。利用ANSYS建立了三维有限元模型,对盾构掘进过程进行了模拟,对土仓压力高低与地表隆沉之间的关系作了定性分析,依据土仓压力偏高或偏低对工程的实际影响和危害,提出了在富水软土地层土仓压力设置的原则;对EPB盾构在不同地层条件下的土仓压力和地表监测资料作了分析,得到了在南京粘性土和砂性土中土仓压力设置的经验公式和相应参数的取值,其结果可供今后类似工程参考。     

土压平衡盾构在砂卵石地层长距离穿越河流施工关键技术

从盾构机的改造,浆液配比试验,渣土改良等几个方面论述了土压平衡盾构隧道长距离穿越砂卵石地层并穿越河流的施工技术。在试掘进阶段对盾构掘进主要控制参数包括推进速度、刀盘推力、土仓压力、刀盘扭矩、刀盘转速、注浆参数等进行了调整。在掘进过程中严格按照试掘进阶段的参数执行。实施效果表明,完全达到了刀盘刀具的耐磨性要求,保证了盾构机在砂卵石地层中长距离穿越河流的安全。     

浅谈小型土压平衡盾构分体始发技术

本文介绍了海瑞克Φ4340 mm 土压盾构机在广州220 KV航云电力隧道中的分体始发的关键技术及注意事项。     

富水砂层土压平衡盾构关键施工技术

沈阳地铁二号线会展中心站一世纪广场站隧道盾构区间穿越中粗砂、砾砂层,砂性土层内摩擦角大,碴土流动性差,排土困难,地下水量丰富、水压高,因此盾构掘进控制困难,容易造成地表沉降.从土压平衡盾构的适应性、刀盘和螺旋输送机的结构、刀具的配置和加固、碴土改良措施、沉降控制方法等方面介绍土压平衡盾构穿越砂层的施工技术.在施工过程中,通过采取同步注浆、二次注浆、加强施工监测等措施保证了既有线行车安全.     

土压平衡盾构机非保压施工技术与应用

以沈阳地铁2号线13标区间盾构隧道掘进为背景,研究分析了土压平衡盾构机在富水的粉细砂、中粗砂和卵砾石复杂地层中盾构掘进,提出了在该地层中盾构机非保压的掘进模式。通过多个盾构施工实例证明采用该模式掘进既可以减少刀盘和刀具的较大磨损,降低总推力和扭矩,避免中途换刀,又可以保证盾构正常安全地施工,该盾构掘进模式可供类似工程借鉴。     

土压平衡盾构在上软下硬复合地层中的施工技术

上软下硬复合地层是盾构隧道中的不良地层之一。文章针对这类地层的主要特征,分析了土压平衡盾构机掘进通过时容易产生姿态上抬、刀具损坏、地面沉降、土仓结泥饼、卡螺旋机的风险,提出刀具配置和更换、掘进控制、预设换刀区几方面的对策,并列举了一些对掘进时异常情况的辨别和处理方法,可为类似工程提供参考。     

土压平衡盾构深覆土推进施工风险控制技术

随着城市发展的需要及土地的缺乏,对电力电缆隧道施工技术提出越来越高的要求。结合电力电缆隧道工程的实践,本文分析了土压平衡盾构在长距离深覆土推进时存在的风险,并提出了相应的控制措施,研究了近距离穿越已运营隧道的各个阶段的技术特点。通过在上海世博电缆隧道工程的应用,积累了一些风险控制技术,可供类似工程参考。     

土压平衡盾构全断面砂层施工关键技术

砂层中细颗粒成分少,砂层具有黏聚力小、内摩擦角大、渗透系数大、稳定性差以及密度大等特点,土压平衡盾构在全断面砂层掘进时存在掘进参数不协调、土压平衡掘进模式难以建立、设备磨损严重以及沉降难以控制等技术问题,分析认为,砂层的物理力学性质是盾构掘进困难的主因,采用工程试验、理论分析和实践应用相结合的方法,对注入膨润土泥浆为主、辅以注入泡沫进行碴土改良和沉降控制等施工关键技术进行了研究和工程实践,取得了较好的效果,并对施工经验进行了总结.     

富水砂卵石地层土压平衡盾构带压换刀技术

成都地铁1号线的盾构掘进表明,在砂卵石地层中开挖刀具的磨耗非常严重,平均120～150m需全面更换一次刀具.结合成都地铁1号线盾构3标项目,对浅埋富水砂卵石地层条件下的土压平衡盾构带压换刀技术进行了有益尝试并获得成功,从而形成了相关成套技术.主要包括带压换刀工作气压值的经验计算公式,膨润土泥浆的配合比和制备流程,以及按"到达预定换刀地点前"、"到达时"、"换刀结束后的恢复掘进"三阶段控制的施工工艺.     

超大直径土压平衡盾构施工中的立体出土系统

通过外滩通道工程准14.27 m超大直径土压平衡盾构渣土运输特点和难点的分析,介绍了由水平运输和垂直运输两大部分组成的立体出土运输系统。水平运输为同步延伸带式运输机(皮带机),当盾构推进时,机座同步延伸,每延伸2 m胶带悬空段加装快速装拆支架和托辊,该结构满足了皮带机对隧道走向竖曲线与平曲线的适应性。垂直运输采用行车抓斗,通过开孔抓取集土坑处泥土。整个系统平均月推进超过240 m,而且安全、可靠性好。