富水砂卵石地层盾构适应性设计关键技术研究

盾构刀盘、刀具配置选型是工程成功的关键因素之一,需充分考虑周边环境及工程地质条件,进行针对性设计,以获得良好的切削效果和掘进速度.以成都地铁某盾构区间为研究对象,对富水砂卵石层条件下的土压平衡盾构刀盘刀具适应性设计关键技术进行了深入研究,从刀盘面板设计、刀具尺寸与材料改进、泡沫系统改进、耐磨装置设计等方面,提出了具体的...     

成都地铁富水砂卵石地层盾构适应性分析

以成都地铁1号线试验段盾构工程为依托,探讨了针对成都地铁富水砂卵石地层,两种不同类型盾构的适应性,得出了在富水砂卵石地层中更适宜采用土压平衡盾构施工的结论,可供类似工程参考。     

成都地铁富水砂卵石地层盾构刀盘配置的研究

通过分析和研究成都地铁1号线盾构施工2标段区间盾构刀盘、刀具在富水砂卵石地层施工中磨损严重的原因,找出刀盘、刀具在设计与配置方面存在的缺陷,经过多次改进后制定出新的可行配置设计方案,并对刀盘整体及附属结构进行修复优化,使其更加适应在富水砂卵石地层中施工。经过250m运行后,证明该设计有效优化了刀盘结构的合理配置,充分降低了刀盘、刀具的磨损,能够延长刀盘的使用寿命,减少了更换刀具的施工风险,缩短施工工期,节约施工成本,为城市地铁大直径盾构机长距离掘进提供实用经验,具有一定的综合效益和推广价值。     

富水砂卵石地层盾构刀具修复效果分析

沈阳地铁1号线铁西广场站一云峰北街站区间盾构需要在富水砂卵石地层中连续下穿楼群,使用的是海瑞克盾构机.其刀盘为面板式,主要配置齿刀.为保证穿越过程顺利,工程技术人员在2次换刀的情况下,配置了先行刀,并采取局部修复、全面修复和用先行刀加强的办法,达到了850m长区间不换刀且到达车站后刀盘几乎没有磨损的效果,说明先行刀对砂卵石地层的松动起到了明显效果.     

富水砂卵石地层盾构刀具更换辅助工法研究

盾构在富水砂卵石地层掘进时,刀具磨损及损坏严重,如何快速安全地进行刀具更换成为盾构能否顺利掘进的关键。以成都地铁1号线（火车南站站～省体育馆站区间）盾构工程为例,介绍了辅助工法在盾构刀具更换中的应用情况,并对实际效果进行了初步探讨,对类似工程施丁具有借鉴意义。     

成都地铁富水砂卵石地层盾构刀盘配置的研究

通过分析和研究成都地铁1号线盾构施工2标段区间盾构刀盘、刀具在富水砂卵石地层施工中磨损严重的原因,找出刀盘、刀具在设计与配置方面存在的缺陷,经过多次改进后制定出新的可行配置设计方案,并对刀盘整体及附属结构进行修复优化,使其更加适应在富水砂卵石地层中施工.经过250m运行后,证明该没、设计有效优化了刀盘结构的合理配置,充...     

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。     

城市富水砂卵石地层地铁盾构掘进面的稳定性控制技术

以成都地铁6号线富水砂卵石地层盾构工程为背景,开展了富水砂卵石地层分析、盾构选型及控制参数分析、现场盾构掘进,进一步提出和总结了成都地铁富水砂卵石地层盾构施工关键技术及具体措施。包括树立排出为主,破碎为辅的地层处治理念,调整刀盘和螺旋出土和螺旋出土器的结构形式、刀盘开口率、刀盘布置形式,改进同步注浆和二次注浆浆液配合比,优化渣土改良系统,提升沿线注浆工艺等。     

浅谈富水砂卵石地层盾构穿越建构筑物技术

对富水砂卵石地层盾构下穿建筑物施工进行了总结。位于成都市高新区的成都地铁8号线殷家林站～高朋大道站盾构区间,沿线建筑物众多,卵石大且含量高、地下水水位高、本标段在盾构施工技术管理上有很多创新,保证了盾构安全顺利穿越建筑物群。     

成都砂卵石地层盾构施工技术措施

结合盾构施工在成都砂卵石地层中的应用,分析了施工中应注意的问题和应采取的施工措施,以积累成都地铁施工经验,推广盾构施工技术在砂卵石地层中的应用,保证地铁工程的顺利进行。     

砂卵石地层圆形隧道施工引起的土体移动特征

采用室内模型试验研究了不同地层损失率下的地表沉降及地中位移分布,揭示了砂卵石地层圆形隧道施工地层损失引起的土体移动特性及传播机制。试验结果表明:不同地层损失下地表沉降槽同样具有高斯分布函数形态特征,距隧道中心线1D范围为地层沉降的主要区域,该区域沉降受地层损失的影响最大;水平位移量值较大,最大水平位移出现在隧道左侧拱肩斜向上至地表的区域;地层颗粒的移动方向总体指向地层损失产生区域,同时受地层损失的大小、形态及分布特征等因素的影响;地表及地中沉降槽宽度系数随地层损失率的增大而缓慢增大。研究表明,不同地层损失下土体的松动、塌落及重新固结是砂卵石地层位移的主要原因,由于地层损失导致砂卵石地层物性参数的改变和颗粒在水平方向的移动和填充作用,使得地表及地中沉降槽宽度系数随地层损失率的增大而改变。     

富水砂卵石地层联络通道施工技术

盾构区间的联络通道一般采用矿山法修筑,不同地区不同地层应采用不同的辅助工法,以成都地铁盾构区间的联络通道为例,详细介绍了工程及地层特点,阐述富水砂卵石地层施工降水、大管棚施工、暗挖法开挖以及结构混凝土的组织运输和浇筑的施工技术。     

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.     

砂卵石地层盾构施工滞后沉降形成的细观研究

成都地铁区间盾构隧道所处地层主要为典型富水砂卵石地层,盾构施工引起的地层损失在地下水、地面荷载等影响下很容易形成滞后沉降,导致地表发生塌陷。针对成都地铁1号线一期工程建设经验,总结了砂卵石地层滞后沉降形成的原因,同时,采用颗粒分析软件PFC^2D,从细观层面对砂卵石地层中滞后沉降的发展形成过程进行模拟,分析隧道埋深、地层空洞位置等因素对滞后沉降的影响。研究表明,砂卵石地层的特殊工程地质性质是滞后沉降形成的根本原因,盾构施工工艺是关键影响因素。细观研究表明,地层损失导致在隧道两侧上方约45°方向出现两条破碎带,形成三角形的松散区域,洞周地层应力发生显著变化。隧道埋深直接影响滞后沉降是否发生,地层空洞方位对滞后沉降的发生区域有重要影响。     

砂卵石地层冻结法施工融沉效应研究

本文针对富水砂卵石地层联络通道应用冻结法进行施工时的融沉特性进行研究,在数值模拟软件ANSYS中采用间接法进行热力耦合计算,模拟地铁联络通道冻结法施工的全过程,探讨富水砂卵石地层融沉阶段地表变形、双线隧道管片及联络通道结构的变形与受力特性,为实际工程施工提供有效的参考与建议。结果表明:随着砂卵石地层的逐渐解冻,地表沉降呈逐渐增大的趋势,但砂卵石地层的融沉效应小,融沉变形仅有1.85 mm;管片和联络通道结构的沉降变形值随砂卵石地层的解冻逐渐增大,在此过程中管片和联络通道结构的拉应力减小,压应力增大;实际施工中,应该重点监测管片结构在与联络通道结构连接处顶部的沉降变形、底部的受压情况以及联络通道结构底板处的沉降变形和受压情况。     

砂卵石地层基坑开挖土体本构模型辨识研究

随着基坑工程分布的广泛性,施工过程中会遇到各种复杂的地质条件,其中砂卵石就是一种广泛分布的特殊地层。为了解砂卵石地层中基坑开挖的变形特征,探究砂卵石土体的本构模型,该文首先详细介绍了Harding-Soil模型的理论基础,然后采用均匀设计(UD)与有限元(FEM)计算相结合的方法对本构模型的未知参数进行辨识,均匀设计可以减少计算量并保证试验方案的科学性、准确性,最后结合长沙地区某在建砂卵石地铁深基坑工程进行实例验证Harding-Soil模型描述砂卵石地层开挖行为的适用性。有限元计算结果表明Harding-Soil模型能较准确的描述砂卵石基坑的变形特征,且利用均匀设计(UD)与有限元(FEM)计算相结合的方法对本构模型的未知参数进行辨识是可行的。     

砂卵层深基坑开挖对紧邻建筑物沉降变形影响实例分析

为了研究成都地区砂卵石地层条件下深基坑开挖对周边紧邻建筑物沉降变形的影响,基于成都典型深基坑工程实例,对深基坑开挖过程中紧邻建筑物沉降实测数据进行了分析研究。实测结果表明:砂卵石地层条件下深基坑开挖可能会使紧邻建筑物底部被抬起;距离基坑远近是影响周边建筑物沉降的重要因素;基坑周边建筑物沉降过程具有明显的时效性,由此得出的研究结果,对合理的基坑支护设计具有现实指导意义。     

砂卵石地层盾构开挖面稳定性分析

分析了成都砂卵石地层工程地质和水文地质条件,通过大型三轴试验对砂卵石层力学特性进行了研究。针对砂卵石层粘聚力低、离散性强的特点,选用颗粒离散元法作为数值计算工具,通过对大型三轴试验的数值模拟,对砂卵石层的细观参数进行了标定。研究了支护压力对开挖面变形、地表沉降、开挖面的最大位移和土层应力的影响。研究结果表明：1)开挖面土体破坏形状和砂土的离心试验模型相符;2)当支护压力较小时,开挖面前方土体颗粒接触力很低,颗粒流动趋势明显,因此容易引起超挖,从而导致盾构施工后形成地层中的空洞;3)开挖面前的上方土体成拱作用明显,即使土层内部形成空洞也不会立刻引起地面塌陷,这是目前成都盾构施工引发地面滞后沉降的主要原因。     

双轮铣深搅施工技术在富水卵石地层中的应用研究

本文介绍了双轮铣深搅施工技术在富水卵石地层中的应用,介绍了双轮铣成套设备,深搅施工技术原理以及施工中的技术要点和注意事项。     

成都砂卵石地层桩锚支护侧土压力实测分析

为了得出砂卵石地层条件下实际作用于支护结构上的土压力分布模式,基于成都典型砂卵石地质条件的现场监测数据,对深基坑开挖过程中实测土压力进行分析研究。结果表明：砂卵石地层条件下实测土压力呈类波状的非线性分布;桩顶下约3 m范围内实测土压力位于朗肯主动土压力与静止土压力之间;距桩顶约3 m以下的实测土压力远小于朗肯主动土压力;水平位移对圈梁和基底处的土压力的影响很小,并分析了出现这种情况的合理性,对类似深基坑支护体系的设计具有重要的参考价值。