地质情况复杂地区高速公路隧道地质预报研究

针对地质情况复杂地区垫邻高速公路设计、施工中的具体问题，从地质预报的方法、原理方面入手，对地质情况复杂地区高速公路隧道施工中的地质超前预报工作进行了深入的研究，在分析归纳的基础上，提出合适的工作方法。     

富水卵石土地层盾构隧道运营对环境影响分析

针对富水卵石土地层颗粒分布不均、卵石含量高等特点,以成都某地铁区间隧道工程为背景,采用FLAC3D软件分析了列车振动荷载作用下地表及建筑物的竖向动力响应特性。结果表明:随着距轨道水平距离的增大,地表竖向动力响应逐渐减弱,且在距隧道较近处衰减缓慢,在较远处衰减明显;整体上建筑物的动力响应随楼层升高有缓慢增大的趋势;随着水平距离的增加,同一楼层处的动力响应有显著的衰减现象,且距离越远衰减幅度越大;地表和建筑物的动力响应均集中在0~12 Hz和20~25 Hz两个频率带内,属于低频振动。研究结果可为进一步完善城市振动控制标准提供参考。     

考虑黄河冲刷要求的盾构法隧道最小覆土厚度分析

 针对兰州地铁1号线下穿黄河段盾构法隧道的最小覆土厚度问题,基于高压富水弱胶结砂卵石地层特性,分别提出由盾构掘削面稳定性与盾尾后方隧道抗浮稳定性决定的最小覆土厚度的修正算法,明确盾尾后方隧道受到的总浮力可以归纳为因浆液包裹产生的静态上浮力,以及地层应力引起的竖向不平衡力对应的动态上浮力,计算发现隧道抗浮稳定性要求的最小覆土厚度明显大于1.0 D(D为隧道直径),《地铁设计规范》(GB50517-2003)提出一般不宜小于1.0 D的最小覆土厚度有待进一步完善。在考虑隧址附近既有桥墩影响条件下,得出考虑冲刷要求的隧道最小覆土厚度方案是安全可行的,同时明确既有构筑物局部冲刷对新建构筑物的影响。研究结论可为盾构法隧道浅覆土穿越江河的稳定性控制奠定理论基础。     

上海深部特殊地层地铁施工控制技术研究

面对大都市新一轮大规模大深度盾构施工的来临,以某区间隧道工程实例为背景,针对盾构穿越上海深部硬粘土与承压水砂层的特殊复合地层,从盾构机总推力、推进速度与盾构姿态等施工参数入手,对管片的破碎情况做了调查分析,最后对地表的纵、横向沉降曲线作了深入的分析,明确了施工中掘进效率下降,盾构偏离设计轴线,管片破碎严重,地表沉降变形加剧的主要原因,得出了地层的变形规律,并提出了相应的控制措施,研究结果为后续类似工程的设计与施工积累经验。     

上海某地铁盾构隧道进出洞地基加固处理

在盾构隧道施工中,进出洞历来是工程的难点,须确保洞口土体的稳定,保证周围建筑物和施工的安全.通过对上海市某地铁盾构进洞中所遇到的问题和处理措施的研究,说明目前盾构进出洞中普遍存在的问题,并对相应的地基加固措施进行一定的比较和分析,指出了进洞土体为砂土时应注意的问题,以及避免结构施工影响地基加固效果的补救措施,并进一步提出了确保进洞时盾尾处形成闭合环的具体措施,以及采用高压旋喷作为地基加固手段的缺陷.     

基坑开挖对邻近既有盾构隧道的影响分析

为研究基坑开挖对既有盾构隧道产生的影响,以某已建地铁周边基坑工程为背景,通过数值模拟的方法对开挖过程中隧道的位移和膨胀变形进行研究,并与现场监测数据进行了对比分析。结果表明:基坑开挖时,两平行隧道中距离基坑较近隧道的位移变形量大于较远隧道的位移变形量; 同一隧道同一监测线上距离基坑越近隧道监测点位移总变形量越大,且隧道整体朝向基坑方向偏移; 同一隧道的同一竖向截面上不同点的位移不同,靠近基坑一侧监测点位移数值大于背向基坑侧的位移数值; 隧道在整体隆起变形趋势下,存在“竖鸭蛋”变形趋势; 纵向隆起位移量随监测点呈抛物线分布并向两边逐渐减小; 数值模拟结果与现场监测结果基本一致,验证了模拟的正确性; 研究成果可为因地铁周边新建建筑引起地铁变形可能发生的危害做出预警,并提出相应防治措施,为待建地铁隧道项目的安全设计和施工提供参考。     

盾构同步注浆填充模式及压力分布研究

盾构隧道同步注浆沿隧道纵横向的填充效果及压力分布是控制隧道周边地层稳定及地表沉降的关键。根据流体力学原理,分别采用牛顿流体及宾汉流体来模拟浆液在盾尾间隙中的流动,对土压平衡盾构在黏土地层中的同步注浆浆液填充模式及压力分布进行了理论推导,得到了盾构同步注浆环向填充及纵向填充的力学模型及计算方法。基于此,结合工程实践经验,采用该方法进一步对影响同步注浆的主要因素：同步注浆流量、注浆材料及盾构间隙大小等进行了参数分析,结果表明浆液压力沿隧道纵向从盾尾往后逐渐减小,盾尾处最大;浆液沿隧道纵向的扩散距离及压力分布对间隙大小及浆液材料的静切力最为敏感,这些结论对于盾构穿越沉降敏感地区的同步浆液材料改进及注浆参数精细化控制具有指导意义。     

上海地铁7号线盾构超越施工技术

以上海地铁7号线锦秋路～上海大学区间盾构推进工程为背景,针对先掘进盾构被后掘进盾构超越的特殊情况,详细介绍盾构超越施工技术在特殊条件下的应用,对超越期间典型监测断面地面沉降数据进行分析,并探讨施工中盾构高程变化趋势,明确了超越施工对土体变形的具体影响,得到地层的变形规律,并通过数值方法进行相应的计算分析,进一步得到超越施工对相邻盾构和隧道的影响程度.     

不锈钢热处理后表面氧化物的清洗研究

通过正交试验优选了一种用混酸溶液(HF HNO3)清洗热处理后不锈钢表面氧化物的酸洗工艺,并在最优结果的条件下通过正交试验确定了缓蚀剂的最佳配比,最后对最优酸洗工艺进行了试验验证.试验结果表明,用HF HNO3的混酸能彻底清洗掉不锈钢表面的氧化物.在酸洗介质中添加缓蚀剂后能很好地抑制酸对不锈钢基体的腐蚀.     

后掘盾构越先掘盾构对地层变形的影响研究

以上海市轨道交通七号线某区间隧道工程实例为背景,针对后掘进盾构施工超越先掘进盾构的特殊情况,首先通过数值模拟技术,介绍并行土压平衡盾构超越施工的相互影响,之后对超越期间的地面沉降数据进行深入的分析,并对施工中盾构机高程变化趋势进行分析,明确近距离超越施工的具体影响,最后对隧道交叠施工对周围土体的扰动机理进行分析,加深超越施工对地层影响规律的认识,研究结果为后续类似工程的设计与施工积累经验。