砂层地段土压平衡盾构施工技术探讨

广州地铁盾构区间部分穿越陆相洪积—冲积砂层及河湖相淤泥质、粉质黏土层,砂性土层内摩擦角大,渣土流动性差。排土困难,地下水压高时,易发生喷涌现象,因此砂层盾构掘进控制困难,易造成地表沉降。以广州地铁3号线“珠江新城站—客村站”区间圆形盾构隧道工程实践为例,探讨土压平衡盾构穿越砂层地质的施工技术。     

全断面砂层土压平衡盾构掘进渣土改良技术试验研究

针对西安地区全断面砂层特点,以膨润土与黄土等土体改良材料,对各类砂土进行了土体改良试验,研究土压平衡盾构砂层施工渣土改良材料配比参数,并结合西安地铁二号线一期工程运动公园站～北客站盾构隧道下穿全断面砂层工程实例对试验结果进行了验证。试验结果及工程实践表明:膨润土与黄土混合泥浆对各类砂层渣土具有较好的改良效果,提高了砂层渣土流塑性,解决了土压平衡盾构在西安地区全断面砂层中出土不畅、土压难以建立等施工难题,为同类工程积累了经验。更多还原     

土压平衡盾构穿越珠江施工技术难点和对策

1工程概况广州地铁3号线“珠江新城站—客村站”盾构隧道区间(简称“珠—客”区间)由北向南大跨度穿越包括海心沙岛在内的总宽度为638 m的珠江航道,这是整体工程施工中的难点重点地段之一。施工过程中,2台土压平衡盾构机首先穿过北珠江(辅航道)到达江中心的海心沙岛,穿经海心沙     

土压平衡盾构机穿越沣河掘进参数研究

西安地铁一号线三期韩非路站～沣河森林公园站区间下穿沣河,穿越区域主要为中、粗砂层等透水地层,可能与河道存在水力联系。为防止其发生喷涌、土仓失稳,对盾构掘进参数、碴土改良、同步注浆配比进行研究,结果表明：利用理论模型计算盾构参数与实际监测值基本符合,可指导盾构参数设置;碴土改良采用泡沫+膨润土,即可满足碴土改良要求;同步注浆可通过在130～180 kg/m³范围内调整水泥用量,缩短浆体的凝结时间,即可满足沣河高透水性注浆要求。试验段变形值的监测,最大值为18.6 mm,未达到预警值,且掘进中未发生喷涌事件,满足盾构掘进参数施工要求。     

超大直径盾构掘进引起地表纵向变形规律分析

为建立盾构掘进所引起地表变形的理论分析模型,从上海市北横超大直径盾构隧道工程现场地表纵向变形实测数据统计分析出发,采用有限元软件模拟盾构隧道施工,重点研究刀盘前方地表变形与施工参数间的相互关系.研究结果表明:当土体达到被动极限状态时,刀盘前方最大隆起值约为10 mm,隆起形式近似为二次抛物线;同一埋深比情况下,刀盘前方...     

盾构穿越首都机场高速公路沉降控制技术措施

盾构法施工过程中不可避免地对隧道周围的环境造成影响．尤其是地层沉降带来的影响尤为明显。针对南水北调东干渠4标在13＋237．6～13＋270．0位置盾构穿越机场高速公路高标准的沉降控制要求,结合施工地段的经验,对土压平衡盾构机穿越机场高速路进行盾构掘进参数设定．根据深孔监测数据对掘进姿态控制、同步注浆及二次补浆、管片拼装等综合施工技术进行了较系统的总结,可为同类工程施工提供借鉴。     

复合地层土压平衡盾构施工技术研究

以苏州轨道交通3号线为工程实例,研究土压平衡(EPB)盾构在复合地层中的施工技术。苏州轨道交通3号线何山路站至苏州乐园站区间隧道通过108 m"上软(土)下硬(岩)"的复合地层,工程风险极大,需在设计和施工阶段采取必要的风险控制措施。在设计阶段:通过改变隧道纵坡,缩短复合地层段长度;通过改良TBM刀盘设计,优化机械运行参数,实现盾构机械参数和地层物理参数的匹配;通过对隧道上部松散土体静压注浆加固和在建筑物与隧道间安装隔离桩,控制地层变形和保护邻近建筑物;采用三维数值模拟预测隧道开挖引起的地层变形和建筑物沉降,为工程决策提供依据。在施工阶段:对于软土、复合地层和硬岩段采用不同盾构运行模式和掘进参数;掘进过程采用六个主要参数指标进行控制;采用在盾构机前方开挖竖井进行损坏刀箱、刀具的更换。施工监测显示:实测地表和建筑物沉降与三维有限元预测、Peck经验公式预测结果吻合良好,地表沉降控制在2. 0cm以内,邻近建筑物沉降控制在3 mm以内。工程的顺利实施为国内其他类似复合地层隧道盾构掘进工程提供有益借鉴。     

土压平衡机械顶管技术在穿越京密引水渠工程中的应用

昌平区小城镇污水配套管网3标段工程穿越京密引水渠,为减少施工对渠道的影响,采用顶管施工。通过设计计算,确定顶管中心高程为44.43 m,顶进长度261.8 m,选用TP-1550型土压平衡顶管机,渠底土仓压力控制在0.04~0.08 MPa之间,顶后注入水泥浆加固,通过施工期及稳定期观测,施工区域内沉降数据均满足要求,为今后同类工程施工提供参考。     

大型地下洞室盾构掘进施工特性分析

随着地下工程技术的快速发展,盾构施工的应用越来越广泛。在总结大量文献的基础上,对国内外盾构施工技术存在的重点问题进行了分析总结,进一步综述了盾构超前预测、地质条件适用性、刀盘转速、土体改良等特性,在分析的基础上提出了一些建议和展望,为今后盾构掘进施工技术提供借鉴。     

越江隧道泥水平衡式盾构机施工技术初探

使用盾构机进行隧道施工,具有安全、可靠和施工快等特点,结合川气东送天然气管道穿越长江安庆段越江隧道的施工情况,着重介绍了越江隧道泥水平衡式盾构的施工原理、施工方法、关键技术及施工注意事项。在地质条件复杂、施工难度大、设备要求高等困难条件下,充分发挥该技术安全、可靠和进度快的优点,确保了如期、安全优质地建成越江隧道工程。     

土压平衡式盾构机刀盘加工技术

土压平衡盾构机刀盘精度加工决定了盾构机刀盘与主轴承连接安装.刀盘整体加工方案决定盾构机的后期整体组装.把钢制反力架吊装在数控镗铣床施工平台上,按照盾构机刀盘尺寸调整好反力架的尺寸,能使刀盘靠在反力架上有足够的距离.镗铣床加工过程中工件平衡稳固,有效提升刀盘加工的效率、产品质量.后期整机装配,刀盘上刀具安装,主轴承安装能...     

高压水射流清障施工盾构掘进面稳定性研究

考虑到盾构直接切削清障工法易受不良地层条件的限制,介绍了一种切割桩基工法——高压水射流切割工法,并针对该工法下的盾构掘进面稳定性展开了研究。基于极限平衡理论与影响参数,构建了掘进面失稳模型,得出了适用于该工法条件的掘进面极限支护压力计算公式,并得到超前加固长度的计算公式,通过数值模拟和实际工程案例的对比分析验证了公式的正确性。进一步研究土体内摩擦角、埋深比以及加固长度等参数对掘进面稳定性的影响规律。结果表明：支护压力与隧道埋深比呈正相关关系,与土体内摩擦角、加固长度等参数呈负相关,3个参数对支护压力影响强弱为加固长度>内摩擦角>埋深比,且内摩擦角与埋深比的相关性较差。     

浅谈长距离、饱和土洞的手掘式盾构施工法

该文以福清市闽江调水工程北林隧洞出口段桩号K30 071～K30 277施工为例，介绍手掘式盾构施工法及施工中注意事项，供类似工程参考。     

引哈济党工程土质隧洞盾构法与钻爆法施工方案选择

在隧洞掘进施工技术中,广泛采用的施工方法为钻爆法和掘进机法,而深长隧洞施工方案的选择还应从隧洞设计布置情况、工程地质条件、施工环境条件及经济性等方面综合分析评价而确定。文章针对引哈济党工程方案二隧洞埋深大、洞线长、穿过岩性为土质等特点,对钻爆法和盾构机法两方案进行了比较,以确定适合该工程的施工方案。     

长隧道独头掘进压入式施工通风数值模拟

在长隧道施工中,通风问题往往成为影响其爆破周期的重要因素。基于计算流体力学理论,对压入式通风气流运动采用三维紊态RNGk-ε湍流模型进行三维数值模拟。通过对某公路隧道模型的计算分析,得到了施工期隧道内流场和浓度场随时间在洞内的分布变化规律。研究表明,爆破后的有害气团在隧道内的运动可总结为＂移动＂和＂扩散＂的过程,移动的结果使有害气团从爆破掌子面向洞口排出,扩散的结果使有害气团在移动的过程中逐渐扩大范围并稀释。另外,根据CO的进入浓度和允许浓度对工作人员的进洞时间进行了研究。     

地铁盾构法施工技术经济与控制技术分析

盾构法隧道施工是一种在地面下暗挖建造隧道的施工方法,利用盾构作为开挖地下土体及支护土体和拼装隧道衬砌的机具,从而不扰动围岩而修筑隧道的方法。盾构法建造隧道,其埋设深度可以很深而不受地面建筑物和交通的限制。尽管如此,与国外还是存在着不小的差距,从施工角度来看,中外盾构技术的差距表现在:国外的盾构工法种类多且全,国内的工法比较单一;断面多样化、高速施工、近邻施     

鉴江供水工程跨海盾构隧道管片结构设计分析

结合盾构隧道管片设计工程实例,首先对管片环采用不同计算模型进行对比分析,得出梁一弹簧模型是一种较为合理的计算模型,然后采用梁一弹簧模型对管片环考虑错缝拼装扭转不同角度进行计算分析,得到管片结构内力分布规律,为管片优化设计提供参考.     

土压平衡矩形顶管施工引起的地表沉降探究

顶管施工引起周围土体移动会对路面结构层造成破坏。采用大断面矩形土压平衡顶管顶进工法所引起的地表沉降一直是岩土工程领域技术工作者所关注的热点与难点之一。通过内蒙古科技大学地下过街通道工程,分析了路基变形的实测数据,Peck公式对矩形顶管地表变形预测的适用性,数值模拟不同覆土深度下的顶管施工对地表的变形影响。研究表明:顶进时轴线上的纵向测点变形总趋势是先隆起,后沉降,并趋于稳定状态;横断面上位于轴线10 m左右范围内为主要影响区域,在此范围内沉降槽体积约占总体积的90%;当地层损失率V_l取0.4%,沉降槽宽度参数K取0.4时,实测值与Peck公式法的预测结果曲线拟合较好;当覆土深度增加,地表沉降值逐渐减小,且沉降范围逐渐增大。研究成果为大断面土压平衡矩形顶管与类似工程的施工提供了理论参考及应用借鉴。     

基于GRU算法的盾构掘进参数预测——以成都地铁19号线为例

刀盘扭矩和刀盘推力是保障盾构机正常掘进的关键参数,对其准确预测可有效指导设备运行。本项研究的数据来源于成都地铁19号线土压平衡(EPB)盾构机的掘进数据。深入剖析了EPB盾构掘进数据的特点,提出了一种包含数据分割、异常值处理、数据降噪和数据编译4个阶段的标准数据预处理算法。在Butterworth滤波器基础上,利用门控循环单元(GRU)建立了盾构掘进参数预测模型,基于RMSE和MAE指标综合评估预测模型的预测效果。结果表明：预测模型对不同地质条件下的刀盘扭矩和刀盘推力掘进参数均能实现良好预测;经过Butterworth滤波,预测模型的预测精度提高显著;砂岩地层中,预测模型对刀盘扭矩的预测误差最小,RMSE和MAE分别为4.91和3.86。基于GRU算法的掘进参数预测,可提高盾构机掘进状态的判断水平,利于施工参数优化调整。