超大直径泥水盾构隧道施工地面沉降实测分析

随着城市地下交通工程的迅速发展,盾构隧道在软弱土层及繁华市区地下交通建设中得到越来越广泛的应用。然而,盾构隧道施工的进步与发展并未能从根本上避免施工过程中的地表变形。本文将以上海实际工程实例为背景,利用现场监测数据,对超大直径泥水盾构隧道在不同施工阶段所引起的地表沉降大小、变形规律等问题进行分析探讨,最后将实测数据与经验公式计算结果进行对比与分析。     

地铁区间极小间距下穿高铁盾构隧道施工方法分析

以北京１２号线地铁区间极小间距下穿京张高铁盾构隧道为工程背景,数值模拟了台阶法、临时仰拱台阶法、ＣＤ法以及ＣＲＤ法施工过程,揭示了下穿工程地层变形、地表沉降、盾构管片变形以及支护结构受力特征等规律。研究结果表明:地铁区间施工拱顶和仰拱围岩变形最大。地表最大沉降位于地铁双区间隧道中心截面,越靠近中心地层变形叠加效应越明显,距离超过２０ｍ的地层主要受单线隧道施工影响,且变形大幅降低;地铁施工引起盾构管片最大变形在双区间中心截面±１５ｍ范围内,为减小盾构隧道变形,可局部加固距地铁区间较近３０ｍ段管片;在台阶法基础上设置临时仰拱后,不仅减小了初支因弯矩产生的应力,还能充分利用锚管的锁脚作用,临时仰拱台阶法有效控制了地层变形。     

重庆地铁盾构隧道地表沉降分析

近年我国盾构隧道修建数量随着需求不断增加,周围土体在盾构隧道施工时会受到一定程度的扰动,为了保证开挖时周围土体的稳定,地表沉降的研究是有必要的。针对重庆轨道交通27号线盾构隧道,利用ABAQUS有限元分析软件对盾构隧道施工模拟,结合数值模拟结果对影响地表沉降的因素进行讨论,总结关于不同地表埋深、等代层厚度、注浆层弹性模量这3个因素对地表沉降的影响规律,表明埋深深度越深,土体扰动越小,地表沉降值越小;等代层的厚度越厚,盾尾的缝隙填充越密实,地表沉降值越小;注浆层弹性模量越大,说明盾构施工注浆越及时,地表沉降值越小。     

地铁盾构隧道管片破损修复技术研究

某地铁区间隧道挖掘贯通后,受后续施工的影响,产生了较大变形与位移,并导致管片错台、破损与局部开裂。为避免隧道的进一步损坏以及确保盾构隧道的运营安全,需对隧道管片进行修复处理。在分析该区域地质条件的基础上,经多方案比较,决定采用钢板内衬加固的方式对破损管片进行修复。对钢板内衬加固所涉及的净空复核、管片受力复核、裂缝处理及环片加固等技术问题展开了详细论述。工程实践表明,钢板内衬加固的方式效果良好,可供类似工程修复问题借鉴。     

盾构近距离交叉重叠隧道研究

随着国内地铁建设的发展,有关双层平行换乘车站越来越多进行运用,双层重叠平行换乘车站换乘功能最优,但车站之间的区间隧道存在近距离重叠和交叉的设计难度与风险。本文通过对以天津地铁5、6号线近距离重叠交叉盾构隧道进行分析与研究,对后续的设计与施工进行实践指导。     

基于灰色理论的地铁隧道沉降预测分析

由于引起地铁隧道塌陷和地面沉降的触发因素具有不确定性,利用灰色理论建立GM(1,1)模型,对武汉地铁二号线广虎区间的隧道塌陷事故进行了分析预测。结果表明,GM(1,1)模型的预测结果在短期预测中精度较高,在长期预测中虽然误差较短期预测有所增大,但是仍能大致反映出监测点的沉降变形趋势。如果想要提高精度,应该用最新的监测数据建立新的灰色模型进行预测,以使模型不断更新、优化,有利于工程人员对重点部位的沉降趋势有较为准确的把握。     

地铁盾构隧道下穿水闸的地表变形控制标准研究

随着地铁盾构隧道的大规模建设,盾构隧道下穿水闸的工程案例越来越多。该文旨在提出合理的地铁盾构隧道下穿水闸的地表变形控制标准,以保证水闸的安全运行。在分析盾构下穿引起水闸破坏形式的基础上,采用对规范的梳理、工程案例类比分析相结合的方法,对盾构隧道下穿水闸的地表变形控制标准进行了探讨研究。结果表明,可从地表沉降和隆起、竖向差异变形、水平差异变形三方面设置地表变形控制标准。文中提出的控制标准可为类似地铁盾构隧道下穿水闸的工程项目提供借鉴与参考。     

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...     

地铁盾构施工对相邻深基坑开挖的实测影响分析

地铁盾构推进对周围环境的影响问题越来越重到重视，本文就这一问题，结合具体工程实例，利用现场监测数据，分析了盾构推进相邻基坑开挖的影响，得到了围护墙体侧向位移、坑外孔隙水压力、土压力的变化规律。为采取合理措施以确保基坑安全和盾构的顺利通过提供理论依据。     

盾构隧道钢筋混凝土管片制作

盾构法隧道是目前城市地铁和穿越江河海洋隧道施工中广泛采用的施工方法，而钢筋混凝土管片是目前盾构法隧道施工中普遍采用的管片形式。本文结合参观中铁23局五公司上海管片预制厂的情况，介绍盾构法隧道施工中钢筋混凝土管片制作的施工工艺及方法。     

盾构下穿桥梁引起桥桩沉降变形的数值分析

为了更加准确地分析盾构施工下穿桥梁基础的影响情况,以半洋隧洞引水工程(枫江—半洋段)隧洞下穿甬莞高速桥的实例为依托,采用有限元分析软件数值模拟与现场监测相结合的研究方法,重点分析了盾构施工对地表及桥梁基础结构的沉降变形情况.结果表明:盾构施工会引起地层发生竖向位移,造成地面及桥梁发生沉降变形,桥梁基础越靠近盾构线路,所...     

盾构掘进参数优化研究

盾构机目前已广泛应用于各种土建工程领域,城市地铁的修建多使用盾构法,盾构法隧道施工具有安全、快速、地表沉降小等优点。盾构掘进参数包括刀盘转速,扭矩,刀盘压力等,在掘进过程中需要根据地质情况选择合适的掘进参数。本文依托深圳地铁5号线长龙-布吉盾构区间为工程背景,统计和分析了盾构掘进的各项参数,并总结了参数之间的相互关系。     

盾构法施工对地下管线的影响分析

南干渠工程沿线的地下管线较多,地质情况复杂。通过对盾构施工的地质和管线情况进行综合分析,选出3段最不利的地质和地下管线工况,进行非线性三维有限元计算分析。分析盾构施工法对邻近地下管线产生的附加变形和附加应力,并据分析成果对地下管线进行安全评价。     

无锡地铁盾构始发风险分析

通过全面深入地分析盾构始发端施工风险影响因素,得到盾构始发风险源,并结合模糊数学与风险分析理论建立盾构始发风险分析模糊综合评判模型与评判准则。然后采用模糊层次分析法确定风险影响因素的权重,建立盾构始发端施工风险分析的非线性模糊评判方法,通过此方法建立了无锡地铁一号线盾构始发风险综合评判指标体系,并且运用非线性模糊综合评判法进行了风险评价。最后运用线性模糊综合评判法进行对比评价,证明了非线性模糊综合评判法的合理性与可行性。更多还原     

盾构下穿某桥匝道桥墩数值模拟分析

从研究盾构下穿某桥匝道桥墩的研究入手,以数值模拟为手段,模拟计算和分析隧道盾构开挖对周边桥墩的应力、位移的影响分布状况,追踪其动态变化过程,定量计算,定性分析,对隧道及桥梁的稳定性作出判断,为隧道结构参数优化以及锚杆支护方案提供指导。通过数值分析结果与现场监测数据的比较,表明本文提出的通过位移突变判断桥墩稳定性方法是可行的,能在工程实际中得到应用及推广。     

考虑参数空间变异性的盾构隧道施工地层变形综合可靠度分析

依托厦门地区典型风化花岗岩地层的盾构隧道工程,针对多层土双线盾构隧道施工地层变形问题,以岩土体参数的空间变异性为切入点,基于随机场理论,采用蒙特卡洛法与有限差分法模拟计算相结合的方法,开展盾构隧道施工地层变形响应的可靠度分析。以土体弹性模量E的空间变异性为研究重点,系统研究土体弹性模量的竖向、水平波动距离(θ_z,θ_x)对地层变形可靠度指标的影响。结果表明:随机分析所得最大地层变形(地表沉降、拱顶沉降、围岩收敛)的可靠度指标随着土体弹性模量波动距离的增大而降低;随着最大地层变形允许值的增大,地层变形可靠度指标也相应提高。在此基础上,借助熵理论客观确定各地层变形指标(地表沉降、拱顶沉降、围岩收敛)的权重系数,结合可靠度设计方法和工程风险分析理论,开展地层变形综合可靠度分析及控制指标体系的研究,提出适合厦门地区的盾构隧道施工地层变形控制指标体系。     

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。     

采煤沉陷对沉陷区洼地汇流范围的影响分析

采煤沉陷区的动态发展改变了河道的汇流范围,增大了暴雨洪水的随机性,不利于沉陷区洼地的防洪调蓄。本文研究现状地形与预测沉陷叠加的地形预测技术,提出一种沉陷区洼地汇流范围划分的新方法,利用ArcSWAT的集水区划分工具提取现状地形与预测地形各主要流域的洼地汇流范围。通过各沉陷区洼地不同年份（2010,2020,2030）汇流范围的比较分析发现：地表的不规则沉陷使淮南矿区附近的河道汇流格局发生显著变化,甚至导致不同流域的兼并。洼地汇流范围的定量分析可为沉陷区洼地的防洪除涝、水量调蓄、非点源污染分析提供必要基础和重要依据。     

盾构法隧道开挖对摩擦桩的影响

通过数值仿真试验,分析了在均匀粘土地层条件下盾构法隧道施工引起摩擦单桩在不同桩洞距、注浆压力、桩土模量比等影响因素下侧摩阻力、变形、内力的变化规律,最后对摩擦双桩进行了分析,试验结果表明,开挖后桩身发生倾斜变形及明显的内力变化。对双桩的分析发现,存在一种正面的群桩效应,即开挖引起双桩的桩身内力比对应位置的单桩小,尤其体现在后桩上。     

双护盾隧洞掘进机的原理及其应用

介绍限双护盾全断面隧洞掘进机的发展及其在世界地下工程中的应用历史，阐述了该机与预制混凝土管片衬砌的作用原理、设备性能及其配套等，详细介绍了这套系统在甘肃省引大入秦Ａ号隧洞中应用时的施工布置与组织。