上海打浦路隧道复线贯通 等

由上海城建隧道股份研制的国产大直径泥水平衡盾构完成了1462 米掘进，上海打浦路隧道复线近日实现全线贯通。 直径为11.22 米的“进越号”盾构是我国具有自主知识产权的大型泥水平衡盾构。此次掘进成功预示着“十一五”国家863 计划大型泥水平衡盾构项目获得了重大进展，我国先进装备制造业取得了重要成果。是否具备生产大型盾构的能力是衡量一个国家盾构产业水平的重要标志。2007年，科技部在“十一五”863 计划中设立了大型泥水平衡盾构关键技术与样机研制的项目，同年隧道股份通过竞争获得该项目，并于2008 年研制完成。这台国产大直径盾构在泥水平衡控制、管片拼装机、电气控制系统、推进导向系统、同步注浆系统等核心关键技术上取得了重大突破，使整台盾构更为可靠、耐用、稳定、易于操作，适用于软土地基以及存在地下水等不良工况条件的市政施工环境，尤其适用于越江公路隧道的施工。在打浦路复线隧道施工中，国产大型泥水盾构显示了良好的性能。创造国内大型泥水平衡盾构最小转弯半径的记录。而且在8 个多月的推进过程中，国产大盾构推进速度最高达到每天10 环（15 米），推进非常顺利。打浦路隧道复线工程位于打浦路隧道西侧，全长近3 公里。隧道按照两车道规模建设，设计行车时速为40 公里，建成后将有效缓解上海世博会期间的越江交通压力。     

中铁隧道集团大直径泥水盾构机研制进入试验阶段

日前，由中铁隧道集团承担研制任务的国家“863”计划大直径泥水盾构试验用样机全部组装完成，由此，大直径泥水盾构机研制进入了试验阶段。在大直径泥水盾构机的研发过程中，中铁隧道集团科研人员根据国内外盾构核心技术攻关。他们通过对盾构机的主驱动、液压、电气监控和泥水输送系统及刀盘、刀具等关键性技术的进一步掌握，并结合进口盾构机的结构形式、刀具类型、刀盘方案与国内各大地铁地质特点，采用计算机辅助工程分析的方法，对泥水盾构机的主驱动、液压、电气监控和泥水输送系统进行了攻关，对刀盘、刀具进行了研制。在掌握盾构控制原理与控制流程的基础上，他们开发出自己的控制系统，并在模拟试验平台上进行试验，达到了预期效果。据专家称，此次大直径泥水盾构试验用样机的组装完成并进入试验阶段，[第一段]     

机械顶管下穿河流时土体变形特征研究

以成都锦江再生水干管穿越河流顶管施工为研究背景,利用FLAC 3D软件模拟掘进, 开展顶管施工数值分析。通过施工模型及其建模过程,研究了顶管顶进时周边土体变形影响。结果表明,顶进过程中土体沉降沿掘进方向呈周期性变化,土体沉降量最大值发生在管道间接口处;不同泥水仓压力和注浆压力工况下,河道及两侧河岸地表沉降量以管道中线呈对称分布,管道上方地表沉降量最大,随着监测点向管道中线移动,地表沉降变化速率明显增大,且在中线附近变化速率显著减小。随着泥水仓压力的增大,土层变形量显著减小,而注浆压力的增大,土层变形量变化幅度较小。     

地铁隧道侧穿施工对近邻高铁桥影响的数值分析

为研究地铁盾构区间侧穿高速铁路大桥对桥桩及周围地层的影响,以下穿郑西高铁大桥的地铁区间隧道工程为背景,对侧穿郑西高铁跨绕城高速大桥段区间隧道进行设计,并用FLAC3D数值计算软件对隧道下穿郑西高铁跨绕城高速大桥进行有限元数值仿真计算分析,揭示了地铁盾构侧穿作业施工过程对高速铁路上跨绕城公路特大桥基础影响的规律;研究了同一承台处桩基变形趋势特征;分析了左右线盾构区间中间桥桩位移变形规律;总结了盾构区间顶部以上以及盾构区间洞内及底部以下2倍洞径范围内桥桩水平位移及竖向沉降特征;研究了土体应力平衡状态变化情况.     

内撑式地铁基坑支护结构优化设计影响因素分析

文章以苏州地铁4号线某车站基坑围护工程为例,建立数值模型,分析了内撑式基坑支护结构体系中支撑竖向布置、水平间距、刚度、支护桩径等关键设计参数对支护体系内力、变形以及地表位移的影响规律。结果表明：中间支撑的布置接近坑底有利于基坑变形控制,支撑水平间距以适合施工的4 m为宜;支撑刚度越大,支撑轴力差异越明显;支护桩直径0.8～1.0 m能使地表竖向位移得到较好控制。基于研究结果,提出了相应的支护体系优化调整方案,在满足安全性要求下,可通过对设计参数的适当调整使地铁基坑工程的设计更加经济合理。     

探讨大体积混凝土抗裂施工技术

在大体积混凝土施工过程中,由于水泥水化热引起混凝土浇筑内部温度和温度应力产生剧烈变化,从而导致混凝土发生裂缝,而这些裂缝必然会给工程带来不同程度的危害。本文探讨了如何采取有效措施,防止温度应力造成混凝土结构表面和内部出现有害裂缝。     

锁扣钢管桩围堰施工监测分析——以嘉陵江三桥为例

以蓬安嘉陵江三桥18#承台锁扣钢管桩围为堰施工案例，分析锁扣钢管桩围堰不同施工阶段荷载工况条件，在围堰内支撑及围檩上设置变形观测点和应力试验元件，以监测各种工况下结构的应力和变形，及时掌握围堰施工阶段的应力状态，以确保施工期间围堰安全。在对关键施工阶段的围堰结构应力进行计算的基础上，根据实测值与计算值的对比情况，判断施工过程中围堰结构的安全性。监测结果表明，围堰拥有足够的强度和刚度，整体稳定性良好，围堰结构设计合理，施工过程控制得当。     

对大体积混凝土抗裂施工技术的探讨

大体积混凝土广泛使用在高层建筑基础厚筏底板,在其施工过程中,由于水泥水化热引起混凝土浇筑内部温度和温度应力产生剧烈变化,从而导致混凝土发生结构性裂缝,而这些裂缝必然会给工程带来不同程度的危害。本文就如何采取有效措施,防止温度应力造成混凝土结构表面和内部出现有害裂缝做出了分析     

跨软弱夹层隧道开挖扰动应力与变形特征分析

随着中国超长隧道的建设，难免会穿越不同构造地层以及一些软弱夹层、断层。软弱夹层本身是一种结构松散、力学性能弱、易变性强存在不同岩层之间的弱性地质结构，在隧道施工过程中，开挖扰动对原岩造成了应力重分布，使得软弱夹层处在不稳定或欠稳定状态，对隧道施工安全具有潜在威胁。因此，通过三维数值计算分析的方法，对跨软弱夹层隧道开挖扰动过程中结构不同部位的应力分布规律以及变形规律进行分析，基于应力、位移分布特征对隧道施工过程提出针对性支护措施，为隧道开挖稳定性研究提供参考。     

地铁盾构施工下古城墙病害成因分析及防治方法研究

为控制地铁隧道盾构开挖对穿越古城墙的影响,探究盾构施工下古城墙病害成因,对国内外相关研究进行调研总结。首先,分析地铁盾构施工引起的地表沉降变形机制;其次,归纳盾构施工对邻近城墙结构安全性的影响：城墙自身存在的“空洞区”会导致施工过程中城墙局部松动,局部位置产生的拉应力导致裂缝的产生,对城墙的结构安全性造成不利影响;再次,阐述古城墙保护原则及安全控制标准,并分别从土体加固、墙体加固、盾构施工控制和路线合理规划4个方面总结已有的城墙保护措施;最后,就盾构施工引起的邻近城墙结构变形机制研究提出进一步展望。     

浅埋大断面小净距隧道支护受力特性实测与模拟研究

浅埋大断面小净距隧道围岩稳定性差,加上相邻隧道间相互扰动频繁,支护结构受力复杂,极易引发隧道塌方与地表变形等问题,严重威胁隧道施工安全。以重庆海天堡隧道为背景,采用现场监测与数值模拟相结合的方法,对浅埋大断面小净距隧道围岩压力与复合式衬砌内力的施工响应规律进行研究。结果表明：相邻隧道施工相互扰动明显,后行隧道核心土开挖对先行隧道围岩压力释放影响最为显著;先行隧道支护可通过加固围岩实现小净距隧道压力拱水平减跨,进而提高后行隧道围岩承载力;针对浅埋大断面小净距隧道开挖,双侧壁导坑法可有效控制围岩变形及压力释放。基于该隧道开挖方法的围岩压力及支护受力施工响应规律可为施工方案的优化提供借鉴与参考。     

不同开挖法对某隧道开挖的围岩稳定性分析

为研究不同开挖法对色季拉山隧道开挖的围岩稳定性的影响,对比分析两台阶开挖法、三台阶开挖法和全断面开挖法在开挖过程中围岩的应力变化及变形情况。基于钻孔SJLSZ-1位置处岩石样品的岩性参数,结合隧道相关支护数据,利用Geo-Studio软件中的SIGMA/W模块分别对该隧道不同开挖法开挖进行数值模拟,并分析隧道开挖的稳定性。结果表明：3种方法在开挖过程中以及全部开挖后,掌子面围岩XY位移主要集中在隧道的顶部及仰拱,而最大主应力主要集中在隧道的左拱腰以及右拱腰;对比云图变化及监测点数据,全断面开挖法的XY位移量最小,拱顶24.8 mm,右拱脚28.3 mm;应力变化最小,左拱腰690.303 kPa,右拱腰721.171 kPa;综合数值模拟分析过程中监测点的位移数据以及应力数据发现,全断面开挖法为隧道的最优开挖方法。研究结果可为类似隧道开挖提供参考。     

深厚软土盾构隧道施工地表沉降数值模拟计算

近些年越来越多的沿海城市兴建地铁,盾构隧道不可避免地会穿越软土地区,因而研究软土盾构施工引起的地表沉降规律变得尤为重要.以温州某盾构隧道为例,利用PLAXIS有限元软件,构建二维数值分析模型,分别研究单线隧道和双线隧道下的地表沉降规律.结果表明:土体变形逐步由隧道向上传递到地表,产生沉降,单线隧道最大地表沉降值为10.1 mm;单线隧道顶部管片的竖向变形最大达到2.56 mm,左侧腰部和右侧腰部管片往中间的变形量均为0.96 m m;盾构隧道埋深越大,则盾构施工引起的最大地表沉降量越小,而沉降槽宽度越大;在双线盾构施工完成后,后行隧道引起的地表沉降更大,同时发现双线隧道间距越小,两隧道之间的相互影响越大,由此造成了地表沉降量更大.     

地铁盾构下穿立体车库修建时序的影响分析

某地铁盾构隧道施工即将下穿一拟建七层公共立体车库工程,两个项目的施工存在工期冲突和相互影响,既需要保证地铁隧道安全掘进施工,又要确保立体车库的修建和运营安全,分析二者的修建顺序对项目的安全影响、优化修建时序对推进项目实施尤为重要。采用三维有限元软件,对地铁盾构隧道下穿立体车库的不同修建时序建立工况进行数值模拟计算,分析立体车库结构与地铁隧道结构的受力行为。结果表明,立体车库先期施工对盾构隧道结构受力和变形比较有利,同时立体车库的设计楼面活载须进行必要的调整。分析成果为实施复杂结构项目的安全评估提供了重要手段和有效依据。     

基于FLAC3D隧道初期支护方案研究—以青医西院区站隧道为例

利用FLAC3D软件建立两种不同初期支护方式作用下的隧道模型,对隧道的开挖与支护过程进行模拟,分析围岩与支护结构的受力和变形,对比其应力分布和围岩位移情况,选出更为合理的支护方案。研究发现：预应力锚杆能够及时为隧道围岩提供支护作用,不存在支护时效的问题,而普通水泥砂浆锚杆需等地层产生变位后才能发挥作用。     

深基坑工程近接施工对既有地铁的影响——以济南某邻近地铁基坑开挖工程为例

基坑开挖过程中,扰动、地层损失和固结沉降等会引起地层产生移动和变形,随之邻近既有地铁结构发生变化,影响地铁运营安全。为研究基坑开挖过程对临近地铁区间结构的影响,结合临近济南地铁3号线某深基坑工程,选取大型岩土有限元分析软件MIDAS系列 GTS NX作为数值计算平台,建立三维有限元模型,对临近区间盾构隧道和风井的深基坑工程施工过程进行模拟,根据计算结果对区间隧道及风井进行影响分析,可为类似工程提供设计经验,对地铁保护区内作业项目管理提供技术指导。     

城市地铁盾构隧道与前方断层破碎带临界安全距离研究

立足于城市地铁盾构施工掘进过程,旨在预防地下岩溶发育并存在断层破碎带的城市中地铁盾构施工面临的突水涌泥灾害风险。针对城市地铁建设过程中盾构隧道前方断层破碎带临界安全距离问题,研究不同类型与直径的盾构机刀盘、不同厚度与水压的前方断层破碎带对临界安全距离的影响规律与响应敏感程度。利用COMSOL Multiphysics软件流固耦合方法模拟盾构推进过程与突水发生时刻。综合三维有限元数值模拟结果,利用SPSS Statistics软件中的多元回归功能得到盾构隧道前方断层破碎带临界安全距离公式。研究结果对于断层破碎带发育及地下水丰富的城市地铁盾构开挖工程具有一定的施工指导意义。     

超静孔隙水压作用下软土卸荷模量研究

软土的卸荷模量是基坑设计和数值分析的重要参数,然而现阶段富水软土地区的基坑开挖和设计均忽视了超静孔隙水压和卸荷比对软土卸荷模量的影响,导致基坑工程的数值分析结果与实际工程存在偏差.以深圳淤泥质软土为研究对象,利用TSZ全自动应力控制式三轴仪,开展一系列K0固结不排水三轴卸荷试验研究,求得不同超静孔隙水压和卸荷比条件下软土卸荷模量计算公式.研究结果表明,初始卸荷模量随固结围压增大而增大,超静孔隙水压对软土的卸荷模量具有削弱作用;以邓肯-张计算模型为基础,在考虑卸荷应力路径和超静孔隙水压对卸荷模量的影响下,推导出考虑卸荷应力路径的切线变形模量Et和考虑超静孔隙水压的切线变形模量Etu表达式;推导的软土卸荷模量公式对基坑的数值分析具有一定的实用价值.