盾构隧道开挖面稳定的可靠度研究

目前,盾构隧道开挖面稳定性评价方法均是确定性方法。为了考虑土体参数的变异性,提出用可靠方法来评价其稳定程度。采用数值模拟方法,研究了隧道开挖面极限支护压力。基于BP神经网络预测大量给定地层参数工况下的开挖面极限支护压力,对其进行统计,得其概率分布特征。在理论分析的基础上,结合工程实际,探讨了盾构施工土压力的确定原理。建立了隧道开挖面稳定的极限状态方程,对其进行了可靠度分析。该研究除能够科学、合理地评价开挖面的稳定程度外,对于盾构施工过程中合理地设定开挖面支护压力也具有一定的参考作用。     

盾构近距离穿越施工的工作面土压力研究

盾构近距离穿越已建地下构筑物位移场的影响因素及其敏感性与常规施工有较大的不同。结合上海地铁四号线隧道超近距离穿越运营地铁隧道的工程实例发现当盾构接近上方近距离（净距为1.05 m）地铁隧道时地层土压力发生较大变化,相应的盾构土舱管理压力需作相应调整。根据隧道受荷机理及弹性力学原理,找到了这一问题的理论依据,便推导了相关理论公式,并在实际工程中设计了盾构土仓管理压力分步台阶控制方案,对盾构控制起到了很好的指导作用,成功地将地铁位移控制在5 mm之内。土压力实测结果与理论推算的数值大小及分布相当接近,说明所采用的理论方法是正确可靠的,在盾构超近距离穿越施工中具有重要指导意义。     

盾构法隧道施工工后横向地表总沉降研究

盾构法隧道施工引起的土体超孔隙水压力消散,会导致工后地表继续沉降。在前人研究基础上,提出了隧道周围土体的初始超孔隙水压力计算方法。采用分层总和法,计算由于扰动区内土体超孔隙水压力消散引起的地表固结沉降量,结合施工阶段地表沉降量,叠加得到总的工后横向地表沉降。提出了固结开始t时刻的地表总沉降量计算方法,研究了地表沉降速率随时间的变化。算例分析结果表明：本文方法计算得到的横向地表沉降曲线符合正态分布规律,与实测值吻合;地表总沉降速率的发展也与实测沉降速率曲线相符。     

过江通道大直径盾构带压进仓查/换刀技术

大直径气垫式泥水平衡盾构机在不同地质条件长距离掘进中,都会对盾构机刀具产生不同程度的磨损,尤其在砂卵石为主的地层、石英含量超高岩层及上软下硬地层,盾构机刀盘、刀具更易磨损。为保证盾构机刀盘使用安全,需经常带压进仓进行刀具检查,对边滚刀、中心滚刀按不同磨耗标准进行更换。通过某过江通道带压进仓查/换刀工程实例,对大直径盾构带压进仓查/换刀施工工艺和方法进行总结。     

泥水盾构泥浆泵选型关键参数规律性研究

为了认清在泥水盾构泥浆泵选型设计时的规律性和差异性,针对现有研究的不足,采用统计分析法,从15个实际工程案例入手,统计了包括开挖直径、隧道长度、穿越主要地层、进排泥的管径、密度和流量在内的17个关键参数,分析在选型设计阶段关键参数之间的规律性和差异性,得到了进排泥的管径、密度与开挖直径的一次线性回归方程,不同地层的进排泥密度选取规律等6点结论,最后将结论成功运用于福州地铁F1线滨海新城站—机场站中间风井泥水盾构区间,研究成果可为今后泥浆泵选型或评估提供新的思路。     

盾构施工中导线测量垂直传递的方法与控制

本文介绍了在盾构施工中,分两阶段进行端头地线测量垂直传递的方法和控制手段,成功解决了大竖角短边导线垂直传递的“瓶颈”问题。     

自动化监测技术在地铁盾构穿越建筑群中的应用

盾构切削桩基下穿建筑物群时对地表建筑物的安全有着重大的影响,传统的测量方法已不能满足其工程的需求,文中以深圳市地铁9号线大剧院站—鹿丹村站区间盾构下穿滨苑小区9~13号楼施工为例,对沿线建筑物实施自动化监测。首先介绍工程穿越建筑物群的情况,根据对施工风险的分析和评价以及现场实际情况,制定整套详细的自动化监测实施方案。当盾构穿越后,对变形数据进行分析,同时总结针对盾构下穿建筑群时自动化监测技术实施要点。     

地铁盾构线路穿越运营隧道的沉降影响

针对地铁修建过程中穿越运营地铁线路时需动态监测隧道的安全状态问题,该文以深圳地铁某区间盾构隧道穿越过程为例,利用测量机器人,以0.5~2h/次的频率对监测点进行全程观测。断面数据分析表明:在下穿过程中,上下隧道间距在1.823和6.028m之间存在某个临界距离,当小于这个临界值时,穿越时要注意隆起对既有隧道,尤其是对道床轨面沉降差的影响;盾构机从进到出1号线左、右线隧道引起的沉降量各占相应穿越线路总沉降量的50%~86%,盾构穿越已有隧道的过程应增大观测频率,及时进行二次注浆;总的监测断面布设数量不受上下隧道间距的影响,距离上、下隧道正交断面10m外的相邻断面只需布设两个观察点。从而实现最优点位布设密度和监测频率,节约施工成本。     

卵砾石下伏中等膨胀岩地层土压平衡盾构姿态演化规律

南宁地铁1号线区间盾构隧道局部穿过卵砾石下伏中等膨胀岩地层,为得到盾构在该地层中掘进的姿态演化过程,通过现场实测数据分析了下部膨胀岩地层遇水膨胀后对盾构姿态变化的影响。研究表明:下部泥岩遇水膨胀后与同步浆液混合物包裹于盾构机下方,导致姿态控制困难;掘进过程中增大上部推力可使盾头姿态下降,但盾构中后部姿态会上升,停机拼装管片时遇水膨胀的泥岩会导致盾头姿态上升;掘进过程中应保持合理的上下推力差值,并配合采取其他控制技术。     

中线穿黄工程上游线隧洞盾构掘进成型1000米

2008年9月5日,中线穿黄工程上游线隧洞（II—A标）完成第625环管片拼装,隧洞成型1000米。穿黄丁程是南水北调中线工程的重要组成部分,并且为输水总干渠控制性工程,工程的主要任务是安全有效的将中线调水从黄河南岸输送到黄河北岸。穿黄隧洞是穿黄工程的主要部分,也是难度最高的项目。隧洞采用双洞平行布置,隧洞轴线间距为28米。