城市轨道交通软土地层盾构隧道沉降问题探讨

以某市轨道交通二号线为例,采用有限元数值模拟方法并分盾构推进阶段和衬砌拼装完成阶段进行了软土地层盾构隧道沉降问题的探讨。分析结果表明,软土地层中盾构隧道沉降与隧道结构施工及运营安全息息相关,且施工扰动是导致软土地层盾构隧道施工沉降的主要方面,在盾尾注浆施工阶段应使盾尾注浆浆液体积大于盾尾空隙体积,在盾尾脱开阶段应加强同步注浆控制,并在掌握该工程盾构隧道沉降基本规律的基础上加强控制,以保证施工质量。

以色列富水库卡地层盾构选型研究

盾构选型是盾构隧道施工的关键技术,合理的选型能为后续顺利施工奠定基础。以特拉维夫红线轻轨工程为背景,通过对土层进行试验分析,在充分考虑富水库卡地层土层特性和隧道线形设计的基础上,对盾构刀盘结构、刀具布置、铰接设计、转矩配置等关键问题进行详细研究。结果表明:1)采用布置有43.18 cm双刃滚刀、开口率为38%的面板式刀盘的土压平衡盾构施工,能顺利完成隧道的掘进;2)盾体采用主动铰接和被动铰接结合的双铰接设计,能有效解决190 m小半径曲线掘进问题;3)通过增加驱动电机等措施解决在库卡地层中施工转矩值大的问题,可为今后该地层盾构选型提供参考。

无端头加固条件下土压平衡盾构水下接收施工技术

为确保盾构在无端头加固条件下的富水砂层中安全接收,依托以色列特拉维夫红线轻轨工程,对采用竖井填水方法进行盾构水中接收的施工关键技术进行研究。主要研究与结论如下:1)通过设置混凝土导台、洞门密封、螺旋密封、盾尾密封、盾构掘进参数控制、注浆控制等各项措施,保证了盾构在竖井中安全接收,提高了施工效率,节省了施工费用;2)通过理论计算和实际验证,在竖井中注入高于地层水位约1m的水,可防止地层中的砂被水从开挖间隙中带出;3)合理的盾构密封控制可以防止涌水涌砂事故;4)在竖井中设置双层混凝土导台,有利于调整盾构姿态以准确推上钢托架;5)经过严密的施工组织设计,2台土压平衡盾构成功完成水下接收,竖井内无涌砂,地表沉降控制在规定值以内。

特拉维夫富水砂层盾构短套筒始发技术研究

以色列特拉维夫轨道交通红线盾构始发施工区段处于富水砂层,传统始发方法已不适用。通过研制钢制短套筒装置,使盾构顺利完成始发。短套筒始发技术解决了端头加固难的问题,避免了使用由橡胶帘布和扇形压板组成的密封性不稳定的传统洞门密封方法。盾构始发前在洞口安装导向环及密封环,密封环内安装橡胶密封及砂浆袋;始发时先在橡胶密封之间填充油脂,而后向砂浆袋内注入砂浆,分别阻塞盾构外壳与开挖面及盾构外壳与管片之间的空隙,防止涌水。结果表明,短套筒始发技术具有经济效益高、安全可靠、施工速度快等优点。

特拉维夫浅埋微间距盾构双线始发技术研究

以色列特拉维夫"红线轻轨"工程东标段盾构双线从Depot车站始发到EM Hamoshavot车站接收,盾构始发间距仅为0.69m,拱顶埋深约5m。针对此浅埋微间距隧道盾构始发施工,从洞门密封、地下连续墙与中隔墙浇筑、推力计算、降水等关键技术进行系统研究。结果表明,洞门密封环和Bullflex止浆袋技术有效解决了洞门密封的问题,中隔墙的设置可以防止后行隧道对先行隧道产生不利影响;合理计算并设定盾构掘进参数,可有效降低浅埋隧道在掘进过程中引起的地表变形。

Bullflex洞门密封技术及应用

洞门密封是保证盾构安全始发、正常掘进的关键环节之一,本文以以色列特拉维夫红线轻轨项目为依托,从应用原理、施工工序、关键技术等方面阐述了Bullflex止浆袋密封技术,通过实验室试验确定了水泥与粉煤灰配比为3∶7的浆液配合比,通过+4环的掘进验证了止浆袋密封效果良好,为类似盾构隧道工程施工提供借鉴。