土压平衡盾构施工穿越砂层渣土改良试验研究

针对地铁隧道采用土压平衡盾构施工穿越砂层时表现出的非适应性开展了渣土改良及现场试验研究,通过对比渣土经不同配比膨润土泥浆改良前后的抗剪强度、渗透性及塌落度,得到了合理的膨润土浓度及泥浆掺入比.研究表明:当砂层采用浓度为1∶10膨润土泥浆改良后,渣土的塑性及流动性得到有效提高,抗剪强度及渗透性大幅降低;控制泥浆体积掺入比为1∶5进行掘进施工时,盾构机刀盘内外温度及磨损程度明显降低、排土顺畅且推进速度提高.研究成果对于解决土压平衡盾构穿越砂层时土压难以平衡、排土不正常、刀盘扭矩过大及磨损过快等问题具有参考价值.

土压平衡盾构穿越含砂土层地表变形规律与控制技术

以西安地铁二号线某区间工程土压平衡盾构施工为背景,基于监测数据的统计结果,结合现场渣土改良试验,研究了土压平衡盾构穿越黄土地层及全断面砂层时地表变形的主要影响因素及其控制技术,并根据计算结果给出了土压平衡盾构穿越含砂土层过程中的土舱压力、出土量、注浆压力和注浆量等变形主要影响因素的经验值.结果表明,土压平衡盾构穿越含砂土层过程中,表现出了较强的不适应性,但经膨润土泥浆对渣土进行改良后,盾构开行顺利,施工进度较快.当土舱压力、出土量、注浆压力和注浆量分别控制在140～260kPa、54～56m3、210～300kPa和每环4m3时,土压平衡盾构表现出了较好的适应性.相关结论可为类似工程解决土压平衡盾构对穿越土层的不适应问题提供参考.

山岭隧道穿越冲沟段塌方风险预测与分析

为建立特殊地质情况下的隧道施工穿越冲沟段塌方风险预测模型,统计分析了200例隧道塌方的原因,以京新高速旗下营隧道工程为背景,结合该隧道的工程地质特点,选取岩体结构类型、围岩条件、不良地质状况、开挖跨度、隧道埋深、结构偏压和管理水平7个风险影响因素,分别采用三角模糊判断矩阵法和统计分析得到各因素的主、客观因素权重,基于综合赋权法得到各因素的综合权重,据此建立隧道塌方风险模糊评估模型。应用该模型对依托工程进行塌方风险预测,结果能较好地反映工程实际情况。

基于突变理论的山岭隧道塌方风险预测

为建立隧道施工穿越冲沟段塌方风险的预测模型,统计分析了200例隧道塌方事故,总结出影响隧道塌方的11大风险因素,将各因素归纳为工程地质、水文地质、勘察设计施工等三大指标,并对其进行分解,建立山岭隧道的塌方风险评价体系,利用突变理论对隧道塌方风险进行风险评估.应用该模型对某隧道施工穿越冲沟地段进行塌方风险预测,结果能较好反映该工程实际情况,研究成果能够为类似隧道工程塌方风险管理提供依据.