地层中粉细砂在盾构壁后注浆中的再利用研究

南京长江隧道主要穿越的地层为粉细砂,这种地层具有良好的级配,如果开挖后直接排放易造成堆放环境问题,也造成了资源的浪费。为此,研究了开挖排放的粉细砂在盾构壁后注浆中的再利用的问题。通过考虑地层不均质性——土砂比,研究了各种渣土情况下的浆液性质的变化。结果表明,盾构开挖排放的粉细砂渣土能够满足盾构壁后注浆施工的要求,浆液配方应根据土砂比的变化,快速作出调整,以保证浆液的性质不发生较大的变化。

南京纬三路过江通道泥水处理及全线路废弃土再利用技术

利用泥水盾构修建隧道不可避免地会产生大量泥浆和废弃土,如何经济环保地进行泥浆和废弃土处理成为工程面临的一大难题。以南京纬三路过江通道工程为背景,针对该地质条件下泥水处理的难点,通过合理的泥水场地布置和设备选型,并采用针对不同地层的配浆试验、分离设备的选择性使用等措施,实现了泥浆的高效、高质供给,确保了工程顺利实施;根据泥水盾构前后掘进所穿越地质条件的差异,通过废弃黏土和废弃黏土泥浆配制盾构掘进用泥浆、废弃粉细砂用作壁后注浆材料以及废弃卵砾石和碎岩用于混凝土骨料等技术,实现了全线路废弃土的再利用,不仅具有极大的经济效益,还解决了废弃土带来的占地、污染等环境问题,为泥水盾构全线路施工中泥水处理和废弃土再利用提供了新思路。

南京纬三路过江通道弃砂在壁后注浆材料中的利用

为了解决南京纬三路过江通道施工产生的弃砂在壁后注浆浆液中的再利用问题，通过将施工产生的弃砂筛分成细度模数分别为1．652、1．096、0．773的砂，并将其分别用于配置不同水胶比的壁后注浆浆液，探究了砂的细度模数对壁后注浆浆液基本性能的影响，进而提出了弃砂再利用的方法。结果表明：浆液用砂的细度模数越高，浆液的流动度、稠度、泌水率、体积收缩率和凝结时间越长，强度越低；弃砂细度模数筛分为0．75～1．08，水胶比为0．9，可直接作为壁后注浆材料。南京纬三路过江通道弃砂再利用的方案为：将弃砂过1．25 mm 筛后75％替换原浆液用砂，调整水胶比为0．85；或50％替换原浆液用砂，调整水胶比为0．9，2种方案都满足了工程要求，并具有一定的经济效益。

隧道实验测定南京市机动车PM_(10)排放因子

选取南京城市隧道进行机动车PM10平均排放因子的测试研究。采用质量平衡模型和多元线性回归方法计算了4种车型PM10的综合排放因子。结果表明:隧道内机动车PM10平均排放因子为0.347±0.100 g/(km.辆);大型车的PM10排放因子远高于其他车型的排放因子,其次是中型车和摩托车,小型车最小,其综合排放因子分别为1.440 g/(km.辆)、0.850 g/(km.辆)、0.790 g/(km.辆)和0.320 g/(km.辆);在车速相似的情况下,本隧道实验所测机动车的PM10排放因子与国内隧道实验结果相仿,却远大于国外隧道实验结果。

软土层埋深对于地铁振动特性及传播影响规律研究

依据实测南京软土的物理特性,建立了车辆-轨道耦合振动数值模型以及道床-衬砌-软土层有限元计算模型,分析了在地铁运营过程中隧道衬砌和周围土体中的振动能量分布以及能量从隧道拱顶到表层土体的衰减规律,量化研究了地铁隧道埋深对于能量传播衰减的影响以及埋深对于隧道总体沉降的影响规律,为地铁选线及结构设计提供依据。

废弃黏土在泥水盾构泥浆配制中的再利用研究

南京纬三路过江通道在竖井施工和盾构始发段掘进过程中产生了大量废弃的黏土,如何经济环保地处理废弃土成为工程面临的一大难题。工程盾构段约40%的地层是粉细砂地层,该地层对泥浆指标要求较低,考虑利用废弃黏土来配制掘进泥浆。采用填土、淤泥质粉质黏土、膨润土分别与泥浆增黏剂混合配浆,使用自制的泥浆渗透仪测定泥浆的滤失量和成膜质量,最后结合现场施工监测数据验证泥浆配比的可行性。结果表明,采用始发段废弃淤泥质粉质黏土配制的泥浆稳定性较好,形成的泥膜致密、泥浆失水量小,能够满足粉细砂地层的盾构掘进。

南京纬三路长江隧道总体设计的关键技术研究

文章根据南京纬三路长江隧道的建设条件,对工程总体设计中的几个难点问题及解决方案进行了研究与介绍,其中通过双管双层盾构隧道X型地下布线方案实现交叉道路的互通疏解,以及在双层盾构隧道内设置上下层共用排烟道的布置方式均为国内外首次采用。这两项新技术的应用不仅合理解决了本工程的总体设计难题,而且极大地提高了隧道逃生救援的及时性和便捷性,对类似工程有一定的借鉴作用。

南京玄武湖水底交通隧道工程与环境效应分析

南京玄武湖隧道，既在城市中心，又在水下，是脆弱环境下典型的地质工程。影响水下隧道施工的不仅有环境工程地质条件，还有城市环境约束因素；另外，隧道施工会对城市环境产生不良影响。作者对上述问题作了具体分析，并用系统工程的思想对隧道出口及施工方案的选择进行了初步评价。

南京长江隧道盾构管片预制生产技术研究

结合南京长江隧道管片预制生产实例,介绍了大直径盾构隧道管片预制生产技术,总结了高强度和高抗渗性管片预制生产技术控制措施,对类似工程施工具有指导意义。

南京地铁3号线岩溶地质问题分析

拟建南京地铁3号线,初步钻孔勘察发现滨江路站—五塘广场沿线有多处溶洞,通过对该路段岩溶的地质背景、发育规律分析研究,发现溶洞发育受断裂构造控制,溶洞分布具有多层性,且溶洞间有连通性,溶洞发育规模较小但是数量多,针对这种情况采用了地质雷达、高密度电法、钻探等综合手段来进行岩溶勘察。对于该段岩溶发育特征给物探解译带来的问题提出了解决措施,为工程设计提供了可靠依据。

南京纬三路过江通道超大直径泥水盾构始发关键技术研究

南京纬三路过江通道工程始发段具有覆盖土层薄、左右线间距小、始发进洞坡度大、曲线始发、始发井空间小等特点。通过相关工程经验比选,采用水泥搅拌桩加固和冻结加固,由于始发段不能在始发架上转弯,因而采用割线始发技术;始发进洞时,洞门密封钢环的密封方式与安装精度决定了始发阶段的密封效果,本文介绍了一种新型的洞门密封方式;由于始发井设计长度方向空间不够,将钢负环设计为常规管片的分块方式,采用管片拼装机进行拼装;针对南京纬三路工程地质情况,系统地介绍了始发泥水建压技术。采用以上关键技术,纬三路过江通道工程始发阶段盾构实际掘进姿态与设计姿态保持在规范允许范围内,始发架牢固可靠,钢负环拼装定位精确,密封钢环密封效果良好。

南京长江隧道管片结构耐火性分析

研究目的:本文以南京长江隧道管片结构为例,对盾构管片环进行三维分析,研究在火灾工况下,受内部不均匀温度场作用下管片结构的应力重分布情况、钢筋安全性、结构变形、裂缝扩展和承载力等变化情况,特别是研究在叠合水土压力条件下,钢筋的应力状况,判断结构的安全性。研究结论:研究结果表明发生火灾后,依靠防火涂料的保护,在2 h内,钢筋混凝土管片衬砌及其内部的钢筋可以安全地承受住250℃高温。本研究对合理选用防火材料以减少工程造价、减小火灾对结构的损伤、延长火灾后盾构隧道的寿命、灾后隧道修复等方面具有重要意义。

超大直径泥水盾构隧道综合施工技术控制

针对南京长江隧道复杂的地质条件,结合已施工地段的特点,对超大直径泥水盾构的掘进参数设定、掘进姿态控制、泥水管理、同步注浆、管片拼装、同步施工等综合施工技术进行较系统的阐述。

南京市玄武湖隧道挥发性有机物特征谱研究

2014年12月采集南京市玄武湖隧道内不同点位、不同行驶工况及加油站环境中VOCs样品,比较隧道内不同测点、拥堵与非拥堵、隧道环境与燃油挥发样品VOCs浓度、组分及特征污染物的变化情况。结果表明,隧道样品中106种目标化合物全部检出;拥堵情况下VOCs体积分数较非拥堵情况下升高了7.4倍;加油站环境和隧道环境的VOCs组分中烷烃、烯烃和芳烃存在显著差异。

南京鼓楼隧道汽车排气对环境的影响

为弄清鼓楼隧道汽车排气对环境的影响，南京市环境监测中心站于１９９６年夏季和１９９７年冬季对该隧道汽车废气排放的主要污染物ＣＯ、ＮＯｘ进行了监测。监测结果表明：该隧道ＣＯ和ＮＯｘ浓度超过国家空气质量三级标准，污染的程度与隧道中汽车行驶工况、车流量、气象条件等诸多因素有关。针对该隧道汽车废气的污染状况，提出了防治对策。

地面出入式盾构法隧道新技术

地面出入式盾构法隧道新技术省略了用于盾构始发与接收的工作井,在地面与地下连接区域用盾构掘进替代大开挖施工,具有环境影响小和建设工期短的显著优势,在中国属首次研发应用。该技术存在结构变形、接缝渗漏和轴线偏离等工程难题,以南京机场线地面与地下过渡段示范工程为背景,通过理论计算、三维仿真和模型试验等方法,重点阐述隧道变形、防水和盾构姿态控制等关键技术,并将其成功应用于示范工程,验证了GPST新技术的可行性和有效性,为推广应用提供了理论和实践支持。

盾构隧道下穿宁启铁路(南通站)工程技术方案分析

结合南通城市轨道交通2号线盾构隧道下穿宁启铁路(南通站)实际工程,介绍了盾构隧道穿越宁启铁路股道、站台、雨棚柱、旅客出站地道以及铁路用房的设计方案,同时建立三维模型对盾构隧道穿越施工进行数值模拟,根据计算结果提出了一些穿越宁启铁路(南通站)的保护措施以及相关要求,确保盾构下穿施工时南通站的安全,为类似工程施工积提供工程经验。

南京长江隧道大型泥水盾构施工风险分析及对策

结合南京长江隧道工程复杂的工程及水文地质条件,分析大型泥水盾构过江隧道在施工中存在的重大风险及其可能引起的严重后果。针对不同的风险,组织专家及技术骨干力量进行工程风险评估,梳理了大型泥水盾构过江隧道的风险工程,提出预防措施,并制定风险发生的应急对策,减少和预防重大安全质量事故发生。

地铁盾构下穿浅基础太平北路石拱桥施工技术

盾构在市区交通流量繁忙地段穿越浅基础石拱桥,经分析需要对石拱桥进行加固才能满足盾构顺利通过,在传统加固桥梁过程中地面道路不具备交通导改条件(分流通过桥梁车辆),进而影响对桥梁加固,通过对桥梁进行增加内拱圆箱加固及优化盾构掘进参数,确保盾构掘进施工质量和管片施工质量,在满足桥梁安全情况下保证盾构顺利通过了石拱桥,并节约了施工成本。

超深超大工作井叠合墙结构工作性态全过程分析

为研究南京市纬三路过江通道江南工作井的全过程工作性态,以指导设计和施工。通过对竖井设计特点的分析,综合考虑安全、经济因素,兼顾施工期与运营期使用需要,确定采用叠合墙的结构设计方案;采用数值模拟手段得出地表沉降与竖井围护结构刚度的关系曲线,证明了地下连续墙在控制地表沉降方面的优势;运用SAP2000建立三维有限元模型,对工作井的叠合墙结构施工和运营进行了仿真模拟,研究了叠合结构的变形和受力特征;通过二维和三维计算对比,结合实测数据,指出竖井结构内力计算时,其空间效应是不能被忽略的。通过分析,论证了叠合墙结构体系在江南工作井中运用的合理性,证实了其经济、受力合理、控制沉降好等优点,可为类似工程提供借鉴。