盾构下穿城市隧道技术研究

盾构区间施工穿越规划建设城市隧道风险高,难度大,规划城市隧道优先于盾构施工,城市隧道施工时采用三轴搅拌桩进行过轨区加固、盾构施工过程中采用通过监控量测不断调整掘进速度、盾构机姿态等措施,确保施工安全、质量和进度要求。

中国盾构和掘进机隧道技术现状、存在的问题及发展思路

简要分析我国盾构、掘进机隧道修建技术的现状,包括水下盾构隧道、地铁盾构、TBM隧道和山岭TBM隧道的技术现状。通过列举典型工程案例,分析总结我国盾构、掘进机隧道技术存在的问题:1)水底公路隧道盾构直径过大,2)单层管片衬砌的耐久性不足,3)护盾式TBM有很多局限性,4)土压平衡盾构不是万能的,5)隧道线路标高选择不合理,6)工程建设中存在4大不合理。针对这些问题提出解决建议:1)一般情况下,水底公路隧道盾构直径不宜超过12 m;2)增设二次模筑混凝土衬砌,形成复合衬砌结构;3)取消护盾式TBM,提倡采用开敞式TBM;4)盾构选型时,应同时考虑比选泥水盾构、土压盾构和开敞式无刀盘盾构;5)避开在岩层交界面上选线;6)工程建设一定要坚持科学发展观。为盾构、掘进机隧道的设计和施工提出新思路,包括:1)无刀盘的开敞式网格盾构,2)压缩混凝土衬砌,3)TBM导洞超前再钻爆法扩挖,4)风井始发盾构。最后,指出大直径盾构不是发展方向,长距离掘进(>2 km)时,深埋盾构施工才是发展方向;并提出琼州海峡隧道采用盾构法施工(深埋优于浅埋),渤海湾海峡海底隧道采用直径为10 m的TBM+钻爆法施工,台湾海峡隧道采用深埋方案开敞式TBM+钻爆法施工的想法。

瑞利面波椭圆极化在盾构隧道地层扰动探测中的应用

为解决传统物探方法在城市盾构隧道工程中难以对地层扰动达到较好探测和监测目的,提出了主动源瑞利面波椭圆极化方法.采用二维有限元数值模拟对实际盾构隧道施工背景下的地层情况进行全波场正演模拟,并对其波场传播、速度频散和椭圆极化频散等特征进行分析;结合工程实例,进一步将椭圆极化方法和传统速度频散方法进行对比研究.研究结果表明:主动源瑞利面波椭圆极化方法在探测地下介质结构分布及监测地下空洞等异常结构的变化方面具有和传统速度频散方法同样的探测效果,但由于其不需要长大检波器排列,对周围环境震动等噪声抗干扰能力相对较强,因此更适合城市等场地受限和具有一定震动和噪声干扰的环境,从而具有更广阔的应用前景.

邻近小型盾构隧道施工安全评价标准及控制措施

目前对小型盾构隧道周围建筑物施工的相关研究比较少,为了给小盾构隧道施工提供安全施工参考,文章采用三维有限元的方法,对既有隧道采用变刚度隧道结构模型,模拟过程中考虑浆液固化,研究地表建筑物在不同水平施工净距下,施工扰动对既有小型盾构隧道产生的附加变形。研究结果表明:在两者施工净距小于2倍既有小型盾构隧道外径时,既有隧道变形超过限界值,施工危险,必须采取控制措施保证施工安全;当两者施工净距大于3倍既有小型隧道外径时,既有隧道变形处于可控范围内,可根据实际检测情况,采取适当监测措施。

微扰动注浆对地铁隧道收敛变化的研究

城市盾构隧道多建在建筑物高度集中地区,周边建筑的施工往往会对盾构隧道造成一定的影响。该文以天津某运营的地铁盾构隧道为背景,探讨了微扰动注浆施工引起的侧向挤压力对地铁盾构隧道的收敛影响,并对微扰动注浆施工技术参数、施工方法、监测手段等方面进行了简要的说明,重点分析了不同情况下注浆对盾构隧道收敛的影响。