土压平衡矩形顶管施工引起的地表沉降探究

顶管施工引起周围土体移动会对路面结构层造成破坏。采用大断面矩形土压平衡顶管顶进工法所引起的地表沉降一直是岩土工程领域技术工作者所关注的热点与难点之一。通过内蒙古科技大学地下过街通道工程,分析了路基变形的实测数据,Peck公式对矩形顶管地表变形预测的适用性,数值模拟不同覆土深度下的顶管施工对地表的变形影响。研究表明:顶进时轴线上的纵向测点变形总趋势是先隆起,后沉降,并趋于稳定状态;横断面上位于轴线10 m左右范围内为主要影响区域,在此范围内沉降槽体积约占总体积的90%;当地层损失率Vl取0.4%,沉降槽宽度参数K取0.4时,实测值与Peck公式法的预测结果曲线拟合较好;当覆土深度增加,地表沉降值逐渐减小,且沉降范围逐渐增大。研究成果为大断面土压平衡矩形顶管与类似工程的施工提供了理论参考及应用借鉴。

土压平衡式矩形顶管顶进工法（YJGF15—2000）

本文主要介绍了利用土压平衡矩形顶管机完成矩形断面的隧道施工法(YJGF15—2000)，重点介绍了施工设备、工艺及施工管理，并给出了一个工程实例。

多刀盘土压平衡矩形顶管隧道土体改良试验研究

采用土压平衡矩形顶管施工的内蒙古科技大学地下通道处于砂性土地层中,分别采用了加水与加聚丙烯酰胺(PAM)溶液+粉土泥浆的土体改良方法,土体改良效果不理想,机头刀盘闭塞、结饼现象严重,实际顶进速度仅为1.5 mm/min;在此基础上,采用现场监控量测、室内试验等研究手段,对原土体改良方案进行了室内优化,确定出PAM溶液最佳浓度为2 g/L,膨润土泥浆质量浓度为9%较为合理,添加剂的最佳配比为泥浆注入比为12%,PAM溶液注入比为17%;采用优化后的土体改良配比方案,顶进速度提升至2.8 mm/min,地表沉降监测值均未超过控制标准,能够满足矩形顶管施工的要求。

土压平衡矩形顶管施工土体改良泡沫剂试验研究

根据土压平衡矩形顶管施工对圆砾土改良泡沫剂性能的要求,所选用的泡沫半衰期需〉5 min,发泡倍率在5~20倍。鉴于此,本次试验选取了5种发泡剂和2种稳泡剂,通过单配和复配,配置出数组发泡体系。通过搅拌法及罗氏泡沫仪法试验测定了各种发泡体系的发泡倍率和半衰期,并对各组发泡体系的发泡性能及经济性进行了综合评价,最终提出2种满足土压平衡矩形顶管施工土体改良的新型发泡体系。

大直径土压平衡盾构及其车站PBA法扩挖技术

为克服城市复杂环境下地铁车站和常规双线隧道布局受限难题,建立采用大直径盾构建造地铁单洞双线区间,并在盾构隧道基础上小规模扩挖形成车站的建设新思路。以北京地铁14号线东风北桥站(不含)—将台站—高家园站—望京南站(不含)为背景,介绍利用外径为10.22 m的大直径盾构进行区间隧道施工以及在区间隧道成型基础上采用洞桩法(Pile-Beam-Arch,PBA)扩挖地铁车站的施工工艺和技术,重点介绍区间与车站施工衔接工序(穿越风道)和管片拆除等关键技术。工程实施结果表明:大直径盾构施工及其暗挖车站扩挖技术是一种工艺新颖、技术先进、安全可靠的集成建造技术,且对周边环境影响受控,是值得进一步推广应用的施工工法。

砂性土地层中土压平衡矩形顶管施工对管线影响的研究

以内蒙古包头市阿尔丁大街行人过街地下通道为背景,制定了顶管下穿影响区域内的管线变形控制标准,在管线上方布设间接沉降观测点,按照一定的监测频率对既有管线的沉降变形进行监测。监测结果表明:在砂性土地层条件下,顶管顶进施工过程中,煤气管最大沉降变形为2.5 mm,给水管的最大沉降变形为4.5 mm,均未超过控制标准。雨水管的最大隆起变形为26.2 mm,已超过控制标准,主要是由于过大的注浆压力使地层抬升引起。给水管、煤气管上中间3个测点发生沉降变形,两边的测点发生隆起变形;管线横向沉降槽基本符合正态分布曲线。

应用于城市地下管廊建设的土压平衡矩形顶管机设计

针对目前城市地下管廊工程的建设需求,自主研发设计了10.8m×6.2m土压平衡矩形顶管机,可实现矩形掌子面全断面切削,较传统圆形截面空间利用率可提高20%以上。对该矩形顶管机的设计选型、主要结构、参数及性能进行了论述、计算和分析,并通过有限元分析的方法对主结构进行了强度和刚度校核。

土压平衡泥水输送法在顶管施工中的应用

分析了顶管施工中常用的刃口式推进、泥水推进和土压式推进三种施工技术的优缺点,介绍了土压平衡泥水输送施工方法。实践证明,在土压平衡顶管施工中采用水力运输系统可节省空斗车入井和斗车装满挖掘土后出井所需的时间,能达到连续顶进作业,提高施工效率的目的。

软土地区反压护道合理断面设计

软土地区反压护道断面设计中常根据工程经验拟定若干个尺寸进行反复试算,计算量大且易出现反压护道断面尺寸不够科学合理的问题。文中以洞庭湖平原某高速公路反压护道为例,利用整体圆弧法稳定性分析原理推导将滑动面上内摩擦角φ的作用包含于黏聚力c中的“综合c法”,并采用该方法分析反压护道的合理断面尺寸。结果表明,反压护道高度一般为40%~25%路堤高度,对应的反压护道宽度为5~35 m;绘制反压护道合理断面计算图,其中不同内摩擦角对应的曲线接近平行,当稳定系数F取1.1时,内摩擦角1°的作用大约相当于黏聚力0.1 kPa的作用,可通过换算简化不同内摩擦角的线性内插,与根据规范方法计算所得稳定系数对比,稳定系数F取1.1较贴近实际工程。

土压平衡式矩形顶管施工中的浆液配制与注入技术

顶管机土仓内的土体改良及管节周边触变泥浆的注入对顶管施工的顺利进行至关重要,再者,固结浆液的置换可确保顶管贯通后的使用阶段不会发生大变形及渗漏水,因此,对顶管施工中的浆液配制与注入管理必须加强。结合实际案例,阐述了土压平衡式矩形顶管施工过程中所涉及的浆液配制与注入技术,验证了顶管施工注浆后的效果,为同类工程提供了参考依据。

土压平衡盾构近距离下穿既有地铁无配筋二次衬砌大断面隧道施工技术

为确保盾构近距离下穿北京地铁1号线复兴门—西单区间无配筋二次衬砌大断面隧道期间结构、设施稳定,变形可控,列车运营不受影响,结合工程实际调研情况,根据穿越区段隧道状态评定为3级(较重病害)的结果,提出盾构近距离下穿大断面素混凝土二次衬砌隧道关键施工技术,主要包括1号线结构病害治理、粘贴芳纶布、钢板带加固,1号线洞外注浆加固穿越段地层,盾构掘进参数控制,并辅以监控量测技术。结果表明:1)1号线隧道无配筋结构采用芳纶布、钢板带等加固技术,强度、刚度、稳定性等均满足要求,未发生结构开裂及掉块情况。2)盾构与既有线之间采用施工导洞密贴穿越1号线后两侧注浆,能有效减少钻孔长度,提高钻孔及注浆的精确性,同时密贴导洞为1号线提供有效支顶作用;另外,导洞下穿段设置千斤顶支顶措施,可提高沉降控制效果。3)设置试验段、优化掘进参数、充填克泥效、同步及二次注浆等措施,在沉降控制中起到了十分积极的作用,减小了对既有线和列车的影响,保证了施工安全和质量。

矩形土压平衡式顶管在广州地铁工程中的应用

通过广州地铁6号线东湖站矩形土压式顶管法应用实例,介绍矩形土压平衡式顶管机构造特点、工艺原理、关键工序、控制要点、施工测量及监测等,并就顶管施工应注意的问题及预防措施提出建议。

全断面富水砂层土压平衡盾构喷涌控制技术研究

以西安地铁十四号线盾构下穿灞河工程为依托,通过对盾构下穿高水压全断面砂层过程中喷涌问题进行原因分析,并针对性地提出多种喷涌控制手段,有效地抑制了喷涌的再次发生。研究表明:对于全断面富水砂层盾构喷涌的控制,采用泡沫剂+钠基膨润土等常规材料进行渣土改良是可行的;盾构掘进参数优化、降低开挖面水头、盾尾水流通路封堵及停机保压是防喷涌的辅助措施;盾构掘进参数优化应以防超挖、快速通过、避免长时间停机及设备检修为原则,寻找最佳土压平衡参数,最大限度减少下穿过程中对地层的扰动。

土压平衡盾构机在全断面砂砾石地层中的应用

西安市地铁1号线康复路—长乐坡区间（含康复路站—通化门站、通化门站—万寿路站和万寿路站—长乐坡站3个区间）,总长3 642.4双延米,隧道最大埋深22.4 m,最小埋深7.9 m,最大纵坡8‰,最小曲线半径1000 m,管片外径6 000 mm,内径5 400 mm,宽1500 mm,

土压平衡盾构穿越全断面无水砂层施工技术

针对石家庄全断面无水砂层的特点,研究土压平衡盾构机在全断面无水砂层中的施工技术,并结合石家庄地铁3号线二期工程,重点说明砂层的渣土改良技术及盾构刀盘如何快速、高效、经济、安全脱困的问题。

土压平衡矩形顶管机浅埋复合地层施工技术

在城市中心用矩形顶管法施工浅埋地下通道,不开挖路面,不封闭交通,不改迁管线,较传统的地面开挖工法在地下管线保护、地面交通保持等方面有显著的优势,应用越来越广泛。本文结合广州地铁二、八号线同福西站左右线站厅之间的3条6.0m×4.3m矩形隧道的施工案例,介绍了土压平衡矩形顶管机浅埋带压始发和上软下硬段处理技术,对以后类似工程施工具有借鉴意义。

国内首台土压平衡超大截面矩形盾构机首推完成

近日,在上海虹桥临空园区10-3、11-3地块地下连接通道工程中,由上海建工集团自主研发的国内首台土压平衡超大截面矩形盾构机首推完成。这台超大截面矩形盾构机,横截面为10.1 m×5.3 m,头部由8个大刀盘和3个小刀盘组成轴向伸缩式刀盘,通过交错旋转可形成无盲区施工,近似实现全断面切削。从管片设计、管片运输到管片自动拼装的整套技术适用于矩形盾构的管片机械化拼装。

土压平衡盾构法绿色施工评价及其应用

在分析影响土压平衡盾构法绿色施工因素如材料、电能、水资源、土地资源、环境等的基础上,提出多层次评价指标体系,建立模糊综合评价法的评价模型,利用AHP计算评价指标权重.运用此评价体系对某地铁二号线上金区间双线绿色施工进行模糊评价,评价等级为"一般",验证了此模型的有效性,为改善本项目后期标准化施工指明了方向,同时可为类似项目在绿色施工评价方面提供理论依据和实际指导.