富水砂卵石地层盾构始发端加固范围研究

以济南地铁1号线为工程背景,通过土体强度、稳定性理论分析结合数值模拟,确定理论加固范围,结果表明横向加固宽度2 m,纵向加固长度8.4 m为富水卵石地层合理加固范围,以期为相关地层加固范围提供借鉴。

富水淤泥质土层盾构井始发端头合理加固范围分析

文章以南京地铁一号线滨江公园站盾构井始发端头加固工程为例,结合实际工况运用ABAQUS有限元软件进行建模,分析富水淤泥质土层端头不同横向加固宽度下位移云图和应力云图的差别,并结合实测值进行合理加固范围分析。结果表明:富水淤泥质土层加固后稳定效果非常明显,对于盾构机的掘进有显著安全保障作用;横向加固宽度是影响盾构始发土体稳定的重要因素,加固宽度在2.4~3.6 m时具有明显的加固效果,加固宽度再继续增加,不会明显改善加固效果。

武汉地铁4号线盾构始发端设计与施工技术

盾构始发是盾构隧道施工中的关键风险点。结合武汉地铁4号线区间竖井处的盾构始发工程,研究了其加固范围、加固技术参数、洞门破除和密封的方法以及负环管片拼装的技术要点等。研究表明:对于类似武汉地铁4号线软土加粉土、粉砂的地层,土体的横向加固尺寸只要能够满足工艺构造要求即可,较适宜采用三轴深层搅拌桩+高压旋喷桩的加固方式,洞门密封的时机以及负环管片的稳定对盾构的安全始发都极其重要。

北京昌平线盾构始发端加固范围的研究

盾构始发端是盾构掘进过程中的危险地段,当前关于盾构始发端的加固范围尚无定论。以北京昌平线二期水库路站—昌平新区站地铁盾构始发端加固工程为研究背景,通过始发端支架计算、不同处理长度和宽度的数值仿真模拟,分析了盾构始发端处理的范围和大小。结果表明,当纵向加固长度达到9 m之后,对盾构始发开挖的位移场和应力场影响已不大,但考虑到盾构主机长度为9.3 m,将纵向加固长度确定为9.5 m;在保证纵向加固长度9.5 m不变的前提下,随着横向加固长度的增加,横向最大位移量在不断降低,而竖向最大位移量在不断增加,横向加固长度定为5.5 m。

MJS工法在盾构始发端加固中的运用

在粉砂地层中,以淮安东站盾构始发端洞门加固为背景,根据现场施工条件,对多种地基加固措施综合比选,最终采用MJS工法对洞门进行加固。工程实践表明:MJS工法桩无侧限抗压强度达到3MPa以上,满足设计要求,盾构机顺利始发,可为类似工程提供借鉴。

软黏土地层地铁盾构始发端加固及掘进控制研究

盾构始发是地铁隧道施工的关键环节之一,具有风险大、防水任务重、土体扰动强的特点。以天津市滨海新区B1线欣嘉园东站~欣嘉园站区间盾构始发为例,基于薄板理论确定了始发端的软黏土加固范围,并针对穿越软黏土的力学特点,提出“三轴搅拌桩+2排高压旋喷桩”的联合加固方案,并分析了始发端的掘进控制参数,运用现场实测方法得到了地表沉降曲线。结果表明,土体加固方案可满足加固土体的抗剪切、抗拉和盾尾部防渗要求;加固区掘进推力≤1 200 kN,推进速度≤10 mm/min,刀盘转速≤1 r/min;非加固区掘进推力≤3 000,推进速度30~40 mm/min,刀盘转速1~1.51 r/min;监测表明最大地表沉降发生在掘进掌子面附近,掌子面前方2倍掘进长度后的地表沉降趋近于0;地表沉降峰值随着掘进长度的增加而增加,在盾壳尾部脱离加固区时,地表沉降的速率增加较快。

富水砂层盾构始发MJS工法桩的应用及分析

研究目的:富水砂层地区某地铁区间盾构始发时破洞门遭遇困难。为解决该部位的盾构井加固难题,通过有限元数值模拟研究后采用MJS工法桩加固,使盾构得以安全进行,且数值模拟的计算结果与现场实测数据对比相一致。研究结论:(1)采用适用的地内应力系数与水泥掺量比例,在深富水、厚砂砾层情况下,MJS工法桩成桩质量好、压力可稳定控制、对土体扰动小;(2)MJS工法桩扩孔造成的土体侧向位移与地表沉降随着侧压力增大而增大,随着水泥掺量的加大而减小;(3)对于苏北黄泛区富水砂层地区,在1.6倍地应力的压力控制下,水泥掺量为40%时,扩孔成桩对周围土体的扰动最小,成桩效果最好;(4)MJS桩在淮安地区运用效果很好,可为其他富水砂层地区的盾构施工提供参考。