临海富水地层大直径盾构隧道管片上浮机制及控制措施

为了探明临海富水复杂地层中大直径盾构隧道管片上浮机制并采取相应的控制措施,以福州滨海快线地铁项目为工程依托,建立了盾构机-管片-浆液-地层多因素耦合作用数值计算模型,分析了不同浆液压力分布形式下浆液-管片相互作用模式及管片上浮机制,之后通过浆液配比室内试验和现场实际应用筛选获得了壁后浆液的最佳材料配比,并进行了壁后注浆工艺改进。结果表明:浆液压力分布形式的变化对盾尾后第1环管片的上浮位移影响最大,外部浆液压力分布形式的变化对于管片上部和下部的上浮位移差影响较大,而对两侧部位的影响较小;管片下部浆液压力分布形式的改变对于靠近盾尾的相邻两环管片环间错台影响最大,管片上部浆液压力较大时,管片结构各处的轴力和弯矩整体较小,管片上部负弯矩分布范围及下部负轴力值较小;浆液水胶比和胶砂比的增加会使得浆液的稠度、流动度和初凝时间随之增加,但是粉水比却与上述3个物理指标间存在显著的负相关特性;每立方米浆液拌制过程中加入5 kg减水剂,台车砂浆罐内拌入0.5 kg速凝剂,管片上部2个注浆孔注射入40%的浆液,中部和下部两个注浆孔分别注射入30%的浆液,同时在脱出盾尾后的管片上部开孔快速注入水玻璃,能显著降低管片上浮位移。

盾构掘进过程中隧道管片上浮原因分析及控制措施

地铁盾构掘进过程中,出现隧道管片上浮是一个非常棘手的问题,为施工带来一定的难度。文章依托金融港北站—秀湖站区间管片上浮的问题,分析管片上浮的原因,采取二次注浆的处理方法,再提出后续施工中的应对措施。

基于模型试验的盾构隧道施工期浆液浮力计算

在盾构法施工隧道时,刚脱离盾尾的管片被同步注浆浆液包裹,受到浆液的浮力作用。浆液不同于一般的流体介质,浮力的规律值得研究。通过室内材料试验和模型隧道抗浮试验,研究隧道结构在同步注浆浆液中浮力的变化规律,建立了单液浆包裹下隧道浮力的计算理论,为进一步研究实际隧道掘进施工时的稳定性提供依据。