盾构曲线始发施工技术

地铁施工多在人口及建筑密集的地方,施工条件受限,在地铁线路设计时经常会选择在曲线上始发和接收,容易造成盾构进洞和出洞结构超限、洞门涌水或垮塌。为了防止此类事件发生,保质保安全的完成曲线上始发和接收,该盾构曲线始发施工技术,在盾构施工中经常会应用到,深圳地铁7号线7306标的9台盾构机,有5台在曲线上始发,取得了良好的技术效果、经济效果,获得了良好社会信誉。

极限空间下异形反力架设计与安装

反力架为盾构机始发提供反作用力,它是盾构机始发成功的关键要素,根据不同工况,其结构形式有所不同。结合实际工程案例,在极限空间环境下,基于常规的反力架结构特点对其进行优化改进,设计出异形反力架,分析各构件和各支撑焊接点的受力情况并验算其强度,有限元软件模拟证明整体结构受力安全可靠。同时,对反力架在有限空间条件下的安装工艺进行了详细的介绍。盾构机已顺利始发,性能良好,未出现变形、位移等现象。该案例的成功应用为在相似工况下的反力架选型与应用提供了借鉴经验。

软土浅埋超大直径盾构始发端头加固范围研究

为确定软土地层浅埋超大直径盾构始发端头加固的合理范围,以珠海杧州隧道为工程背景,采用有限元建模分析,研究了端头加固范围对素混凝土墙破除以及盾构始发掘进过程地层变形的影响。基于数值分析结果,以端头中心点水平位移为控制目标,得出横、竖向合理加固厚度约为0.28倍隧道开挖面直径,略大于理论计算值和工程经验值。盾构掘进模拟结果表明,当纵向加固长度超过盾构机长度后,横断面受剪区域未与地表形成“塑性贯通”,端头盾构掘进对地表扰动程度较低;如以地表最大沉降为控制值,软土地层合理加固长度为1.14倍盾构机长度,该结果与理论计算值接近,而略小于工程经验值。

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。

大直径盾构始发钢托架施工应用

针对湘雅路大泥水盾构始发段大坡度、小曲线半径的特殊工况条件,论文对比了钢托架始发基座与传统混凝土基座的优劣点,对该工程中钢托架始发关键技术与工程应用进行了介绍,重点分析了托架和负环的稳定措施。

海底隧道泥水盾构始发端头加固范围研究

依托于青岛地铁跨海隧道某区间盾构始发案例,通过综合考虑盾构几何尺寸、板块强度理论以及土体滑移理论对理论公式进行了改进,确定了纵向加固长度h=16.1m;根据土体扰动极限平衡理论计算得出相应的径向加固范围:隧道两侧的加固长度为B=3.75m,拱顶为H_(1)=5.64m,拱底为H_(2)=3m,与实际加固范围相差不大;针对工程地质特点,提出了一种综合洞门素墙、“U”型素墙、套管咬合桩以及后退式注浆的盾构始发端头加固方式,可为青岛地区跨海隧道盾构始发提供参考。

盾构冷冻始发对既有线影响的数值模拟分析

本研究建立了既有线地下车站与盾构隧道的三维数值模型,模拟不同工况条件下盾构冷冻始发对邻近既有线水平位移、竖向位移的影响程度。研究的目的是评估盾构冷冻始发对既有线地铁结构变形的影响,并确定其是否在地铁安全运营允许范围内,以提供风险可控的参考依据。研究结果表明,既有线变形以竖向位移为主,结构变形在地铁安全运营允许范围内,进一步验证了风险控制的有效性,该研究为类似工程提供一定参考。

大直径盾构始发负一环管片下方盾尾刷防压控制技术研究

在大直径盾构隧道始发施工中,负一环管片在推出盾尾时由于管片自重会下沉,管片在推动过程中的摩擦力和挤压力将对盾尾刷产生不可估量的磨损,因此对盾尾刷保护控制研究十分必要。文章以江阴靖江长江隧道盾构始发为例,通过对管片的移动、管片与盾尾刷的相互作用进行分析,设计管片辅助移动装置解决盾尾刷磨损问题。试验证明:通过辅助装置能使负环管片定位更加精确,保证管片推出盾尾时稳定性,有效保护盾尾刷。

地铁车站轨顶风道钢结构台车法施工技术

通过此次的轨顶风道支撑架体台车研制,成功解决了轨顶风道与盾构作业同期施工的空间矛盾,加快了地铁车站内部结构的施工速度,也保证了区间盾构施工进度。使用钢结构台车所施工轨顶风道使用功能满足设计要求,外观质量较好,达到了理想效果,实现了预期目的。

富水粉细砂层盾尾同步注浆浆液渗透-压密扩散机制研究

为探究富水粉细砂层中盾尾同步注浆浆液扩散规律,将浆液扩散过程中滤饼开始生成的时间作为浆液渗透扩散与压密扩散转折点,建立考虑渗滤效应的浆液渗透扩散理论公式及浆液压密扩散影响半径理论公式,并通过自主研发设计的盾尾同步注浆系统进行相似模型试验,验证理论公式合理性。结果表明:(1)在富水粉细砂层中,浆液扩散规律与常规单一扩散模式不同,呈渗透-压密两阶段;(2)滤饼的作用在于将以孔压形式存在的浆液压力转化为有效应力作用于土体骨架,滤饼开始生成后,浆液扩散模式由渗透扩散转变为压密扩散;(3)由浆液压力有效应力转化率曲线变化规律可知,注浆压力越大,滤饼开始生成时间越短,即浆液渗透扩散持续时间越短;(4)随着注浆压力增大,浆液压密扩散阶段影响半径也变大,通过试验及理论计算确定注浆压力为0.4 MPa时对地层扰动范围约为1倍隧道开挖轮廓。该研究成果可为富水粉细砂层中盾尾同步注浆施工提供理论支撑。

盾构机始发与到达端头土体加固分析

研究目的:盾构法隧道施工中,端头土体加固是盾构机始发、到达技术的一个重要组成部分,也是盾构机始发、到达事故多发地带,即端头土体加固的成功与否直接关系到盾构机能否安全始发、到达。因此,合理选择端头加固施工工法和必要的加固监测,是保证盾构法隧道顺利施工的非常重要的环节。研究方法:作者依靠多年的工程实践,主要分析了端头土体加固的目的、加固范围和土体加固的施工方法及其适用性,最后对端头土体加固的质量影响因素和加固效果检测进行了分析总结。研究结果和结论:端头土体加固与一般地基加固的不同之处是不仅仅要有强度要求,还要有抗渗透性要求。在此基础上,还要考虑经济的要求,这主要由加固长度、宽度、加固方法的选择决定的,即加固方法是否存在风险性过大,或过于保守,加固范围过大等。目前大多数的承包商往往在端头加固的一项的报价较低,如何采取经济合理、安全可靠的加固方法,是我们共同面对的一个课题。

某土压平衡盾构始发地层的加固优化

地铁隧道盾构施工始发与到达段容易出现塌方、涌水(泥、砂)等工程事故,因此该区域地层的加固优化设计尤为关键.文中结合长株潭城际铁路树木岭盾构隧道始发段地层加固工程实际,首先采用弹性薄板理论计算不同安全系数下端头土体的纵向加固范围,并利用强度理论和滑移失稳理论对土体进行强度及稳定性验算;然后基于Terzaghi围岩压力理论确定浅埋盾构端头土体的横向加固范围,利用FLAC3D建模分析不同加固范围盾构施工对周边环境的影响,依据相关监测规程及设计文件要求,从经济性和稳定性角度确定优化后的端头土体加固范围,并应用到该工程中.优化后的数值模拟数据与实际监测结果吻合较好,说明优化后的设计方案是合理的.

不同预注浆加固范围时盾构机始发稳定分析

盾构始发作为盾构法施工的关键技术,其稳定性分析至今基本空白,没有相应的计算分析方法,设计主要依靠经验。以广州地铁六号线天平架盾构始发井的设计和施工为背景,采用有限差分软件FLAC3D进行三维有限元模拟的手段,对盾构始发稳定性进行了研究,着重分析了纵向与周围厚度不同加固范围组合时始发段的应力场、塑性区破坏场和位移场,探讨合理的加固厚度和强度。研究成果有望对盾构始发的设计和施工提供科学的理论依据和指导。

南水北调中线穿黄隧洞盾构始发技术

南水北调中线穿黄隧洞的盾构始发深度大、地质条件差、地下水位高、始发空间狭小,始发进洞时涌水涌砂的风险很大。施工中制定了严密合理的工序,重点对始发区进行高喷和冷冻加固,安全顺利地实现了盾构始发。

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。

红外焦平面探测器快速启动影响因素分析

采用红外焦平面探测器制导的近程导弹武器系统对响应时间有严格要求。本文从红外焦平面探测器的启动过程分析入手,对影响探测器启动时间的要素进行了分析。给定应用的情况下,合理的冷屏设计和快速制冷是解决红外探测器快速启动的关键。

武汉长江隧道盾构始发技术

武汉长江隧道工程采用气垫式泥水平衡盾构施工,盾构直径11.38m,已成功始发掘进。通过介绍盾构始发的各项关键技术,为类似工程提供参考。

“TBM侧向平移+弧形出渣导洞”始发方案在青岛地铁中的应用

以青岛地铁8号线为例,为解决受周边环境影响,TBM无法于正线上始发的问题,创新性地提出"TBM平移+弧形出渣导洞"始发方案并成功实施,方案满足了TBM主机及后配套组装、始发功能,并通过前期平移出渣运料、后期弧形导洞出渣运料方案解决出渣运料难题,可为类似盾构/TBM设计、施工提供借鉴。

盾构法分体始发施工技术综述

盾构法施工目前已广泛应用于我国地铁及电力、热力等隧道施工中。盾构始发是盾构由工作井进入正常掘进的一个施工过程,是盾构施工全过程的一个关键环节。通常情况下地铁隧道盾构机为整体始发,但一般的电力、热力等隧道以及超过一定长度的地铁隧道区间依靠较小的施工竖井始发,由于盾构机及其后配套台车自身长度限制,其不能在始发前全部位于始发井内,从而必须进行分体始发。本文就输电工程电缆隧道盾构施工分体始发的方式做了论述。