北京地鐵十號線土壓平衡盾構(gòu)土岔改良技術(shù)應(yīng)用研究

地鐵隧道工程施工時,經(jīng)常會采用盾構(gòu)施工法進行施工,在施工期間,需要結(jié)合地質(zhì)情況及施工進度對渣土的狀態(tài)進行改良和調(diào)整,保證盾構(gòu)施工順利開展。以實際工程為例,首先對渣土改良的重要性進行了分析,然后提出渣土改良的方案,并根據(jù)實驗室配比進行研究,探討土壓平衡盾構(gòu)施工過程中渣土改良施工技術(shù)的應(yīng)用,確保項目工程的順利施工,為同類工程施工提供參考與借鑒。

以北京地鐵10號線國貿(mào)—雙井區(qū)間盾構(gòu)施工為背景,運用flac3d軟件對盾構(gòu)過程進行動態(tài)模擬,在模擬盾構(gòu)隧道周圍設(shè)置應(yīng)力及位移監(jiān)測點,計算得出隧道周圍土體垂直和水平方向位移及相應(yīng)的應(yīng)力變化規(guī)律。研究結(jié)果表明:盾構(gòu)推進過程中,盾構(gòu)開挖面前方土體受到擠壓作用,不僅表現(xiàn)在豎向位移,水平位移也有同樣現(xiàn)象發(fā)生,水平位移絕對值不如豎向位移顯著;在盾構(gòu)開挖面附近邊界,土體垂直和水平應(yīng)力下降明顯,釋放率在50%左右;盾構(gòu)推進對周圍土體的劇烈擾動主要集中在開挖面處至開挖面后方20m土體范圍內(nèi)。數(shù)值模擬結(jié)果跟實測結(jié)果吻合較好。

以南昌地鐵一號線6標盾構(gòu)工程為對象，從地質(zhì)、環(huán)境、設(shè)備、技術(shù)以及人員的角度分析了盾構(gòu)施工要素控制及管理的要點，為同類工程提供了有益的參考。

【本刊訊】9月10日上午，徐州地鐵項目首臺盾構(gòu)“信·和六號”始發(fā)儀式順利舉行。徐工凱官盾構(gòu)機刀盤直徑為6．48米，總長86米，盾構(gòu)機總重450噸，由刀盤、前盾、中盾、盾尾、拼裝機、螺旋機、設(shè)備橋架、后備臺車等12個部分組成，系統(tǒng)驅(qū)動為液壓動力，使用10kv高壓配電，具有自動化程度高、節(jié)省人力、施工速度快、一次成型、不受氣候影響、不影響隧道頂路面交通等特點，可使掘進效率提高8到10倍。

根據(jù)成都地鐵1號線盾構(gòu)施工實踐經(jīng)驗,總結(jié)了成都地鐵富水砂卵石地層盾構(gòu)施工刀盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計、刀具類型的優(yōu)化與布刀方式、螺旋輸送機優(yōu)化設(shè)計、帶壓換刀的保壓技術(shù)、碴土改良技術(shù)、掘進參數(shù)的選擇、沉降控制等幾個方面的技術(shù)要點。

622009(12)　constructionmechanization 也能通過３００ｍｍ粒徑的砂卵石，因此，土壓平衡 盾構(gòu)在技術(shù)上也占有優(yōu)勢。 3　刀盤刀具設(shè)計 １）刀盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計　成都地鐵１號線使用了 德國海瑞克公司制造的土壓平衡盾構(gòu)，刀盤結(jié)構(gòu) 見圖１。刀盤標稱直徑６２８０ｍｍ，厚４００ｍｍ，從 法蘭盤底面到刀盤面板高度為１２００ｍｍ，刀盤總 重約５０ｔ。刀盤面板上共設(shè)計有８個泡沫注入口， 土艙的壓力壁上預(yù)留了４個泡沫注入口備用。泡 沫注入口也可以用來加水、膨潤土等。刀盤有多 1　工程地質(zhì)及水文地質(zhì) 成都地鐵１號線區(qū)間隧道主要在含水量豐富、 補給充足的強透水的砂卵石地層通過。隧道結(jié)構(gòu) 底板埋深約１４．０ｍ～２１．０ｍ，位于地下水位以下。 隧道穿越地層卵石含量約占５５％～８０％，含少量 大粒徑漂石，一般含量為５％～１０％。前期勘測階 段發(fā)現(xiàn)漂石最大粒徑為６７

長春地鐵一號線某盾構(gòu)區(qū)間在富水的砂礫地層掘進,由于地層中的空洞等缺陷,加大了地面沉降超限的風險,為有效控制地面沉降,采用地面超前注漿的技術(shù)措施,使盾構(gòu)順利通過風險地段,取得了良好的施工效果。

盾構(gòu)推進時開挖面的穩(wěn)定對控制沉降起著決定性作用,因此要求作為開挖面支撐介質(zhì)的土砂具有良好的塑性變形、軟稠度、內(nèi)摩擦角小及滲透率小等特點,但是一般土壤不能完全滿足這些特性,為此需要對開挖面土體進行改良。目前土體改良技術(shù)主要是在土體內(nèi)加入膨潤土、泡沫等添加劑來改善土體的性能,但是該技術(shù)對于超大直徑、工程環(huán)境敏感的上海外灘通道工程是否適應(yīng)值得探討。為此,以上海外灘通道工程為背景,通過室內(nèi)試驗、模擬試驗和現(xiàn)場試驗研究了土體改良技術(shù)對超大直徑土壓平衡盾構(gòu)隧道的適應(yīng)性問題;通過室內(nèi)試驗驗證了泡沫和膨潤土對上海典型土體的改良效果;根據(jù)模擬推進試驗結(jié)果確定了添加劑加量、發(fā)泡率等參數(shù);最后通過現(xiàn)場試驗探討了改良效果。通過在超大直徑土壓平衡盾構(gòu)施工中對土體進行改良,有效地保持了開挖面的穩(wěn)定,減少了盾構(gòu)推力與扭矩,刀盤磨損和機械負荷也都得到了很好的改善,盾構(gòu)在土體改良后出土流暢、推進勻速,從而驗證了土體改良技術(shù)對超大直徑盾構(gòu)隧道的適用性。

盾構(gòu)推進時開挖面的穩(wěn)定對控制沉降起著決定性作用,要求開挖面土砂具有良好的塑性變形、軟稠度、內(nèi)摩擦角小及滲透率小等特性。但是一般土壤不能完全滿足要求,需要對開挖面土體進行改良。為此,以上海外灘通道工程為背景,試驗研究了土體改良技術(shù)對超大直徑土壓盾構(gòu)隧道適應(yīng)性問題。通過室內(nèi)試驗驗證了泡沫和膨潤土對上海典型土體的改良效果;根據(jù)模擬推進試驗結(jié)果確定了添加劑加量、發(fā)泡率等參數(shù);最后通過現(xiàn)場試驗探討了改良效果,從而驗證了土體改良技術(shù)適用于超大直徑盾構(gòu)隧道。

文章介紹了地鐵盾構(gòu)施工中的關(guān)鍵要素,列舉出設(shè)備組裝、始發(fā)、掘進、接收等重要程序、步驟的要點,總結(jié)了在天津地鐵施工中的盾構(gòu)機應(yīng)用經(jīng)驗和成果.

為適應(yīng)土壓平衡盾構(gòu)在復(fù)合地層中施工,需將盾構(gòu)開挖地層中的土體改良成具有良好的塑性流動性、較低的滲透性,以及較小的內(nèi)摩擦角,通常采取在開挖面及土倉內(nèi)注入土體改良劑。現(xiàn)對土壓平衡盾構(gòu)掘進施工中的泡沫改良工藝進行敘述,對泡沫改良機理、泡沫使用參數(shù)、盾構(gòu)機改良系統(tǒng)等方面進行了研究。

北京地鐵5號線盾構(gòu)試驗段及南延工程是全線重要的地下區(qū)段之一,通過本工程的實踐,為北京地層條件下的盾構(gòu)施工先期進行了有益的探索,并取得了一些典型地層條件下的施工經(jīng)驗,為后續(xù)盾構(gòu)隧道的施工提供有益的參照.

為了改良土壓平衡盾構(gòu)法隧道施工中渣土性能指標,根據(jù)多個城市地鐵土壓平衡盾構(gòu)法隧道施工的實踐經(jīng)驗,結(jié)合設(shè)計和施工規(guī)范,對渣土性能指標的改良進行了試驗。結(jié)果表明,渣土性能改良后,土體流塑性得到了改善,摩擦性顯著降低,刀盤扭矩顯著減小,盾構(gòu)刀具磨損減少,支掌面穩(wěn)定性提高。

土壓平衡盾構(gòu)施工通常會對周圍土體產(chǎn)生擠壓作用,導(dǎo)致地面隆起和深層土體向遠離隧道方向移動。考慮土體的初始應(yīng)力場,假定土體是均勻線彈性材料,通過向掘進機周圍土體施加向外側(cè)的橢圓形徑向位移來模擬盾構(gòu)擠土過程,在假定小應(yīng)變情況下,推導(dǎo)了半無限空間中土體位移場的近似解析解。考慮空間效應(yīng),給出了修正計算公式,并作了一個算例分析。分析結(jié)果表明:過大的支護壓力、掘進機偏斜、掘進機與土體的摩阻力以及注漿壓力都會引起擠土效應(yīng),產(chǎn)生的地面隆起最高點位于軸線兩側(cè),擠土過程會減小施工結(jié)束時的沉降值和沉降槽寬度,且所得理論計算結(jié)果與實測數(shù)據(jù)較吻合。

土壓平衡盾構(gòu)施工技術(shù)

土壓平衡盾構(gòu)以其高效、安全、環(huán)保等優(yōu)點，已被廣泛應(yīng)用于地鐵施工中，雖然技術(shù)成熟，但施工中一些常見的問題，施工方依然應(yīng)當采取預(yù)防及處理措施，從而確保地鐵工程的施工質(zhì)量。本文詳細介紹了土壓平衡盾構(gòu)機組成、工作原理，重點對盾構(gòu)隧道的主施工過程和關(guān)鍵工藝技術(shù)進行總結(jié)和分析。

土壓平衡盾構(gòu)以其高效、安全、環(huán)保等優(yōu)點，已被廣泛應(yīng)用于地鐵施工中，雖然技術(shù)成熟，但施工中一些常見的問題，施工方依然應(yīng)當采取預(yù)防及處理措施，從而確保地鐵工程的施工質(zhì)量。本文詳細介紹了土壓平衡盾構(gòu)機組成、工作原理，重點對盾構(gòu)隧道的主施工過程和關(guān)鍵工藝技術(shù)進行總結(jié)和分析。

廣州地鐵特殊地質(zhì)土壓平衡盾構(gòu)施工方法——結(jié)合廣州地區(qū)地質(zhì)復(fù)合型特點，分析廣州地鐵3、5號線盾構(gòu)掘進施工中遇到的特殊地質(zhì)現(xiàn)象，說明重視盾構(gòu)在特殊地質(zhì)地段的施工是保證盾構(gòu)順利掘進的關(guān)鍵，重點闡述盾構(gòu)在富水斷裂帶、石英含量高的硬巖、孤石、風化深槽、煤...

地鐵土壓平衡盾構(gòu)施工中應(yīng)注意的關(guān)鍵問題

通過對北京地鐵十號線國貿(mào)站站位、工程地質(zhì)和水文及環(huán)境限制條件的介紹,側(cè)重討論了車站結(jié)構(gòu)主體采用暗挖段施工的依據(jù),以及采用洞樁法的施工步驟,并在介紹洞樁法施工技術(shù)的基礎(chǔ)上,指出了洞樁法的施工特性和施工中應(yīng)注意的問題。

土壓平衡盾構(gòu)隧道引起的地表沉降規(guī)律研究——盾構(gòu)法作為地鐵隧道施工的一種主要施工方法已在我國得到廣泛的應(yīng)用，由施工引起的地層移動和地表沉降是盾構(gòu)隧道設(shè)計和施工中備受關(guān)注的問題。以廣州地鐵3號線某盾構(gòu)區(qū)間隧道為研究對象，運用三維有限差分法對盾構(gòu)...

北京地鐵十號線超近長距離平行盾構(gòu)隧道施工 ［摘要］北京地鐵十號線11標段左右隧道最小間距僅為1.7m，平行凈距小于2m的長度達80.1m，后推 進隧道對先行隧道影響較大。同時，與附近的住宅樓相隔也很近，住宅樓處于盾構(gòu)施工影響范圍內(nèi)。根據(jù) 這些條件，通過試驗確定盾構(gòu)施工具體控制參數(shù)和輔助措施技術(shù)參數(shù)。隧道嚴格按這些措施施工，施工過 程中對地面沉降、地面建筑物沉降進行了嚴密監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，采取的措施是有效的。 ［關(guān)鍵詞］北京地鐵;盾構(gòu);隧道;沉降;施工 1、工程概況 北京地鐵十號線11標段包含麥子店～亮馬橋站～農(nóng)展館站盾構(gòu)區(qū)間，總平面如圖1所示。其中從麥 子店始發(fā)井經(jīng)三元橋站～亮馬站區(qū)間左長2135m，是當時北京市在建地鐵工程盾構(gòu)隧道掘進距離最長區(qū) 間。 工程具有如下特點:①線型復(fù)雜連續(xù)正反向轉(zhuǎn)彎，最小半徑350m;②環(huán)境風險源多盾構(gòu)穿越301