成都地鐵密實(shí)砂卵石地層工程地質(zhì)特性及施工方法

針對(duì)成都地鐵盾構(gòu)施工的特點(diǎn),提出風(fēng)險(xiǎn)分析在盾構(gòu)施工中的重要性。對(duì)盾構(gòu)施工中蘊(yùn)含的風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí)與風(fēng)險(xiǎn)分析,并提出具體的風(fēng)險(xiǎn)控制對(duì)策。

成都地鐵富水砂卵石地層盾構(gòu)刀盤配置的研究

通過(guò)分析和研究成都地鐵1號(hào)線盾構(gòu)施工2標(biāo)段區(qū)間盾構(gòu)刀盤、刀具在富水砂卵石地層施工中磨損嚴(yán)重的原因,找出刀盤、刀具在設(shè)計(jì)與配置方面存在的缺陷,經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)后制定出新的可行配置設(shè)計(jì)方案,并對(duì)刀盤整體及附屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)優(yōu)化,使其更加適應(yīng)在富水砂卵石地層中施工。經(jīng)過(guò)250m運(yùn)行后,證明該設(shè)計(jì)有效優(yōu)化了刀盤結(jié)構(gòu)的合理配置,充分降低了刀盤、刀具的磨損,能夠延長(zhǎng)刀盤的使用壽命,減少了更換刀具的施工風(fēng)險(xiǎn),縮短施工工期,節(jié)約施工成本,為城市地鐵大直徑盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)距離掘進(jìn)提供實(shí)用經(jīng)驗(yàn),具有一定的綜合效益和推廣價(jià)值。

成都地鐵截止目前已開(kāi)通6條線路,線路總長(zhǎng)約196km,在建線數(shù)達(dá)到10條、里程351km,隨著建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,富水砂卵石地層盾構(gòu)掘進(jìn)的問(wèn)題越來(lái)越突出.文章通過(guò)總結(jié)參與線路盾構(gòu)施工的具體問(wèn)題,提出相應(yīng)的解決方案和預(yù)防措施,同時(shí)對(duì)未來(lái)施工提出一些設(shè)想.

成都地鐵截止目前已開(kāi)通6條線路,線路總長(zhǎng)約196km,在建線數(shù)達(dá)到10條、里程351km,隨著建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,富水砂卵石地層盾構(gòu)掘進(jìn)的問(wèn)題越來(lái)越突出。文章通過(guò)總結(jié)參與線路盾構(gòu)施工的具體問(wèn)題,提出相應(yīng)的解決方案和預(yù)防措施,同時(shí)對(duì)未來(lái)施工提出一些設(shè)想。

通過(guò)對(duì)北京地鐵四號(hào)線北京南站至角門北路站區(qū)間隧道盾構(gòu)刀盤在砂卵石地層施工中磨損原因的分析和研究,指出導(dǎo)致刀具磨損的設(shè)計(jì)、磨損檢測(cè)裝置、設(shè)備管理及維護(hù)方面的缺陷和不足,制定完整可行的盾構(gòu)刀盤現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)及設(shè)計(jì)改進(jìn)方案,并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行刀盤整體及附屬結(jié)構(gòu)的修復(fù)施工,使其更加適應(yīng)在砂卵石地層掘進(jìn)施工。該措施有效優(yōu)化了針對(duì)刀盤各結(jié)構(gòu)的修復(fù)改進(jìn)技術(shù),有利于延長(zhǎng)刀盤使用壽命,且節(jié)省工程投資,為城市地鐵大直徑盾構(gòu)機(jī)在不更換刀具的情況下,長(zhǎng)距離掘進(jìn)提供使用經(jīng)驗(yàn),具有一定的綜合效益和推廣價(jià)值。

盾構(gòu)施工誘發(fā)周邊地表振動(dòng)已成為突出的環(huán)境振動(dòng)問(wèn)題.依托蘭州某砂卵石地層盾構(gòu)施工標(biāo)段,通過(guò)隧道-地表同步采集三向振動(dòng)加速度,研究盾構(gòu)施工誘發(fā)振動(dòng)在地表50mx50m范圍內(nèi)的時(shí)域、頻域傳播規(guī)律.結(jié)果表明:①地表自由場(chǎng)地加速度隨距離的傳播呈現(xiàn)先放大后急劇衰減的趨勢(shì).x向會(huì)出現(xiàn)局部放大反復(fù)的現(xiàn)象.②橫斷面最大峰值為0.33m/s2,但盾構(gòu)施工誘發(fā)振動(dòng)將對(duì)敏感的古建筑產(chǎn)生不利影響.③50m范圍內(nèi)地表頻率主要以4～80hz為主,各頻段振動(dòng)級(jí)并非隨振源距離的增加單調(diào)衰減,與場(chǎng)地土層卓越頻率接近的頻段存在較大的反彈現(xiàn)象.④在盾構(gòu)誘發(fā)環(huán)境振動(dòng)的評(píng)價(jià)中應(yīng)考慮三向振動(dòng)的影響.

對(duì)北京地鐵4號(hào)線北京南站至角門北路站區(qū)間隧道盾構(gòu)刀盤在砂卵石地層施工時(shí)的磨損原因進(jìn)行了分析和研究,制定了完整可行的盾構(gòu)刀盤現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)及設(shè)計(jì)改進(jìn)方案,使其更加適應(yīng)砂卵石地層掘進(jìn)施工,延長(zhǎng)了刀盤使用壽命,節(jié)省了工程投資,為城市地鐵盾構(gòu)長(zhǎng)距離掘進(jìn)提供了經(jīng)驗(yàn)。

盾構(gòu)在無(wú)水砂卵石地層施工

成都富水砂卵石地層盾構(gòu)施工淺析

砂卵石層極易坍塌,遇水極不穩(wěn)定,如何經(jīng)濟(jì)、安全、快速的進(jìn)行深基坑支護(hù)作業(yè),越來(lái)越凸顯其重要性。通過(guò)工程實(shí)例,具體闡述了砂卵石層深基坑支護(hù)的施工應(yīng)用,取得了良好的效果。

厚層砂卵石地層樁基施工

為降低刀具磨損、盡量減少開(kāi)倉(cāng)換刀,無(wú)水砂卵石地層盾構(gòu)施工時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用不安裝滾刀的大開(kāi)口率刀盤和卵石輸出能力強(qiáng)的無(wú)軸螺旋,大卵石含量高的地層還應(yīng)考慮加裝大稠度的膨潤(rùn)土液注入系統(tǒng)。宜保持低土壓掘進(jìn),控制土體改良材料添加量,使卵石能隨砂子經(jīng)螺旋輸送機(jī)排出。做好同步注漿、盾構(gòu)配件等環(huán)節(jié)管理,以保持均衡連續(xù)施工。

對(duì)近年來(lái)壩基砂卵石層灌漿工程施工中存在的問(wèn)題和解決的方法進(jìn)行了闡述，并對(duì)普遍存在的幾個(gè)主要環(huán)節(jié)和問(wèn)題進(jìn)行了探討，提出了建議。

3.砂卵石地層盾構(gòu)

砂卵石地層盾構(gòu)刀具動(dòng)態(tài)磨損分析

本文以在成都富水砂卵石地層和無(wú)水大粒徑砂卵石地層中盾構(gòu)掘進(jìn)所采取的渣土改良方法為例,從渣土改良中改良劑的選擇、配比及參量的確定以及對(duì)渣土改良系統(tǒng)的優(yōu)化改造等方面闡述了在盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中所采取的渣土改良措施,最終使改良出來(lái)的渣土具有良好的流塑性、止水性,并且使地面沉降得到有效的控制。

砂卵石是一種典型的力學(xué)不穩(wěn)定地層,盾構(gòu)在此不利條件下安全穿越鐵路困難較大。采用數(shù)值分析技術(shù)對(duì)無(wú)水砂卵石地層中土壓平衡盾構(gòu)推進(jìn)引起的地層響應(yīng)進(jìn)行了模擬,并和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的地層變形進(jìn)行了比較和分析,提出了進(jìn)一步減小地層變形的措施,并應(yīng)用于工程實(shí)踐,取得了良好的效果,確保了在列車"不限速、不慢點(diǎn)"、不預(yù)先加固的條件下成功穿越京九、柳西鐵路。

成都地鐵7號(hào)線八里小區(qū)站~東區(qū)醫(yī)院站區(qū)間在穿越成都煤件廠煤鐵路專線施工過(guò)程中,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況的變化,不斷地對(duì)施工技術(shù)方案進(jìn)行優(yōu)化,合理組織施工,有效地控制鐵路專線的位移、沉降等質(zhì)量問(wèn)題,滿足設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求.為盾構(gòu)穿越鐵路,提供寶貴的經(jīng)驗(yàn),對(duì)同類條件下的施工提供了參考和借鑒.

在黃河中下游干支流河床新近期形成的沖積層中,由于主流的擺動(dòng)和水位漲落的影響,廣泛分布與水工建筑物地基穩(wěn)定密切相關(guān)的夾泥層。在沁河河口村水庫(kù)壩址勘探中,對(duì)河床砂卵石層中央泥層的分布情況和工程地質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行了初步研究。

北京地鐵昌平線08標(biāo)段區(qū)間右線大斷面隧道全長(zhǎng)215.254m,為單拱大跨雙線斷面結(jié)構(gòu),開(kāi)挖凈跨11.4m.通過(guò)多方案比選后確定采用wss深孔注漿施工技術(shù)進(jìn)行地層加固,取得了良好的效果,由此總結(jié)出一套大斷面隧道在砂卵石地層中施工時(shí)的深孔注漿加固技術(shù).

盾構(gòu)刀具在切削土體的過(guò)程中不斷與土體摩擦、碰撞,是盾構(gòu)設(shè)備最易磨損的部件。施工中常根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)計(jì)算出需要進(jìn)行刀盤檢修的位置,進(jìn)行檢修的方式有豎井檢修、加壓開(kāi)艙、常壓開(kāi)艙,檢修前需進(jìn)行土體加固。實(shí)際施工中由于地質(zhì)情況的復(fù)雜性,刀具的檢修位置常有一定的不可預(yù)見(jiàn)性,有些位置不具備地面加固條件,需進(jìn)行艙內(nèi)加固。簡(jiǎn)要介紹下常壓開(kāi)艙艙內(nèi)加固施工方法,相對(duì)于帶壓開(kāi)艙和地面加固后常壓開(kāi)艙,開(kāi)艙位置更為靈活,對(duì)地面影響更小,土體加固更為經(jīng)濟(jì)。