土壓平衡盾構(gòu)施工中同步延伸皮帶機關(guān)鍵技術(shù)

地鐵土壓平衡盾構(gòu)施工中應(yīng)注意的關(guān)鍵問題

介紹深圳地鐵5號線洪浪~興東區(qū)間隧道盾構(gòu)機到達的施工技術(shù)措施。通過地層加固、盾構(gòu)機和洞門位置測量、洞門鑿除、安裝接收托架和洞門圈密封設(shè)備以及選擇合適的掘進參數(shù)等措施,盾構(gòu)機得以安全順利地到達。

現(xiàn)代隧道工程除具備大長深的特點之外,在城市密集區(qū)狹小空間內(nèi)進行超大型隧道施工已成為當前隧道發(fā)展的新趨勢,土壓平衡盾構(gòu)在城市核心區(qū)狹小空間內(nèi)施工相對于泥水平衡盾構(gòu)有較大的優(yōu)勢,鑒于城市化建設(shè)加快帶來的城市密集區(qū)修建超大型隧道的廣闊市場需求和土壓平衡盾構(gòu)在環(huán)境保護等方面的優(yōu)勢,開展超大型土壓平衡盾構(gòu)隧道施工關(guān)鍵技術(shù)的研究具有十分重要的意義。針對超大直徑土壓平衡盾構(gòu)隧道施工前沿技術(shù),重點開展大直徑土壓平衡盾構(gòu)開挖面穩(wěn)定性控制、同步注漿注漿壓力與注漿量雙控、盾構(gòu)姿態(tài)與軸線控制、長距離小曲率連續(xù)出土、快速均衡化施工等諸多關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān),形成了一整套超大型土壓平衡盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)。研究成果應(yīng)用于上海外灘通道工程和迎賓三路隧道新建工程,取得了良好的施工效果。

砂層中細顆粒成分少,砂層具有黏聚力小、內(nèi)摩擦角大、滲透系數(shù)大、穩(wěn)定性差以及密度大等特點,土壓平衡盾構(gòu)在全斷面砂層掘進時存在掘進參數(shù)不協(xié)調(diào)、土壓平衡掘進模式難以建立、設(shè)備磨損嚴重以及沉降難以控制等技術(shù)問題,分析認為,砂層的物理力學(xué)性質(zhì)是盾構(gòu)掘進困難的主因,采用工程試驗、理論分析和實踐應(yīng)用相結(jié)合的方法,對注入膨潤土泥漿為主、輔以注入泡沫進行碴土改良和沉降控制等施工關(guān)鍵技術(shù)進行了研究和工程實踐,取得了較好的效果,并對施工經(jīng)驗進行了總結(jié)。

結(jié)合深圳地鐵5號線的盾構(gòu)隧道施工,闡述了復(fù)合地層中土壓平衡盾構(gòu)始發(fā)施工的技術(shù)措施。通過及時進行注漿加固、洞門止水裝置安裝、負環(huán)拼裝、以及掘進參數(shù)的選擇和盾構(gòu)姿態(tài)的控制,減少了隧道周邊地層損失,保證了周邊建筑物和隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)的安全,使得始發(fā)得以安全順利地進行。

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。

以成都地鐵一號線盾構(gòu)4標(火車南站-省體育館區(qū)間隧道)工程為依托,介紹了針對成都地鐵富水砂卵石地層,采用土壓平衡盾構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)。

本文從盾構(gòu)選型、進出洞施工、盾構(gòu)正常掘進施工等方面較全面介紹了諸光路通道新建工程圓隧道段的施工技術(shù),并闡述了準14.45m超大直徑土壓平衡盾構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù),為類似的大型市政、交通工程施工提供了參考依據(jù)。

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。

在大直徑或超大直徑土壓平衡盾構(gòu)施工中，外運渣土數(shù)量將隨盾構(gòu)機開挖直徑的增大成倍增加，若同時遇到運輸距離長、渣土外運重載上坡坡度大等不利工況時，采取常規(guī)的物料運輸方案，會出現(xiàn)物料運輸效率低，導(dǎo)致盾構(gòu)施工速度下降。針對大直徑土壓平衡盾構(gòu)施工在長距離物料運輸、重載大坡度上坡等不利工況，結(jié)合長株潭城際鐵路盾構(gòu)施工的實際，綜合采取了雙電機車重聯(lián)牽引、隧道內(nèi)鋪設(shè)四軌三線運輸軌道和盾構(gòu)機尾部安裝隨盾構(gòu)機移動的雙開道岔浮放軌等三項措施，與常規(guī)的隧道內(nèi)鋪設(shè)單線軌道的方案相比，物料運輸效率提高近一倍，解決了大直徑土壓平衡盾構(gòu)施工物料運輸效率低下、盾構(gòu)施工速度慢的難題，該方案有較高的技術(shù)水平，在大直徑和超大直徑土壓平衡盾構(gòu)施工中具有廣泛的推廣和參考價值。

結(jié)合上海軌道交通明珠線二期工程“溧陽路站—臨平路站”區(qū)間盾構(gòu)推進工程,進行靜力觸探試驗、超孔隙水壓力測量以及地面沉降的量測.從上述不同角度,分析了ebp(土壓平衡)盾構(gòu)在粉性土中推進對土體擾動、變形的影響,研究了受影響區(qū)域土體靜力觸探強度、超孔隙水壓力隨著時間的變化趨勢及隨之表現(xiàn)出來的地面變形趨勢,得出了超孔隙水壓力發(fā)展的規(guī)律及經(jīng)驗公式,并總結(jié)分析了三者之間的相互關(guān)系.為今后盾構(gòu)施工擾動的分析及控制提供有益的參考.

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?？紤]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。

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.

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。

就超大直徑土壓平衡盾構(gòu)隧道施工關(guān)鍵技術(shù)進行合理分析和探討,以促進隧道工程施工質(zhì)量進一步提高.

通過外灘通道工程準14.27m超大直徑土壓平衡盾構(gòu)渣土運輸特點和難點的分析,介紹了由水平運輸和垂直運輸兩大部分組成的立體出土運輸系統(tǒng)。水平運輸為同步延伸帶式運輸機(皮帶機),當盾構(gòu)推進時,機座同步延伸,每延伸2m膠帶懸空段加裝快速裝拆支架和托輥,該結(jié)構(gòu)滿足了皮帶機對隧道走向豎曲線與平曲線的適應(yīng)性。垂直運輸采用行車抓斗,通過開孔抓取集土坑處泥土。整個系統(tǒng)平均月推進超過240m,而且安全、可靠性好。

砂層地段土壓平衡盾構(gòu)施工技術(shù)探討——廣州地鐵盾構(gòu)區(qū)間部分穿越陸相洪積一沖積砂層及河湖相淤泥質(zhì)、粉質(zhì)黏土層，砂性土層內(nèi)摩擦角大，渣土流動性差，排土困難，地下水壓高時，易發(fā)生噴涌現(xiàn)象，因此砂層盾構(gòu)掘進控制困難，易造成地表沉降。以廣州地鐵3號線“珠...

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。

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(fēng)化深槽、煤...