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(jī)到達(dá)的施工技術(shù)措施。通過地層加固、盾構(gòu)機(jī)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(jìn)參數(shù)等措施,盾構(gòu)機(jī)得以安全順利地到達(dá)。

現(xiàn)代隧道工程除具備大長深的特點(diǎn)之外,在城市密集區(qū)狹小空間內(nèi)進(jìn)行超大型隧道施工已成為當(dāng)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(hù)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(diǎn)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(xì)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(diǎn),土壓平衡盾構(gòu)在全斷面砂層掘進(jìn)時(shí)存在掘進(jìn)參數(shù)不協(xié)調(diào)、土壓平衡掘進(jìn)模式難以建立、設(shè)備磨損嚴(yán)重以及沉降難以控制等技術(shù)問題,分析認(rèn)為,砂層的物理力學(xué)性質(zhì)是盾構(gòu)掘進(jìn)困難的主因,采用工程試驗(yàn)、理論分析和實(shí)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(jìn)行碴土改良和沉降控制等施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究和工程實(shí)踐,取得了較好的效果,并對施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)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(shí)進(jìn)行注漿加固、洞門止水裝置安裝、負(fù)環(huán)拼裝、以及掘進(jìn)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(jìn)行。

地鐵隧道工程施工時(shí),經(jīng)常會(huì)采用盾構(gòu)施工法進(jìn)行施工,在施工期間,需要結(jié)合地質(zhì)情況及施工進(jìn)度對渣土的狀態(tài)進(jìn)行改良和調(diào)整,保證盾構(gòu)施工順利開展。以實(shí)際工程為例,首先對渣土改良的重要性進(jìn)行了分析,然后提出渣土改良的方案,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)室配比進(jìn)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(xiàng)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(biāo)(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(jìn)出洞施工、盾構(gòu)正常掘進(jìn)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(zhǔn)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(diǎn)，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(dāng)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(xì)介紹了土壓平衡盾構(gòu)機(jī)組成、工作原理，重點(diǎn)對盾構(gòu)隧道的主施工過程和關(guān)鍵工藝技術(shù)進(jìn)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(diǎn)，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(dāng)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(xì)介紹了土壓平衡盾構(gòu)機(jī)組成、工作原理，重點(diǎn)對盾構(gòu)隧道的主施工過程和關(guān)鍵工藝技術(shù)進(jìn)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(yùn)渣土數(shù)量將隨盾構(gòu)機(jī)開挖直徑的增大成倍增加，若同時(shí)遇到運(yùn)輸距離長、渣土外運(yùn)重載上坡坡度大等不利工況時(shí)，采取常規(guī)的物料運(yùn)輸方案，會(huì)出現(xiàn)物料運(yùn)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(yùn)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(shí)際，綜合采取了雙電機(jī)車重聯(lián)牽引、隧道內(nèi)鋪設(shè)四軌三線運(yùn)輸軌道和盾構(gòu)機(jī)尾部安裝隨盾構(gòu)機(jī)移動(dòng)的雙開道岔浮放軌等三項(xiàng)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(yùn)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(yùn)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(jià)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(jìn)工程,進(jìn)行靜力觸探試驗(yàn)、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(jìn)對土體擾動(dòng)、變形的影響,研究了受影響區(qū)域土體靜力觸探強(qiáng)度、超孔隙水壓力隨著時(shí)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(yàn)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(dòng)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(huì)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(yuǎn)離隧道方向移動(dòng)?？紤]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(jìn)機(jī)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(jì)算公式,并作了一個(gè)算例分析。分析結(jié)果表明:過大的支護(hù)壓力、掘進(jìn)機(jī)偏斜、掘進(jìn)機(jī)與土體的摩阻力以及注漿壓力都會(huì)引起擠土效應(yīng),產(chǎn)生的地面隆起最高點(diǎn)位于軸線兩側(cè),擠土過程會(huì)減小施工結(jié)束時(shí)的沉降值和沉降槽寬度,且所得理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)測數(shù)據(jù)較吻合。

北京地鐵5號線盾構(gòu)試驗(yàn)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(shí)踐,為北京地層條件下的盾構(gòu)施工先期進(jìn)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(yàn),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(biāo)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(diǎn)，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(jìn)行合理分析和探討,以促進(jìn)隧道工程施工質(zhì)量進(jìn)一步提高.

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(dòng)性差，排土困難，地下水壓高時(shí)，易發(fā)生噴涌現(xiàn)象，因此砂層盾構(gòu)掘進(jìn)控制困難，易造成地表沉降。以廣州地鐵3號線“珠...

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(diǎn)，分析廣州地鐵3、5號線盾構(gòu)掘進(jìn)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(jìn)的關(guān)鍵，重點(diǎn)闡述盾構(gòu)在富水?dāng)嗔褞?、石英含量高的硬巖、孤石、風(fēng)化深槽、煤...

以廣州地鐵盾構(gòu)隧道某施工段為背景,應(yīng)用數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,研究了富水砂層中盾構(gòu)掘進(jìn)施工引起周圍地層位移場的分布規(guī)律,結(jié)果表明:計(jì)算結(jié)果與實(shí)測值吻合較好。

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(dòng)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(jìn)施工中的泡沫改良工藝進(jìn)行敘述,對泡沫改良機(jī)理、泡沫使用參數(shù)、盾構(gòu)機(jī)改良系統(tǒng)等方面進(jìn)行了研究。

以新建蘭渝鐵路西秦嶺隧道同步襯砌下的特長連續(xù)皮帶機(jī)出碴為研究背景,介紹連續(xù)皮帶機(jī)出碴體系與同步襯砌體系的矛盾并提出解決方案,創(chuàng)造性地引入連續(xù)分碴器自動(dòng)切換裝車技術(shù)以實(shí)現(xiàn)連續(xù)皮帶機(jī)出碴與工程車轉(zhuǎn)運(yùn)2作業(yè)工序的無縫銜接;同時(shí),闡述特長連續(xù)皮帶機(jī)轉(zhuǎn)場方案及皮帶收放裝置在解決出碴體系中途轉(zhuǎn)場過程中如何實(shí)現(xiàn)無損傷快速回收、釋放皮帶難題的應(yīng)用。實(shí)踐證明:上述工藝和技術(shù)在經(jīng)濟(jì)性、連續(xù)性、安全性、施工工效、勞動(dòng)強(qiáng)度等方面都能夠更加合理地輔助現(xiàn)場施工,對于推動(dòng)我國尚處于起步階段的連續(xù)皮帶機(jī)出碴技術(shù)發(fā)展具有較強(qiáng)的參考和指導(dǎo)意義。