地面出入式盾构法隧道同步注浆工艺模拟试验

地面出入式盾构法隧道施工技术作为一种全新的盾构施工工法，存在诸多施工技术难点。通过对地面出入式盾构法隧道特殊工况条件下的同步注浆效果及注浆参数的研究分析，得出采用现有传统同步注浆工艺在地面出入式盾构法隧道工况中的改进建议及施工参数。     

地面出入式盾构隧道受力变形特性数值分析

地面出入式盾构隧道(GPST)是一种不需要工作井的新型盾构工法,在国内首次应用于南京地铁。盾构机从地面直接出发,隧道所受荷载与一般隧道有很大区别,传统的惯用法是否适用尚存疑问,因此需要进一步研究隧道的受力变形特性。本文以地面出入式盾构施工过程中出现的负覆土—零覆土—浅覆土工况作为研究对象,建立精细化隧道三维模型,分析隧道在不同覆土厚度工况下的受力变形规律,并获得相应的横向刚度折减系数。同时针对土体侧向土压力系数K₀进行参数分析,揭示不同地层条件下隧道收敛变形的变化规律。研究表明,横向刚度折减系数随覆土深度增加而增加,而且随着覆土厚度的增加,变形模式由“横鸭蛋”变为“竖鸭蛋”的临界K₀系数值逐渐增大。     

盾构隧道下穿栏杆堰渡槽施工技术研究

盾构隧道在近距离下穿内河过程中，面临覆土浅、盾构保压困难等难题。本文以成都地铁5号线元华车辆段出入段线盾构隧道下穿栏杆堰施工为工程背景，通过采用加设渡槽的方法，在保证盾构施工安全、稳固河床的同时，很好地维护了地面生态环境，为类似工程提供施工参考。     

无锡地铁3号线一期工程重叠盾构区间施工技术

无锡地铁3号线一期工程长～机区间与新梅出入段区间在一定范围内形成重叠段隧道,采用下方盾构隧道先行施工,后上方盾构隧道施工的顺序,在地面加固重叠段下方隧道,夹层土注浆加固,下方隧道内临时钢支架安装,严格控制盾构掘进参数,合理选用同步注浆材料,科学监测的方法,成功穿越重叠段。     

隧道盾构施工对地面建筑影响分析

文章结合某隧道施工工程,研究分析盾构施工对地面五层规则框架式老旧砖混建筑结构的受力与变形情况,利用ANSYS创建三维地面建筑结构、地层和隧道一体化模型,研究在单线盾构推进过程中地面砖混建筑结构的差异沉降以及墙、板的应力与沉降的变化规律。     

地面出入式盾构法隧道新技术大型模型试验与工程应用研究

地面出入式盾构法克服传统盾构法需要在两端修建始发和接收工作井的弊端,实现地表出发和地表接收的全过程盾构施工新技术。采用大型模型试验、数值仿真和工程验证手段,系统研究地面出入式盾构法隧道新技术掘进的关键问题,揭示地面出入式盾构法穿越不同阶段的地表沉降规律;依托地面出入式盾构法首次在我国南京城际快速轨道秣将区间隧道工程的示范应用,探索分析该新方法在工程中主要施工参数的合理选择和有效的控制技术;模型试验、数值仿真结果与工程实测结果获得一致的规律,可为该新方法的进一步推广应用打下坚实基础。     

地面出入式盾构法隧道技术(GPST)施工变形监测与分析研究

以南京至高淳城际快速轨道南京南站至禄口机场段TA01-2标工程为背景,应用地面出入式盾构法隧道技术(GPST),在负覆土、浅覆土工况下针对隧道管片和周围土层进行监测。监测结果表明:地面出入段隧道变形控制在0.4%以内,盾构超浅覆土区段掘进与浅覆土工况下的发展趋势相一致。通过分析获得负覆土工况下稳定后的横断面地表变形曲线分布规律。研究结果为盾构施工过程的参数优化提供依据,使盾构施工对周围土体的影响处于可控状态。     

三线盾构隧道立体交叉主要施工技术

北京市轨道交通亦庄线红-宋盾构区间正线和出入线三线近距离立体交叉,出入线下穿先行双线隧道具有较大施工风险。通过对工程地质和水文地质条件的分析,结合现场环境,预先对隧道结构和隧道间土体进行加固,合理控制盾构掘进参数,并采用信息化施工的方法,盾构安全通过三线立体交叉区段。     

盾构隧道上穿已建隧道三维数值模拟分析

某地铁工程出入段线盾构隧道上穿先建的正线盾构隧道,针对4种不同工况下,盾构下穿掘进中造成的地表沉降、盾构周围土体变形及正线盾构上浮进行了分析。     

无工作井的地面出入式盾构电气设计

以地面出入式盾构法隧道新技术为背景,进行了盾构电气设计。开发了无工作井盾构的监控软件,实现了盾构的可操作性和稳定性。创新设计并研制精简的集成化盾构机的监控系统,提高了控制系统的控制精度,减少了盾构施工对周边环境影响;增加了管片变形稳定控制系统,降低了隧道施工阶段的管片变形。     

建筑物对盾构隧道施工引起地面沉降模式的影响

本文以盾构隧道施工引起的地面沉降为对象,研究邻近地表建筑物的存在对其发生发展的影响。以具体工程为依托,以实际工程监测和数据分析为主要手段,研究得出：在有邻近地表建筑物存在时,地表沉降曲线形状与无建筑物存在时相似,均符合高斯曲线的形式;区别在于有建筑物存在时,地表沉降曲线的峰值要比无建筑物存在时小,曲线的反弯点离隧道轴线的距离要比无建筑物存在时远;说明了地表建筑物的存在以及建筑物基础与地基相互作用提高了盾构隧道穿越地基土层的刚度,对盾构隧道引起的地表沉降有控制作用。在盾构隧道施工及监测的过程中,可依据该特点合理布设有无地表建筑物存在情况下的监测测点,并对盾构隧道引起的建筑物及地标开裂现象做出合理的预测。     

盾构千斤顶推力变化对地面变形的影响

采用三维有限元模拟盾构推进的过程 ,是研究盾构施工中土层移动最有效的手段。本文采用三维弹塑性有限元 ,在真实模拟施工情况的基础上 ,研究了盾构推进力的变化对地面变形的影响。     

地面堆载对临近既有盾构隧道影响的研究综述

随着我国城市建成和运营的地铁盾构隧道越来越多,地铁沿线突发堆土(地面堆载)现象也越来越频繁。地面堆载会导致下方土体产生附加沉降,使临近既有地铁隧道产生相应的附加变形和受力,严重威胁到隧道结构及地铁运营安全。根据现有研究成果,将地面堆载对临近隧道影响的研究方法归纳为:现场实测法、理论分析法、数值模拟法和模型试验法。对发展概况及研究进展进行综述,提出需进一步研究的课题和研究思路。     

重叠隧道施工数值分析

以佛山地铁莲塘-张槎盾构区间重叠隧道为工程依托,运用MIDAS/GTS有限元程序模拟盾构开挖的全过程,采用不加固和地面加固两种施工工况,分析不同工况下重叠隧道施工对地表沉降和盾构管片内力影响,结果表明:地层受盾构施工的影响范围都逐步扩展,地表沉降曲线符合Peck沉降槽规律。地面加固后地表最大沉降量约为18.8mm,未加固地表最大沉降量约为102.3mm。洞内注浆加固后能够减小盾构管片内力。     

浅埋软弱地层双线大直径隧道风险控制技术

大量浅埋隧道盾构掘进易出现开挖面失稳、隧道上浮、地面冒浆及地表沉降大等现象,直接影响到工程施工安全。就此问题,结合上海人民路新建双线越江隧道工程,对大直径泥水平衡盾构穿越浅埋段的施工风险进行全方位分析,对双线盾构浅埋软弱地层近距离掘进技术进行了深入研究。     

盾构隧道的纵向抗震分析研究

将盾构隧道简化为一维的杆系 ,其周围的土体看作是粘弹性材料 ,将隧道的纵向抗震问题简化为粘弹性地基中弹性杆系的振动问题 ,利用粘弹性地基中杆系振动的有限单元法 ,对盾构隧道进行纵向抗震分析。同时 ,根据盾构隧道接头的特点 ,用接头单元来模拟管片的纵向接头 ,并且推导出盾构隧道纵向接头刚度的表达式。最后对地震作用下接头刚度以及地基参数对隧道的内力及变形的影响情况进行了分析研究     

盾构隧道已开裂管片的受力变形特性

结合广州地铁某已运营的盾构区间隧道现状,通过采用三维Goodman单元来模拟管片已存在的裂缝,对盾构区间隧道已开裂管片的裂缝深度变化对管片结构造成的影响进行了分析,同时也对侧向土压力、地基弹簧系数以及地下水位等几种重要因素对管片受力变形特性的影响进行了评估。研究表明,随着裂缝深度的增加,管片砼的拉应力、压应力虽然达到最大值,但变化幅度并不大。但当裂缝接近径向贯通的时候,钢筋的拉应力值会大大增加,有可能超过允许值。同时,在盾构管片存在既有裂缝的情况下,盾构管片的最大拉应力值、水平和竖向收敛值、竖向沉降值均随侧向土压力系数、地基弹簧系数的减少而增大,同时随地下水位埋深的增大而增大。根据研究结果,对该区间隧道盾构隧道的裂缝等病害采取了针对性修复措施,目前无新的裂缝出现,总体处于稳定及安全的状态。     

隧道盾构推进段施工的难点和对策分析

目前,城市隧道施工采用的大多是盾构推进技术,但是此技术在隧道建设中存在一定的难点。因此,针对性的讨论城市隧道盾构、推进段施工的难点、并提出建设性的对策是十分有必要的,文章就针对以上问题进行了系统化的研究。     

广州地铁四号线车黄区间盾构施工参数优化与地表沉降控制

为提高盾构隧道施工技术水平,控制地表沉降,本文以广州地铁四号线北延段车陂至南村站区间盾构隧道工程为背景,分析了盾构隧道引起地表沉降的主要施工参数并进行了相关的优化,通过分析地表沉降的时间规律,研究提出了控制盾构掌子面、盾体通过和盾尾脱出时三个阶段地表沉降的可行技术工艺。     

双圆盾构隧道施工的有限元模拟与分析

采用三维非线性有限元法模拟了广州地铁某双圆盾构隧道试验段的实际施工过程,计算得到了地表沉降、土体内部变形、地基应力等结果,分析后得到了一些有益的结论,为完善盾构施工技术提供了计算依据,亦可为探索和完善广东软土地层中盾构隧道技术提供参考。