不截流条件下长距离穿湖盾构的选型及控制参数研究

湖底富水砂砾黏土地层具有水压高、渗水性强、地下水径流通畅和补给迅速以及自稳能力较差、卵石粒径大等特点,盾构在不截流条件下长距离和小半径曲线穿湖施工常面临由于大粒径卵石排除困难、刀盘和刀具磨损严重、盾构机卡壳、管片损伤、地层扰动造成的塑性区隆沉开裂和贯通、停机进行刀盘刀具更换或修复难度大等风险。本文以北京地铁14号线盾构隧道下穿朝阳公园北湖和南湖工程为背景,对盾构机选型中的外径、刀盘开口率、刀具磨损量、刀盘扭矩和排土量等重要参数进行了计算分析和合理性验证。同时提出了辐条式土压平衡盾构在富水砂砾黏土地层中长距离下穿湖泊的合理掘进参数和相关控制措施,并通过井下监控和地面监控实时跟踪盾构机掘进姿态来保证盾构顺利掘进。最后工程实践表明辐条式土压平衡盾构在富水砂砾黏土地层应用可行。     

盾构施工中的刀具更换

讨论了盾构施工中盾构机刀具更换的必要性，提出了刀具检查和更换标准，并结合工程实例，对不稳定地层中进行刀具更换所进行的掌子面稳定措施进行了阐述。     

富水大粒径砂卵石地层盾构施工适应性研究

以兰州轨道交通1号线奥体中心站—世纪大道站区间右线盾构试验段为工程背景,分别采用泥水平衡盾构机和土压平衡盾构机自两端车站始发,直至中间风井汇合进行到达接收,两盾构机全程穿越富水大粒径砂卵石地层,地质环境复杂、施工难度大。通过盾构机掘进参数、盾构施工难点及监测数据进行对比分析,得到了富水大粒径砂卵石地层盾构施工两种盾构工法的不同点及盾构选型依据。     

北京砂卵石地层盾构机刀盘磨耗分析及工程措施

减小盾构机刀具磨损是保证盾构机能够长距离掘进的重要措施,对于砂卵石地层该项工作尤其受到重视。本文以北京地铁10号线石榴庄路到大红门区间盾构隧道施工为背景,依据刀盘的实际磨损情况,对盾构刀盘在砂卵石地层施工时导致刀具、刀盘磨损的因素进行了分析,给出了提高盾构刀盘耐用性的工程措施,为城市地铁盾构机长距离掘进施工提供了经验。     

大直径泥水盾构在上软下硬岩性多变地层中的适应性设计

大直径泥水盾构在上软下硬岩性多变地层长距离掘进时,容易出现沉降控制难、盾构姿态不易控制、刀具磨损严重和刀盘结泥饼等现象。以环城北路—天目山路提升改造工程01标段为工程依托,针对工程盾构直径大、盾构隧道穿越地层变化大和上覆土浅的特点,从盾构隧道刀盘选型、刀具布置等方面对盾构机进行针对性设计,总结了上软下硬岩性多变地层盾构选型的具体措施,有效提高施工效率,降低带压换刀的风险,保证施工质量,显著提高经济效益和社会效益。     

上软下硬灰岩地层盾构刀具崩裂原因分析

通过对盾构机在上软下硬灰岩地层掘进滚刀出现较多崩裂的工程实例阐述,对刀具损坏原因进行了分析,寻找对策,以期指导今后在灰岩地层施工中盾构机刀盘刀具选择、配置及盾构的掘进。     

重庆过江隧道盾构刀具磨损与更换

通过重庆过江隧道工程泥水盾构施工,介绍了盾构机刀具的磨损规律和更换刀具的注意事项。     

富水砂卵石地层大直径盾构近距离穿越建筑物施工技术

依托成都轨道交通17号线一期工程九江北站–白佛桥站盾构区间工程,该工程地层具有高富水、高砂卵石含量、高强度漂石的特点,给大直径(8.634 m)土压平衡盾构机在这类地层施工增加了难度。采用地表注浆预加固、盾构施工参数控制、洞内同步及二次注浆等技术措施,解决了大直径盾构近距(4 m)穿越建筑物施工难题,有效保证了盾构施工的安全,大直径土压平衡盾构机首次在成都富水砂卵石地层超近距离穿越建筑物的成功实施,为同类工程提供了施工经验。     

复合地层条件下盾构选型的风险分析

以广州复合地层条件下的盾构选型为例,从刀盘刀具对地层的适应性、盾构掘进模式及其工作参数选择出发,分析复合地层条件下采用盾构法施工时,盾构机选型的风险.结果表明,盾构机选型是复杂地层条件下地铁隧道施工的一项重要风险因素,并给出盾构在复合地层中掘进时的选型建议,可为类似工程条件下盾构机选型提供参考.     

复合地层条件下盾构选型的风险分析

以广州复合地层条件下的盾构选型为例,从刀盘刀具对地层的适应性、盾构掘进模式及其工作参数选择出发,分析复合地层条件下采用盾构法施工时,盾构机选型的风险.结果表明,盾构机选型是复杂地层条件下地铁隧道施工的一项重要风险因素,并给出盾构在复合地层中掘进时的选型建议,可为类似工程条件下盾构机选型提供参考.     

特大型盾构复合地层掘进技术及安全管控

复合地层指的是在开挖延伸方向和开挖面范围内出现的两种或者两种以上不同地层,并且这些地层的水文地质情况、工程地质情况、岩土力学情况存在比较大的悬殊。实际施工时需要不断地对盾构施工模式进行变换,对施工参数进行调整。在此过程中还很容易出现盾构机抬头、刀具严重磨损、地层沉降、掘进效率过低等问题。本文以实际工程为例,对特大型盾构复合地层盾构掘进技术进行了分析,然后对大型盾构复合地层掘进过程中安全管控措施进行了探讨,可供相同工程参考。     

土压平衡盾构全断面硬岩施工技术

盾构隧道开挖断面范围为硬岩地层时,存在盾构掘进速度慢、盾构姿态控制难度大、设备及刀具磨损严重且刀具更换频繁等问题。结合实际工程,介绍了盾构选型、掘进模式选择、盾构掘进参数和盾构姿态控制、刀具管理等关键措施,确保盾构安全顺利推进。     

超大直径泥水盾构施工难点与关键技术总结

超大直径泥水平衡盾构技术在工程中得到越来越多的应用,但在穿越复杂地层掘进施工时,仍面临多项科学技术难题。通过南京长江隧道、扬州瘦西湖隧道和武汉地铁8号线越江隧道工程,针对工程特点和施工难点,总结了超大直径泥水盾构隧道穿越诸如淤泥质粉质粘土、硬塑膨胀性粘土、粉细砂与砾砂(岩)复合等复杂地层时的关键技术,主要包括:超浅覆土始发、掘进和接收技术,泥水平衡盾构机膨胀土地层适应性改造技术,刀盘刀具严重磨损后常压下刀具更换技术,全断面黏土地层高效环流及出渣技术,硬塑粘性土地层的盾构施工技术与开挖面稳定性控制技术,4.2 bar高压气环境下动火焊接技术,江中高水压、超薄强透水地层长距离掘进技术,大直径盾构轴线控制与小半径曲线精准接收技术,超大型管片高精度预制技术和双层大直径隧道内部结构快速施工技术等,对推动我国超大直径泥水盾构技术的发展具有重要的参考价值和指导意义。     

土压盾构机在掘进过程中常压开仓换刀的技术研究

目前城市地铁盾构隧道施工中,往往容易遇到各种地下不明障碍物,致使盾构机刀具磨损严重,以至于再遇到坚硬的地下障碍物时盾构机掘进效率降低,甚至不能掘进.以福州轨交1号线07合同段三叉街站一上藤站区间上行线盾构掘进工程中遇到大孤石为例,研究了盾构机掘进过程中在常压状态下开仓更换刀具的施工技术,保证了盾构机的正常工作,对以后工程遇到类似情况的处理有借鉴意义.     

富水饱和砂性地层盾构长距离连续掘进施工技术

结合华电灵武电厂向银川智能化集中供热一期项目下穿黄河段盾构法隧道工程,从盾构机选型及优化、试掘进参数设置、施工参数统计与分析等方面介绍了"初心"号泥水平衡盾构长距离连续穿越饱和富水砂性地层施工技术的有效性。结果表明:盾构机选型及优化在保证了饱和富水砂性地层中连续掘进对刀盘、刀具的耐磨性要求同时兼顾掘进效率;盾构施工主要控制参数设置能控制地表沉降,克服了盾构机在饱和富水砂性地层中长距离连续施工风险。     

地铁隧道承压水地层盾构机选型配套及施工实践

随着城市交通事业的蓬勃发展,越来越多的城市陆续修建城市轨道交通项目,其中盾构机施工技术已经是在地质条件复杂的城市轨道隧道施工中的主要技术之一。如济南地区具有承压水作用的全断面风化石灰岩、闪长岩地层,对盾构机的选型配套以及施工措施的实施等方面,存在诸多施工难题。文章以济南地铁R2号线烈士陵园站～开源路站盾构隧道工程为依托,通过查阅地勘资料,并参考国内其他城市类似地层施工经验,就承压水地层盾构机选型配套、刀具配置、掘进参数确定等方面进行研究,获得了适应该地层施工的施工盾构选型和配套模式以及施工工艺参数,对类似工程具有极强的借鉴意义。     

浅析大直径泥水盾构的施工成本及控制

泥水平衡盾构机适用于具有强度较高承压水的地层、淤泥层、松散砂层地质,由于增加泥水处理系统,该设备价格和施工成本较高;但又因其施工工艺日趋成熟、安全性高、避开城市导行、征拆难度等诸多优点,其在城市大直径的地下铁路隧道、公路隧道、市政管廊工程中得到了广泛的应用。文章通过对大直径泥水盾构的施工成本进行分析,对其成本的控制具有一定的参考意义。正穿越城市地下铁路的隧道施工中,大直径的盾构法施工因其施工速度快、安全性高、环保、避开征拆难度等诸多优点,越来越多地受到设计、业主、施工各单位的青睐,而对于施工单位来说,大直径盾构施工除了关注工期、安全、质量等优势,如何把大直径泥水盾构的施工效益最大化,合理控制泥水盾构隧道的施工成本、降低工程造价,也是必须关注和研究的课题。1大直径泥水盾构施工特点盾构机选型是工程成败与否的关键,对于     

复合地层盾构刀盘修复探讨

盾构开挖过程中刀盘和刀具容易发生磨损破坏。以福建省福州市滨海快线第3标段1工区盾构段工程为例,对复合地层条件下的盾构机刀盘修复技术进行了研究,详细介绍了刀箱、刀座、辐条等刀盘部件的割除、定位、焊接、修复和更换技术,提出了刀具更换标准,并分析和示意了滚刀磨损极限相关状况,可为类似复合地层刀盘修复提供经验与参考。     

北京地铁新机场线大直径盾构机高效掘进选型研究

以北京地铁新机场线一期工程04标盾构隧道区间为例,阐述了以大直径土压平衡盾构机在均一软土地层长距离高效掘进为主要目标的盾构机关键系统的选型,从盾构施工工艺流程和施工组织模式的需要,计算并确定了盾构机关键系统技术参数和结构形式,并取得了成功的工程应用,为类似地层和直径的盾构机选型提供了借鉴和参考。     

地铁盾构隧道填仓换刀施工技术研究

为解决盾构施工过程中刀具更换的难题,以武汉市轨道交通8号线洪山区政府站—文昌路站区间工程为依托,研究了填仓和常压换刀过程的系列技术。根据施工情况及地层条件总结出一种盾构填仓换刀施工技术,并给出了开仓准备及填仓换刀的具体流程。经多方面研究表明,该技术手段的应用可以有效地完成盾构机的常压状态换刀工作,保证了盾构掘进施工的进度。