超大直径盾构高性能管片混凝土的研制与应用

管片性能的优劣对盾构隧道工程质量和服役寿命具有决定性的影响。以上海沿江通道、北横通道工程为例,对超大直径盾构C60高性能管片混凝土的配合比设计、性能、生产质量控制和常见问题等进行了相关研究。     

超大直径盾构水中进洞风险分析

盾构进洞是盾构施工的一道关键收尾工作,也是极易出现风险问题的阶段.上海长江隧道采用水中进洞方案,技术新颖但风险性大,依照上海长江隧道提供的进洞施工方案,采用模糊层次分析法及专家信心指数法,对其进行风险分析,确定了进洞施工过程中的风险点及其权重,并基于风险分析的结果提出了相应的风险规避措施.     

超大直径盾构隧道始发关键技术

南京市纬三路过江通道工程Φ14.93 m泥水平衡式盾构已成功始发。南京纬三路过江通道工程位于南京长江大桥和已建成通车的南京长江隧道之间,是长江上第四条过江公路隧道,其直径大,承受水压高,所处位置地质情况复杂,隧道部分段要穿越上软下硬的复合地层,施工风险大;过江段采用X型交叉过江方案,隧道内部为单管双层结构形式。过江段隧道采用泥水气压平衡盾构机进行施工,一次性掘进距离长。盾构机始发作为盾构隧道施工的关键技术,包含了许多周到细致的工作。针对盾构机始发前各种工作的准备,总结出南京纬三路过江通道工程盾构机始发关键技术,为今后类似工程提供参考。     

超大直径盾构隧道断面优化研究

分析了影响盾构隧道断面尺寸的各个因素。如公路与轨道交通建筑限界、通风面积、排烟通道面积、附属设备安装空间等对隧道断面尺寸的影响方式，并建立了其与隧道断面尺寸之间的数学关系。同时，针对公路和轨道交通两用的超大直径盾构隧道建立了优化模型。该优化模型综合考虑了隧道断面尺寸的主要影响因素，引入了两个优化设计变量，即隧道圆心至公路路面的距离h和公路、轨道交通建筑限界中心线与隧道中心线的偏差d。实例计算的结果表明了优化模型的可行性。     

角度超大直径泥水盾构始发关键技术

超大直径盾构始发是整个隧道成功的关键因素之一。论文结合南京和燕路过江通道工程实例,详细阐述富水粉细砂层浅覆土,角度始发准备流程及关键技术措施,可供类似工程借鉴。     

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。     

超大直径盾构施工节能降耗技术研究与运用

以中铁隧道股份有限公司深圳春风隧道工程项目为背景,着重阐述超大直径泥水盾构在城市地下施工中,通风、供排水、供电、照明、智能监控系统节能降耗的技术研究与运用。     

超大直径盾构始发风险分析及应对措施

分析了大直径盾构始发阶段的风险,制定了风险预控方案,调整施作阶段工序和作业时间。并在该盾构整个吊组装和始发过程,采用超前筹划、严密计算、过程监管、动态调整等管理手段,确保了组装和始发的圆满完成,为类似工程提供参考。     

海域复杂地层超大直径盾构施工技术

为提升苏埃通道工程装备的适应性和施工效率必须采取针对性的方案和措施.基于地勘资料用经验类比法推测了潜在施工问题并在装备设计阶段提出针对性解决方案;在陆域基岩、孤石工况采用预处理与直接掘进相结合的施工方案,使用低速掘进策略且在必要时采取进仓打捞措施;对浅覆软土地层重点调整注浆材料、配合比控制管片上浮、改造冲洗系统抑制泥饼...     

超大直径盾构下穿棚户区沉降控制技术研究

超大直径盾构下穿老旧棚户区微扰动施工控制是地下工程实践中面临的重要难题。本文以武汉地铁8号线黄浦路站—徐家棚站区间盾构下穿棚户区项目为工程背景,首先对提出全断面粉细砂层注浆加固工艺并进行浆液配比实验给出最佳浆液配比,并对盾构施工过程进行实时监测监控,根据工程具体情况对盾构机下穿掘进参数进行分析,最后提出超大直径泥水盾构穿越棚户区施工的控制措施。研究结果表明:袖阀管注浆加固工艺对超大直径盾构下穿的老旧棚户区具有较好的保护作用,现场试验确定最佳水灰配比为0.8∶ 1;盾构穿越过程中地表沉降纵向变化呈近似U型分布,横向变形出现明显沉降槽,加固棚户区老旧结构基础最大隆起值为15 mm,建筑结构整体先隆起后减弱,且沉降值控制在15 mm以内;盾构机总推力和刀盘扭矩、盾构机总推力和土舱压力、出土率和土舱压力具有变化规律一致性。研究结果为揭示超大直径盾构下穿老旧棚户区施工过程对地层和地面建筑结构的影响规律提供参考和依据。     

超大直径盾构隧道构件预制技术研究

文章结合温州市域铁路S2线北口盾构隧道段构件预制存在的问题,从构件厂场平规划、堆场面积确定、吊装技术、检测技术及预制工艺环节等角度,研究提出了优化的措施及方法,降低了构件预制的质量风险,确保预制工作的顺利进行,可作为同类工程的借鉴。     

超大直径盾构隧道防水设计技术综述

针对越江道路隧道采用超大直径盾构施工的特殊工况,以崇明越江通道长江隧道工程实际防水功效为例,阐述了该类隧道主要的防水设计内容及相关的科研内容,为今后类似工程的防水设计提供参考.     

C60高强混凝土制备超大直径盾构管片研究与应用

结合实际工程项目,提出研制用于盾构隧道衬砌管片的C60高性能混凝土。首先通过试验确定混凝土的水胶比为0.3,砂率为34%;随后在该配合比基础上提高矿粉和粉煤灰掺量,优化制预制衬砌管片的混凝土配合比。试验结果表明:掺合料取代率36%,矿粉和粉煤灰按1∶1比例复掺的混凝土性能最优,完全满足标准规定。     

超大直径泥水盾构施工风险防控方法研究

超大直径盾构施工技术以其安全、高效的特点,在长大隧道施工中得到越来越广泛的应用。但在穿越复杂地层掘进施工时,仍面临多项施工风险。针对苏埃通道越海隧道工程的特点和施工难点,总结了超大直径泥水盾构在施工中存在的主要风险,具体表现在始发风险、软硬不均地层刀具配置风险以及开挖面失稳风险等。通过开展岩机作用机理试验、始发相关参数模拟与分析试验、开挖面稳定性数值试验等,提出大直径泥水盾构施工中存在主要风险的解决办法,对提高施工现场的掘进效率和减少施工事故具有重要意义。     

超大直径泥水盾构下穿机场飞行区稳定性浅析

机场飞行区段地面沉降的控制标准很高,为保障超大直径盾构下穿飞行区期间稳定性控制,在盾构机设计方面及掘进过程中采取各种技术措施,确保盾构安全顺利下穿机场飞行区。本文介绍了白云机场T3交通枢纽轨道交通预留工程广珠（澳）盾构区间采用一台超大直径泥水平衡盾构机（φ14.31m）。大直径盾构掘进对周围土体扰动、不同埋深对机场飞行区地表沉降影响进行了分析和研究,保障下穿期间安全及地表的稳定,为大直径盾构隧道下穿机场飞行区的设计及施工等提供了有效的依据及相关技术标准。为防止盾构下穿沉降超过控制范围,需要通过技术手段控制地表沉降值,并对比现场施工情况与监测数据,得出以下结论：（1）通过径向孔空隙填充盾尾浆液的方式进行,在掺入比达到130%,继续增加浆液掺入比沉降控制效果已不太明显;（2）盾构下穿上软下硬的地层地表沉降值大小与坡度及埋深成正比;（3）二次补浆,能严格满足地面沉降控制与隧道成型质量要求。     

超大直径泥水平衡盾构管片施工质量控制

以南京建宁西路长江隧道超大直径泥水平衡盾构施工为例,从管片钢筋加工及安装、管片混凝土质量控制、管片养护、管片模具精度控制、管片预制质量控制指标对盾构管片在生产质量控制要点进行分析,同时从管片运输及吊装、管片安装控制要点、壁后注浆控制对拼装过程中质量控制的要点进行总结。     

超大直径泥水盾构盾体加工工艺研究

直径大于15m的超大直径盾构盾体存在运输、吊装及焊接变形等诸多问题,以深圳市某隧道工程?15.80m超大直径泥水盾构为背景,分析了大直径盾构盾体制造过程中的技术难点,并针对这些问题提出了径向分块,轴线分段的整体设计方案。同时根据总体方案而引出的盾体圆度难控制及分块之间法兰板后加工成本高等具体难题进行研究,本文通过了合理的加工顺序及焊接工艺控制方法,减小焊接变形,控制盾体的整体圆度及焊后法兰板产生间隙,从而实现了大直径盾体的低成本高质量制作。     

急曲线超大直径盾构隧道设计关键技术研究

随着我国城市化进程不断加快,地下空间开发力度持续加大。盾构隧道采用急曲线的方式穿越各种建(构)筑物的情况越来越普遍。急曲线盾构隧道设计,面临众多挑战。其中,曲线拟合就较为困难。采用通用衬砌环时,楔形量取值越大、环宽越小,越有利于小半径曲线段盾构隧道的施工。但是盾构机所产生的沿环面方向的分力也越大。该分力作用将引起管片错台、渗漏等病害。此外,环宽的减小将增大管片环数和环缝接头数量,将增加接缝漏水的概率及工程造价。因此,本文基于上海地区超大直径盾构隧道统计数据及相关文献资料,引入偏角θ和R_(min)/R_n讨论北横通道急曲线段(R=500 m)盾构隧道管片环宽、楔形量取值问题。结果表明:北横通道盾构隧道外径D=15.0 m,最小转弯半径R_(min)=500 m,管片环宽采用1.5 m,楔形量Δ取75 mm,此时偏角θ为0.003 0 rad、拟合曲线半径R_n=300 m、R_(min)/R_n=1.67,可满足急曲线段盾构隧道施工要求。     

超大直径土压盾构穿越机场技术研究

迎宾三路隧道采用国内最大直径的土压平衡盾构下穿正在运营的上海虹桥机场工作区。工程具有隧道穿越区沉降要求高、隧道直径大、穿越距离长等特点。针对工程的特点,从隧道的盾构选型、设计和施工等方面进行了研究,提出针对性的措施,并进行了隧道施工引起的地面沉降有限元分析和现场实测。结果表明,隧道穿越所产生的变形影响满足机场的变形要求,采取的一系列措施是积极有效的。