摘要：大直径盾构隧道管片上浮问题是目前隧道建设难点。以大直径盾构隧道施工阶段管片上浮问题为背景,研究硬岩地层大直径盾构管片上浮影响因素,并考虑管片壁后同步注浆的填充效果,深入探究大直径管片上浮规律,为盾构施工速度和注浆效果的控制提供参考依据。根据硬岩地层大直径盾构注浆填充率不足的特点,从管片横向受力角度建立单环管片上浮计算公式。基于弹性地基梁理论建立隧道纵向上浮分析模型,通过梁的挠曲线微分方程并结合边界条件与变形协调方程,推导出考虑浆液填充率和时效性的管片上浮变形及内力的简易解析解,进而采用总量法获得了隧道纵向多环累计上浮量。结合工程实例进行了参数敏感性分析,研究结果表明:隧道管片上浮解析解的计算结果与实际工程监测数据吻合良好,能够有效揭示隧道上浮过程中的变形规律、管片弯矩和剪力变化特征;上浮规律表现为激增段、缓降段和平稳段;浆液填充率、时效性和地基基床系数对大直径盾构上浮比较敏感,盾体间隙的增大易导致填充率不足,同步注浆应严格控制注浆压力和注浆量;浆液初凝时间和掘进速度直接决定单次注浆影响范围和上浮力大小。研究结果可用于盾构隧道管片上浮及变形预测,在掘进过程中可根据影响因素与上浮关系进一步调整施工参数,对大直径盾构隧道设计与施工具有一定指导意义。

摘要：为解决运营地铁盾构隧道受周边建设项目施工影响发生偏移的问题,提出一种可量化回调量的注浆纠偏方法。通过对压密注浆过程的理论研究和有限元分析,重点研究压密注浆对盾构隧道的纠偏机理,提炼出关键参数,建立注浆作用下盾构隧道竖向位移和水平位移的理论模型和计算公式。分析结果表明,地层压密注浆可有效回调运营地铁盾构隧道发生的位移和变形,可采用体积应变法进行压密注浆模拟,隧道位移可通过分层总和法进行计算,纠偏效果主要控制因素为注浆距离、注浆压力和注浆范围。通过对比现场试验及计算公式结果,验证了该理论模型的合理性和结论的可信性。

摘要：劈裂注浆技术已在众多岩土工程中成功应用,但劈裂注浆机理不明,起始劈裂注浆压力计算理论远远落后于工程实践的发展。为了揭示黏土注浆过程中起始劈裂注浆的力学机理,假定土体服从各向同性不排水条件,基于球形和柱形扩张弹塑性理论,采用应力转换方法,结合偏微分方程组的定解条件,得到2种小孔扩张问题的数值解,通过简化分析小孔扩张孔壁处土体单元的应力变化规律,建立了球形与柱形扩张弹塑性方程,并结合受拉破坏、剪切破坏以及临界状态极限破坏模型,提出黏土注浆3种起始劈裂压力解析解。解析解与数值解对比结果表明:当土体的超固结比(OCR)为2时,数值解与解析解计算扩孔压力一致,当OCR小于2(或大于2)时解析解计算扩孔压力略高于(或略低于)数值解,验证了不同超固结比下弹塑性解析解的合理性以及实用性。黏土劈裂注浆模型试验与参数分析表明:在黏土劈裂注浆过程中,先后经历土体压密、沿垂直小主应力方向产生起始劈裂以及裂缝扩展3个阶段;随着注浆压力的增大,注浆体周围土体先发生剪切破坏,随后浆液会填充剪切破坏面,再发生拉伸破坏;对比由剪切破坏、拉伸破坏以及临界状态极限破坏控制的球形和柱形扩张起始劈裂压力理论值与模型试验结果,柱形小孔扩张拉伸破坏理论方法和模型试验结果更吻合。

摘要：珠三角水资源配置工程旨在解决广州南沙区、深圳市、东莞市等缺水地区的供水问题以及粤东地区城市长远用水问题。其中,穿越狮子洋段面临钻孔少、距离长、水压高、断层多、断面大等挑战,因此需要从盾构选型以及隧道结构等方面进行适应性的设计。结合该工程的地质与水文状况,选用了直径为8.65 m的海瑞克泥水平衡盾构进行施工掘进,并在隧洞防水和防腐方面进行了重点设计。根据地层以及工程特点,提出如下施工建议:(1)在工程开展前,探明断层破碎带物理力学特征,并做好充分的穿越破碎带预案工作;(2)对岩土层进行磨蚀性与岩土成份试验研究,探明刀具在该地层的磨损规律;(3)研究新型注浆材料,形成新材料-注浆理论一体化的穿越断层带注浆体系。

摘要：隧道抬升纠偏是治理隧道沉降的有效办法,但抬升纠偏易导致收敛过大,引起隧道二次损伤。鉴于此,设计一种既有盾构隧道抬升模型试验系统,通过设置独立的纵向接头进行纵向结构模拟,以考虑隧道纵向接头对整体刚度的削减作用。综合考虑顶升量大小、抬升角度、截面刚度等影响因素,研究在抬升纠偏时隧道的竖向位移与截面变化规律。结果表明:低于45°的抬升角可避免隧道在抬升过程中产生过大变形;抬升位置靠近隧道纵向接头时,抬升主动环与相邻被动环的位移差将降低,隧道纵向位移曲线变缓;增设内部支撑可以促使隆起模式从断面变形过渡到整体隆起。

摘要：为求得超固结黏土中考虑K0影响的柱孔不排水扩张精确解,该文基于黏土和砂土模型(CASM)屈服准则,采用经典的应力剪胀关系,充分考虑土体静止土压力参数K0和重度超固结比,运用非相关联流动法则进行应力空间转换,进而建立超固结黏土中考虑K0影响情况下柱孔不排水扩张问题的一阶偏微分方程组求解模型。根据弹塑性边界已知的应力和位移条件,通过数值求解方法确定柱孔扩张模型的精确解。对比修正剑桥模型(MCC)解,基于SMP准侧改进的修正剑桥模型(SMP-MCC)解及黏土和砂土统一硬化模型(CSUH)解进行参数分析表明:当土体OCR≤2时,该文方法较好地模拟土体单元屈服应力和破坏应力;当土体OCR>2时,该文方法克服了超固结黏土高估屈服应力和破坏应力;当K0由1.0变化到2.5时,归一化极限扩孔压力由5.4变化到3.2,归一化极限超静孔隙水压力由2.4变化到1.0。并通过现场实测数据验证了该文方法的实用性与正确性。

摘要：深埋既有管线碰接改造一直以来是繁华城市街区内管线迁改工程设计与施工的重难点,以深圳市轨道交通9号线二期工程为例,介绍了复杂环境中高地下水位区深基坑倒挂井壁法技术在该工程管迁迁改中的应用。为地铁车站附属工程提供施工条件并确保城市供水管网正常运营,拟对附属影响范围内既有深埋管线进行改迁,迁至车站主体结构顶板上方,在管线碰接改造深基坑开挖范围内原管线需要保护性开挖,导致管线宽度范围围护桩无法施工。为了解决深基坑管道安全区域范围围护桩无法施工的难题,采用倒挂井壁逆作法+旋喷桩止水+袖阀管注浆止水,成功解决上述难题,为同类工程提供参考。

摘要：针对深圳地铁9号线隧道盾构开挖,研究同步注浆在不同压力模式下对隧道稳定性和地面沉降以及分层沉降的影响。获得适合描述该土体性质的本构模型参数,并通过运用有限元软件Midas/GTS对其进行有限元数值分析,对比现场实测数据来验证盾构施工同步注浆壁后压力分布模式。结果表明:非均匀压力模式相比均匀压力模式更接近实际,且更合理;非均匀压力模式相比均匀压力模式下的地面沉降与各层地层沉降,前者最终沉降约是后者的31.9%,且更接近实际情况;非均匀压力模式相比均匀压力模式对管片应力影响更大,前者最终所受应力约是后者的59.0%,可为盾构隧道的设计施工提供参考。

摘要：黄土地基因渗漏水导致局部地基增湿从而引起的工程事故时有发生,但目前对渗水增湿过程及增湿变形尚难预测.首先对渗水量已知情况下的黄土地基渗水增湿过程进行理论分析,建立了二维湿陷性黄土地基线源入渗增湿计算模型,该模型揭示出黄土地基非饱和增湿过程,这与实际是相符的.入渗增湿计算得到黄土地基含水量变化后,进一步根据含水量确定模量,采用分层总和法计算黄土地基增湿前后的沉降量,前后的沉降量之差即为增湿变形。

摘要：中国过去几十年大量的铁路和公路隧道、水工隧洞、城市地铁隧道和综合管廊隧道建设发展过程中,出现了一批特长、超深埋、超大断面、高海拔等重大隧道工程。这些重大隧道工程的建设使中国在隧道修建技术上取得巨大进步的同时,也给勘察、设计、施工、装备及安全运维等方面带来了巨大的技术挑战。为此,总结分析了在克服这些重大隧道工程面临的挑战过程中,出现的一些具有规模大型化、结构复杂化、建造智能化、管理数字化等特点的创新性技术,包括隧道地质勘探、智能掘进、工程大数据与施工设备、智能监测和检测装备等方面的技术突破;重点介绍了现代传感技术、无人机检测技术、巡检机器人技术、无人驾驶巡检车技术、非接触视觉图像技术的特点及应用情况。强调建立全域地质基础数据库与实现精细化勘察设计,是隧道工程合理科学开发与建设的基础;不良地质环境灾害的智能预警与控制,是隧道安全、顺利掘进的有力保障;基于5G技术、BIM、物联网等信息化技术形式的隧道智慧化运营管理系统,是隧道全寿命周期安全运维的关键;并指出随着掘进设备信息化程度增高和大数据时代的来临,将实现建造和运维全过程机械化、信息化、自动化、少人化或无人化的隧道智能建造。