摘要：为应对复杂地质条件下经验方法无法定量评价掘进机设备选型适应性和经济性的难题,提出盾构/TBM对比选型方法,基于地层综合组段划分技术,依据开挖面岩层性质、地下水情况、施工环境等因素将复杂地层划分成若干独立组段,计算不同类型掘进设备在各个组段内的施工效率和施工成本并作对比,综合汇总后给出各类设备施工定量化效率、工期和经济指标,决策者可根据项目主控因素作出选型结论。此外,同时结合包含硬岩和不良地质段的隧道工程掘进机选型实例,分析加强型盾构对此类地层的适应性,给出首例加强型盾构的配置参数和针对性设计,并对加强型盾构在硬岩段掘进时的滚刀磨损进行回归分析。研究结果表明:(1)盾构/TBM对比选型技术综合考虑不同设备在各隧道组段内的适用性、施工效率、施工成本,选型决策更具科学性和实用性;(2)加强型盾构配置6 r/min刀盘转速和19英寸大直径滚刀,可大幅提升掘进效率,因此对硬岩地层和不良地质段兼具适应性;(3)加强型盾构滚刀累计磨损量与其安装半径呈指数型相关性,边缘滚刀磨损速率最大,施工中应及时检修,保障开挖直径充足。

摘要：城市地铁双护盾TBM在富水断裂带地层掘进时易面临涌水、围岩自稳性差等问题,而对管片壁后与围岩的间隙进行同步注浆既能够起到止水,又能够起到加固和及时支护围岩的作用。基于此,设计TBM盾尾封堵板结构,提出豆砾石吹填与同步注浆回填的新型施工工艺。首先通过室内试验确定同步注浆浆液的最优配比,然后依据管片预留孔点位及围岩与管片之间的间隙体积提出“三步吹填豆砾石”和“三次注浆”的回填工艺,最后进行现场应用。结果表明:同步注浆浆液的最佳A液配比为粉煤灰∶水泥∶水=2.5∶1∶2,其结石率可达95%,A液∶B液=1∶1的双液浆初凝时间短、抗水稀释能力强;现场采用该工艺后,豆砾石吹填饱满,回填体结构完整,成型隧道结构稳定,管片沉降控制效果良好,无渗漏水现象。

摘要：为解决双护盾TBM管片壁后回填豆砾石不及时、回填效果差、灌浆滞后等问题,考虑TBM盾尾的结构形式、与围岩和管片的位置关系,针对性设计一种耐磨、易拆卸、高弹性、封堵效果良好的新型TBM盾尾封堵板,提出豆砾石与底部灌浆同步回填技术,并在青岛地铁6号线某区间进行现场试验,验证该技术的可行性,得到浆液配比、灌浆量、灌浆点位等关键指标。结果表明:1)封堵板的安装能够使豆砾石提前吹填,实现底部同步灌浆;2)采用水灰比为2.3∶5的浆液稠度低于13 cm,能够满足向豆砾石孔隙渗透的要求,又能避免因稠度不足而导致的灌浆过程中的流失;3)灌浆点位建议设在管片4点钟和8点钟(时钟方位)位置,位置过高或过低都容易导致浆液流失。

摘要：盾构施工过程中开挖面的稳定性由隧道直径、埋深、水头高度等诸多因素决定,文章采用Plaxis8.2有限元计算软件,对开挖面稳定性影响因素进行了敏感性分析。结果表明:内摩擦角φ、水头高度H_w、埋置深度H和隧道直径D更为敏感,应作为泥浆压力设定的主要参考因素;地下水产生的渗流力和超孔隙水压力等因素,将改变开挖面的受力情况。在进行支护力计算选取时,须考虑地下水的影响;隧道埋深较小时,对开挖面的稳定性影响较大,随着埋深的不断加深,其影响将被削弱;隧道直径D与开挖面极限最小支护压力呈简单线性关系。

摘要：为了研究FAST-1新型高强快速锚固剂的锚固性能及最佳锚固长度,通过连续荷载作用下的极限拉拔试验,从多个方面研究了基于FAST-1新型锚固剂的筋-浆-岩体系的黏结性能。研究发现:该新型锚固剂具有早期强度高的特点,24 h即可达到设计强度;其水料比在一定范围内(0.22~0.31)会影响拉拔过程中锚固结构的破坏模式,水料比越小,黏结强度越大,但流动性也越差;锚固剂对岩层的黏结性能大于锚索,增加锚索与浆液固结体的接触面积可有效提高锚固性能。笔者选用拟合效果较好的连续曲线模型求取相对滑移,有效反映不同界面的黏结性能;优选有效的筋-浆长度计算方法,得出锚固长度与锚体长度相关,建议锚固长度取值10.0d~15.0d(d为锚索直径)。

摘要：泥水盾构以压力泥浆支护开挖面,泥膜的形成对开挖面稳定非常重要,尤其在高渗透性地层,泥浆极易穿透地层直接渗出而不能形成所需的支护压力。以南京长江隧道为背景,详细阐述了泥膜的作用原理及泥膜质量的评价指标,并通过自行设计的成膜装置开展泥浆性质对泥水盾构开挖面泥膜形成质量的影响试验研究。试验结果表明,泥浆颗粒级配及密度相同时,泥浆粘度高,物理稳定性好,则泥膜形成容易,形成泥膜薄、致密,滤水量小。试验结果对泥水盾构施工具有指导意义。

摘要：地下气库的围岩稳定性关系到地下气库的安全与使用。影响地下洞室稳定的因素很多,解析法虽然可以得到精确解,但是只能针对圆形洞室。而数值计算方法可以计算各种情况下围岩的应力、变形、塑性分布等情况。利用有限元分析软件分析了洞室形状对围岩稳定性的影响,确定了合理的洞形;讨论了围岩应力应变随深度的变化规律,以及不同的支护类型对围岩变形的影响,确定了经济合理的支护类型。最终为该地质条件下的洞室围岩稳定设计提供了依据。

摘要：为了确保预应力混凝土箱形桥梁的运营刚度满足设计要求,采用有限差分数值计算方法,模拟施工过程,分析混凝土浇筑温度场的变化规律,并探讨了温度场对结构的影响,提出施工控制标准和控制技术,以便确定综合施工工法和温度应力应变的大小。

摘要：为解决青岛地铁混凝土抗裂性与耐久性设计矛盾,保障结构自防水性能,预防与控制收缩开裂,结合侧墙混凝土监测数据进行开裂机制分析,基于混凝土水化速率与收缩性能协同调控技术,通过一系列的热力学变形试验研究制备出满足泵送施工及高耐久性要求的低温升抗裂混凝土,并在实际工程中应用。结果表明,抗裂混凝土能显著降低结构温峰与降温速率,通过增大温升及降温阶段的膨胀变形补偿收缩,降低开裂风险,在青岛地铁混凝土收缩裂缝控制中取得良好的应用效果。

摘要：该文根据南京长江隧道盾构穿越不同土层的特点,采用理论公式、数值计算、参考类似工程参数设定等方法,研究了切口水压、推进速度、影响开挖面稳定施工参数,泥水处理相关参数以及同步注浆施工参数。该研究方法可在类似的越江隧道及城市地铁施工中加以推广应用,该施工参数可作为类似越江隧道盾构施工时借鉴。