摘要：为解决大直径盾构常压复合刀盘后置式滚刀刀筒在实际应用中螺栓受频繁交变应力影响易损坏的问题,通过借鉴国内外研究成果,设计前置式常压滚刀刀筒结构。将螺栓由受拉力承受滚刀推力的受力模式改变为刀筒直接承受滚刀推力,加强了对螺栓的防护。为验证该前置式常压滚刀刀筒的可靠性,通过理论与有限元分析相结合的方法,对前置式常压滚刀刀筒进行结构分析,包含静力学分析、模态分析及谐响应分析(静力学分析结果显示最大Mises应力未超过材料许用应力;模态分析与谐响应分析结果显示刀筒工作频率远小于结构自振频率,有效避免共振失效的发生),验证了刀筒设计的合理性。将该设计方案应用于实际工程项目,结果显示刀筒未出现螺栓松动、断裂现象,也未出现常压复合刀盘刀筒刀座压溃、刀筒失效等情况。理论分析与实践结果均显示该刀筒结构设计合理,可应对目标工程的地质情况,可为后续类似工程刀盘刀筒的选型设计提供参考。

摘要：日益复杂的建设环境给地铁工程的实施带来诸多难题。文章结合北京地铁14号线东风北桥站至京顺路站区段大直径盾构隧道施工及扩挖修建地铁车站的工程实践,阐述总结了北京地铁工程在前期规划设计阶段存在的选线困难、施工工法选择受限、外部环境要求高等问题;通过分析、研究,提出了大直径盾构区间及扩挖车站的解决方案。通过对设计方案优化、施工工序过程控制、工期造价等环节的研究结果表明,大直径盾构区间及扩挖车站综合施工工法技术可行、经济效益明显。该方法在目前国内的地铁建设中有一定的应用和推广价值。

摘要：为了分析大直径盾构始发段冻结过程中冻胀对槽壁变形的影响,评价工作井的结构设计和稳定性,依托上海上中路越江隧道盾构始发段冻结加固工程,通过现场监测,分析深基坑槽壁承受冻胀力及变形的变化规律。研究结果表明:冻结初始阶段,冻胀作用主要引起地层压缩变形,当冻土温度降低到-20℃以下时,冻胀作用会引起深基坑槽壁水平位移明显增加,盾构始发前实测槽壁顶端最大位移达到28.76 mm;在冻土形成过程中,土体温度降低会明显提高冻土强度和弹性模量,使冻胀力明显增加,而最大冻胀力出现在冻土温度降低到-20℃以后,且随着埋深的增加而呈线性增大,施工中实测最大冻胀力由埋深6 m处的0.314 MPa增加到埋深20 m处的0.782 MPa,为相应深度地层压力的1.5~2.0倍,地层最大冻胀力与周围地层的约束作用紧密相关,冻土周围约束作用的变化会明显改变冻胀力及其分布。冻土冻胀力导致工作井底板上部和下部的槽壁结构分别向工作井内部和外部产生弯曲变形,施工中实测最大水平位移分别为2.11mm和3.62 mm,而冻结38 d后,槽壁水平位移的增加不仅会抑制冻胀力增长幅度,而且可以减小槽壁的弯曲变形。深基坑槽壁的水平变形会明显减小其承受的冻胀力,相应减小其内部的应力分布,而工作井槽壁变形和承受冻胀力的协调作用是影响工作井稳定性的关键因素。

摘要：基坑工程顺作法施工工艺简单,在浅基坑和中小基坑中受到广泛应用;逆作法工艺虽然复杂,但对于深大基坑安全性好,在结构受力和对基坑变形的控制上,逆作法的优势比顺作法更加明显。文章以长沙南湖路过湘江大直径盾构隧道南线盾构接收井为例,对盾构井采用顺作法和逆作法的围护结构及主体结构进行了受力分析对比,根据对比结果得出大直径盾构隧道盾构井宜推荐采用逆作法施工的结论,并通过实例验证了推荐工法的合理性和优越性。

摘要：基于我国沿海地区大直径盾构隧道的结构形式,根据接头实际受力特点,运用理论分析方法提出了大直径盾构隧道接头的抗弯刚度计算公式,并将其计算结果与上海盾构隧道接头抗弯试验结果进行了分析对比,结果表明本计算结果与试验值具有良好的吻合性。通过对目前几种常用管片、接头受力分析模型进行的比较也显示,此抗弯刚度计算方法运用到梁-弹簧模型中能够较好地预测与评价我国沿海地区大直径盾构隧道管片、接头的受力特点,对管片、接头结构设计有一定的参考价值。

摘要：由于机车提速的需要,城市地铁隧道采用大直径盾构施工是未来的发展趋势,深圳地铁11号线在国内首次采用φ6.98 m大直径土压平衡盾构施工。文章针对深圳地铁11号线11301标段盾构施工过程中所遇到的球状风化体区间掘进难度大、软弱不均地层盾构掘进姿态难控制及软粘土地层易引起刀盘结泥饼等三大难题,从主驱动配置、刀盘刀具设计、盾体设计、螺旋输送机设计及碴土改良系统设计等方面对盾构进行了针对性的适应设计,并提出了大直径盾构设计优化建议,能够为大直径盾构设计及其应用起到指导作用。

摘要：结合苏州桐泾路北延工程,建立大直径盾构下穿32 m简支箱梁施工全过程的有限元模型。通过现场实测数据与数值计算结果对比初步验证有限元模型的有效性。分别选取隔离桩桩长、桩径、桩隧净距或MJS法加固区域长度、宽度、高度等因素进行正交试验,引入墩顶变形抑制系数作为加固效果评价指标,经方差分析与显著性检验判别各因素对加固效果的影响程度,最后对土层加固关键设计参数进行优化。研究结果表明:仅采用隔离桩及纵横梁加固时,桩长是影响加固效果的敏感因素,优化桩长宜取为隧道底部埋深的1.29倍,沉降及纵向位移抑制系数分别为0.856和0.843。仅采用MJS法加固时,加固区域长度是影响加固效果的敏感因素,优化加固长度宜取为承台宽度的6.11倍,沉降及纵向位移抑制系数分别为0.748和0.787;当采用单一措施进行土层加固时,宜优先采用隔离桩及纵横梁加固;当采用隔离桩及纵横梁和MJS法联合加固时,优化桩长仍取为隧道底部埋深的1.29倍,优化加固长度宜取为承台宽度的4.56倍,沉降及纵向位移抑制系数分别为0.947和0.950,可满足桥上高铁列车正常运营的墩顶变形控制要求。研究成果可为开展大直径盾构下穿高铁桥梁影响区段合理土层加固设计提供参考。

摘要：依托广州地铁18号线南延线横沥站—万顷沙站区间盾构隧道下穿孤石段工程,对孤石探测、预处理技术进行研究。提出一套以HSP水平声波/地震波剖面法和井中虚源法联合快速侦查孤石体发育范围,以地质钻探法确定孤石垂向和横向边界的精准定位组合探测技术,减少地质钻孔勘察工作,然后对地质钻孔揭露的孤石进行爆破处理。结果表明,提出的孤石探测方法先进可靠,能够及时发现孤石并降低探测成本,缩短施工工期;爆破参数设计合理,孤石段处理效果良好;左右线爆破后孤石段盾构平均掘进速度为34.63 mm/min,接近常规地层平均掘进速度。

摘要：为不断提升拼装机器人的弧形件拼装精度,在工程的实际使用中对拼装机器人的精调测量方案进行数次优化改进,最终采用T字型三棱镜精调方案。具体介绍弧形件拼装机的3个精调流程方案,展示精调方案中不同的优化策略,最终实现以下效果:1)利用自研的拼装机器人,实现了弧形件智能化拼装,节约了人力成本,保证了施工进度及安全要求;2)通过不断优化改进精调方案,实现了3 mm的弧形件拼装精度。

摘要：为深入研究大直径盾构隧道衬砌力学响应的量化关系,以华南地区某大直径盾构隧道陆域段为研究背景,利用岩土工程有限元分析软件Midas GTS开展研究。选择匀质圆环-地基弹簧模型作为计算模型,同时结合工程概况对计算参数进行合理取值,从而得到不同埋深和水深条件下变形和内力特征变量的变化规律。结果表明,除最小轴力外其余内力最值出现位置与顶部荷载水平L_(t)和横竖荷载比Rhv的关系图表现为明显的阶梯状,且致使不同内力最值位置的阶梯突变条件存在差异;同等条件下,内力最值与L_(t)呈现正相关,最小轴力随Rhv增加而增加,而最大轴力在某一分界线两侧增减性相反,弯矩和剪力最大值基本随Rhv的增加而单调递减,说明内力最值在不同程度上同时受两个荷载变量影响。此外,回归分析结果表明,横断面变形量和典型位置内力值基本与埋深和水深二元线性相关,且均对埋深变化更为敏感;轴力、弯矩、剪力对埋深变化的敏感性依次降低,轴力与弯矩对水深变化敏感性相当,且强于剪力。