摘要：隧道施工期管片所受浆液浮力并非恒定,壁后浆液压力的不均匀分布会导致管片变形和隧道环的位错损伤。为减弱或避免因管片上浮造成的结构病害,通过自主设计研发一种考虑千斤顶水平推力、围岩压力以及同步注浆上浮力作用的管片三维加载模型试验系统,对大直径管片最不利上浮状态下的瞬时变形进行分析。试验装置由围压加载装置和非均布上浮力加载装置组成,可实现单点或多点同步加卸载;模型试验采用不同刚度弹簧模拟上浮期隧道与地层之间的相互作用;根据相似理论对管片模型和连接螺栓进行精细化设计和加工;根据实际工程中试验段的围压对模型围压初始值进行换算,并将动、静态上浮力相结合,提出更符合工程实际的盾构隧道横、纵向上浮力分析模型。结果表明:在拱底非均布上浮力的作用下,拱底竖向位移和收敛变形沿纵向均近似呈对数正态分布,其最大值均出现在脱出盾尾后第3环;各环管片的收敛变形与拱底竖向位移近似呈线性关系,斜率介于0.63~1.49之间;模型试验结果与实测数据相吻合。研究成果可为盾构隧道管片抗浮设计和施工提供一定的技术支持。

摘要：针对长距离全断面硬岩地层掘进工况下,盾构刀具易发生磨损失效,缩短刀具工作寿命的问题,结合穗莞深城际铁路机场站-固戍工作区间,分析9 m级泥水盾构机掘进过程中,刀具磨损的基本规律以及磨损失效的原因。为延长盾构刀具的使用寿命,基于硬岩地层下刀具磨损的基本规律,从刀具更换标准、刀具防松装置、刀具零部件替换以及刀具耐磨工艺等多方面加以改进,提出一系列减少刀具磨损的有效措施。

摘要：本文概述了G36断层的地质勘察设计及施工技术方案。通过采用遥感解译、航空物探、深孔钻探等综合勘察技术,对G36断层进行了详细勘察。该断层为逆断层,隧道埋深1036米,围岩稳定性较差,断层带宽度约60米。根据地应力测试和钻孔揭示,最大水平主应力为21.16MPa,断层段涌水量显著。设计支护方案采用TBM法施工,支护措施包括HW150型钢拱架、钢筋网、注浆锚杆和喷射混凝土。施工技术方案遵循“预报先行、早进晚出、分类施策、快速通过”的原则,强调超前地质预报和现场支护措施。施工过程中,通过物探手段和水平钻探进行预报,结合现场揭露情况分类施策。根据围岩情况,采取了强化支护、化学灌浆和管棚加固等措施。针对富水段和大变形区段,采用了快速清渣、撑靴掉块处置和掘进参数动态调整等技术,确保施工安全和效率。最终,左线和右线均在8天内安全通过G36断层,实现了平均每天6m和7.25m的掘进速度。本文总结了通过G36断层的关键技术和成功经验,为类似工程提供了宝贵的参考。

摘要：盾构施工不可避免会穿越各类建(构)筑物及地下障碍物,而道路两侧既有高楼基坑围护结构多采用锚索支护,锚索长度与基坑深度、水文地质情况密切相关。基坑施工完毕后锚索一般永久存留于地层中,给盾构施工安全带来挑战。盾构穿越锚索群施工相关处理措施,需根据实际水文地质条件、锚索设计施工情况、周边工程环境等综合确定。本文结合某软弱富水地层盾构施工为背景,提出几种不同处理方案并从施工效果、施工风险、工期与经济性等方面进行方案比选;对盾构机穿越锚索区域施工方案进行针对性优化设计,锚索区域预留常压开仓条件,盾构顺利穿越锚索区域,实现了对环境影响小、施工成本低的目的。

摘要：以某盾构项目为例,HW400型钢作为吊装梁,代替传统行吊对盾构机进行洞内拆解,大大减小拆机设备成本投入,并满足安全高效的拆除要求。探讨在该条件下盾构机刀盘、盾体、螺旋输送机等主体结构拆解过程洞内施工要点,针对拆解过程中的吊耳结构的拉应力、剪切应力、局部挤压应力和焊接强度应力进行校核。校核结果表明吊耳结构承载结构满足使用需求,主体结构拆解方案能为类似工程提供参考。

摘要：盾构在深埋破碎带地层中掘进相对普通地层更容易遇到地层收缩、塌方、卡刀盘、卡盾体、涌水等情况。通过以新疆某引水工程盾构穿越深埋破碎带地层段施工为背景,提出一套针对盾构机在大埋深、破碎带地层中掘进通过的保障措施,重点阐述了盾构机针对性结构设计、地层加固、止水环施工等技术要点,为后续盾构穿越深埋破碎带地层施工提供借鉴。

摘要：基于某地铁盾构施工产生的盾构泥浆再利用问题,采用盾构泥浆全替代砂,同时掺入减水剂、早强剂、微硅粉、纤维等材料设计并制备了同步注浆材料,采用正交试验法研究了减水剂掺量(1.0%~2.5%)、早强剂掺量(3%~6%)、微硅粉掺量(10%~25%)对同步注浆材料稠度和抗压强度的影响。结果表明:经优化调整得到的同步注浆材料的最佳配合比为盾构泥浆2000 g、水泥500 g、聚丙烯纤维1 g、减水剂5 g、早强剂25 g、微硅粉125 g、水987.2 g,此时,同步注浆材料的稠度、抗压强度等指标均满足工程要求。

摘要：依托济南市济泺路穿黄隧道东线工程,选取1130组掘进数据,按照施工顺序划分数据集,采用粗细程度、软硬程度、密实程度和渗透能力4个维度描述土体的物理力学状态,分别建立基于长短期记忆模型(Long-Short Term Memory,LSTM)、随机森林模型(Random Forest)和BP神经网络的盾构隧道掘进参数预测模型,详细对比分析3种模型对总推力和掘进速度的预测效果。研究表明:(1)LSTM模型在按施工顺序预测盾构总推力和掘进速度时,平均相对误差仅为3.72%和7.41%,模型训练时间均在20 s以内,整体表现优于随机森林模型和BP神经网络;(2)在地形发生剧烈变化以及盾构掘进线路在直线与平曲线过渡时,总推力和掘进速度出现较大波动,LSTM模型预测结果相对误差偏大的组数仅占4%与10.2%,且总体误差满足施工要求;(3)随机森林模型预测结果的相对误差在总推力和掘进速度剧烈波动的环段处偏大,数量偏多,因此在按施工顺序预测时不是优选。

摘要：针对紧接盾构隧道或盾构穿切桩基工程中附加外力作用下的盾构隧道纵向非均匀变形和受力问题,利用计算解析方法,将盾构隧道视为置于Pasternak双参数地基上的铁摩辛柯梁,同时引入修正等效连续化模型和传递矩阵法,提出一种新的盾构隧道纵向变形计算模型,并采用室内模型试验的方法进行验证。结果表明:模型试验中,在集中荷载与围压共同作用下,整个隧道处于弹性变形阶段,各环管片收敛变形、拱顶和拱底竖向位移、环缝错台量均随集中荷载的增加而近似线性增大,并以集中荷载为中心沿纵向呈对称分布,变形趋势与计算结果相同,且2种方法下环缝错台量最大相对误差仅为8.75%;2种方法得到的结果在分布特征和量值上基本一致,验证了计算模型的可行性。该计算模型能够反映土弹簧间的剪切作用、收敛变形对隧道纵向变形刚度的影响及接头的非连续性,可对盾构隧道纵向变形和内力进行预测分析,并为紧接盾构隧道工程中既有盾构隧道的安全评估提供理论指导。

摘要：随着“一带一路”、国家海洋战略、区域经济一体化战略布局发展,大批轨道交通、公路、铁路等大型基础设施工程面临着越江跨海的挑战。从南京长江隧道、上海长江隧道、武汉长江隧道的发端,通过引进、消化、实践、再创新盾构技术,促使我国水下盾构隧道技术进入快速发展阶段,一大批已建和在建超级水下盾构隧道工程极大推动了我国乃至世界水下盾构隧道技术的创新、发展和进步,在水下隧道盾构装备、设计、施工、运维等方面突破了一系列技术瓶颈。文章系统阐述了盾构技术三大要素及其内涵,即土水稳定、盾构设备及控制、结构安全与防水,分析了国内外超大直径水下盾构隧道技术现状与发展趋势,总结了近年来超大直径水下盾构隧道技术方面取得的重要创新成果,提出了大直径、长距离、高水压、复杂地质条件下水下盾构隧道工程的技术挑战、对策及工程应用前景。