MJS工法在砂卵石地層盾構(gòu)近距離下穿運(yùn)營地鐵隧道的應(yīng)用

針對成都軌道交通8號線下穿成都軌道交通7號線運(yùn)營線,兩者之間的垂直距離僅2.5m,并且處于富水砂卵石地層中,施工難度大。通過采取相關(guān)措施可確保既有隧道及暗挖隧道的安全,即通過管片注漿對既有7號線進(jìn)行注漿加固,穩(wěn)定地層；在8號線暗挖隧道施工前,對所處砂卵石地層進(jìn)行降水施工,以增加卵石地層的穩(wěn)定性；暗挖隧道施工過程中,采用大管棚結(jié)合超前小導(dǎo)管進(jìn)行超前地質(zhì)加固,同時,采用交叉中隔壁法進(jìn)行隧道開挖,以控制圍巖變形及既有線、地表沉降。同時,施工過程中對既有線斷面及暗挖隧道拱頂沉降及水平收斂情況進(jìn)行了監(jiān)測。監(jiān)測數(shù)據(jù)表明,采用既有線預(yù)加固、降水施工、超前地層支護(hù)等措施可以提高地層的穩(wěn)定性,在確保暗挖隧道施工安全的同時保證了既有線的安全。

北京地鐵九號線某區(qū)間采用暗挖工法施工。區(qū)間沿造甲街和豐臺東大街下方設(shè)置,整體呈南北走向,隧道覆土10～19.5m。區(qū)間隧道主要穿越地層為卵石⑤、⑦層,卵石含量高、強(qiáng)度大、粒徑大,結(jié)構(gòu)松散、無膠結(jié)。區(qū)間上方地下管線眾多。此外,本區(qū)間沿線道路兩側(cè)建(構(gòu))筑物密集,且距

盾構(gòu)在無水砂卵石地層施工

通過對北京地鐵四號線北京南站至角門北路站區(qū)間隧道盾構(gòu)刀盤在砂卵石地層施工中磨損原因的分析和研究,指出導(dǎo)致刀具磨損的設(shè)計、磨損檢測裝置、設(shè)備管理及維護(hù)方面的缺陷和不足,制定完整可行的盾構(gòu)刀盤現(xiàn)場修復(fù)及設(shè)計改進(jìn)方案,并在現(xiàn)場進(jìn)行刀盤整體及附屬結(jié)構(gòu)的修復(fù)施工,使其更加適應(yīng)在砂卵石地層掘進(jìn)施工。該措施有效優(yōu)化了針對刀盤各結(jié)構(gòu)的修復(fù)改進(jìn)技術(shù),有利于延長刀盤使用壽命,且節(jié)省工程投資,為城市地鐵大直徑盾構(gòu)機(jī)在不更換刀具的情況下,長距離掘進(jìn)提供使用經(jīng)驗(yàn),具有一定的綜合效益和推廣價值。

對北京地鐵4號線北京南站至角門北路站區(qū)間隧道盾構(gòu)刀盤在砂卵石地層施工時的磨損原因進(jìn)行了分析和研究,制定了完整可行的盾構(gòu)刀盤現(xiàn)場修復(fù)及設(shè)計改進(jìn)方案,使其更加適應(yīng)砂卵石地層掘進(jìn)施工,延長了刀盤使用壽命,節(jié)省了工程投資,為城市地鐵盾構(gòu)長距離掘進(jìn)提供了經(jīng)驗(yàn)。

成都地鐵富水砂卵石地層盾構(gòu)適應(yīng)性分析

以成都地鐵1號線試驗(yàn)段盾構(gòu)工程為依托,探討了針對成都地鐵富水砂卵石地層,兩種不同類型盾構(gòu)的適應(yīng)性,得出了在富水砂卵石地層中更適宜采用土壓平衡盾構(gòu)施工的結(jié)論,可供類似工程參考。

為解決氣墊式泥水盾構(gòu)在砂卵石地層中存在卵石堆積泥水倉和氣墊倉底部、造成碎石機(jī)頻繁損壞和泥漿管路堵塞等問題,通過對底部堆積、堵塞管路、破碎機(jī)頻繁損壞的原因進(jìn)行分析,認(rèn)為造成堆積和堵塞的原因主要是泥漿在氣墊倉和泥水倉流速偏低,不能及時帶走碴土,從而造成碎石機(jī)頻繁損壞和倉底底部堵塞。通過對這些問題的研究討論,提出通過增加底部、刀盤沖刷以及主機(jī)段泥漿循環(huán)的方案來解決底部堆積、堵塞管路的問題,同時改變碎石機(jī)的結(jié)構(gòu)來解決其壽命短的問題。

隨著城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)的發(fā)展、地下空間資源的減少,并結(jié)合地鐵換乘樞紐建設(shè)的需要和新建隧道與運(yùn)營地鐵隧道交疊施工的情況越來越多,相互間的凈距有逐步變小的趨勢。以往,在穿越

3.砂卵石地層盾構(gòu)

砂卵石地層盾構(gòu)刀具動態(tài)磨損分析

地鐵隧道近距離下穿建筑物的保護(hù) 摘要:某城市地鐵隧道在距某22層高的宿舍樓僅5.4m位置下穿通過,該樓為筏板基礎(chǔ),無樁基,基礎(chǔ)埋 深較淺,在與此樓如此近距離的施工過程中,減少對該樓的擾動,對該樓的保護(hù)成為一個技術(shù)難題。 關(guān)鍵詞:地鐵隧道近距離下穿建筑物 1工程概況 1.1工程簡介 某宿舍樓位于某城市兩條路交口東側(cè)繁華地段,周圍建筑物較密集。宿舍樓為框架結(jié)構(gòu),地上20層, 地下2層,筏板基礎(chǔ),無樁基,基礎(chǔ)埋深較淺,隧道近距離下穿建筑物。宿舍樓與區(qū)間隧道的立面關(guān)系見圖 1,隧道外輪廓與樓箱基底板的最近距離僅為5.4m,隧道中線距該樓投影距離為8.9m。正線隧道貼近宿舍 樓北側(cè)經(jīng)過,隧道采用礦山法開挖。 1.2工程地質(zhì)、水文條件 隧道結(jié)構(gòu)上層處在粘土層中,下部結(jié)構(gòu)處于細(xì)砂及卵石層中。對隧道結(jié)構(gòu)有影響的地下水層為第一

　城市軌道交通 研 究2009年　　 砂卵石地層盾構(gòu)刀具磨損測試分析 袁大軍1　胡顯鵬2　李興高1　孫　立3 (1.北京交通大學(xué)隧道及地下工程教育部工程研究中心,100044,北京;2.北京城建設(shè)計研究總院有限責(zé)任公司, 100037,北京;3.深圳市地鐵集團(tuán)有限公司,518026,深圳∥第一作者,副教授) 摘　要　結(jié)合砂卵石地層盾構(gòu)區(qū)間工程掘進(jìn),對盾構(gòu)施工時 的刀具磨損情況進(jìn)行了現(xiàn)場測試,計算出土壓平衡盾構(gòu)在砂 卵石地層施工時各種刀具的磨損系數(shù)。運(yùn)用統(tǒng)計回歸分析, 總結(jié)出砂卵石地層盾構(gòu)刀具磨損與其掘削跡長的關(guān)系,推算 出砂卵石地層盾構(gòu)不換刀可掘進(jìn)的最長距離,可為后續(xù)類似 工程施工提供參考。 關(guān)鍵詞　盾構(gòu)隧道;砂卵石地層;刀具磨損;測試分析 中圖分類號　u455.3+9 abrasioncharacte

為降低刀具磨損、盡量減少開倉換刀,無水砂卵石地層盾構(gòu)施工時,應(yīng)優(yōu)先選用不安裝滾刀的大開口率刀盤和卵石輸出能力強(qiáng)的無軸螺旋,大卵石含量高的地層還應(yīng)考慮加裝大稠度的膨潤土液注入系統(tǒng)。宜保持低土壓掘進(jìn),控制土體改良材料添加量,使卵石能隨砂子經(jīng)螺旋輸送機(jī)排出。做好同步注漿、盾構(gòu)配件等環(huán)節(jié)管理,以保持均衡連續(xù)施工。

砂卵石是一種典型的力學(xué)不穩(wěn)定地層,盾構(gòu)在此不利條件下安全穿越鐵路困難較大。采用數(shù)值分析技術(shù)對無水砂卵石地層中土壓平衡盾構(gòu)推進(jìn)引起的地層響應(yīng)進(jìn)行了模擬,并和現(xiàn)場實(shí)測的地層變形進(jìn)行了比較和分析,提出了進(jìn)一步減小地層變形的措施,并應(yīng)用于工程實(shí)踐,取得了良好的效果,確保了在列車"不限速、不慢點(diǎn)"、不預(yù)先加固的條件下成功穿越京九、柳西鐵路。

結(jié)合車~平地鐵區(qū)間隧道盾構(gòu)法施工工程,系統(tǒng)分析了超前、同步、補(bǔ)注漿三種方式改善砂卵石地層的物理力學(xué)性質(zhì)的機(jī)理,并介紹了不同注漿方式的注漿方法和參數(shù),實(shí)踐證明通過各階段的注漿能夠有效地控制盾構(gòu)法施工引起的地表沉降。

砂卵石層極易坍塌,遇水極不穩(wěn)定,如何經(jīng)濟(jì)、安全、快速的進(jìn)行深基坑支護(hù)作業(yè),越來越凸顯其重要性。通過工程實(shí)例,具體闡述了砂卵石層深基坑支護(hù)的施工應(yīng)用,取得了良好的效果。

成都地鐵7號線八里小區(qū)站~東區(qū)醫(yī)院站區(qū)間在穿越成都煤件廠煤鐵路專線施工過程中,根據(jù)現(xiàn)場情況的變化,不斷地對施工技術(shù)方案進(jìn)行優(yōu)化,合理組織施工,有效地控制鐵路專線的位移、沉降等質(zhì)量問題,滿足設(shè)計及施工規(guī)范要求.為盾構(gòu)穿越鐵路,提供寶貴的經(jīng)驗(yàn),對同類條件下的施工提供了參考和借鑒.

廣州市珠江新城區(qū)旅客自動輸送系統(tǒng)土建二標(biāo)盾構(gòu)左右線2次成功下穿運(yùn)營中的地鐵一號線隧道,垂直距離最近處2.342m。介紹盾構(gòu)下穿處地鐵一號線的地質(zhì)條件、工程特點(diǎn)、難點(diǎn)以及盾構(gòu)施工引起地面和建筑物沉降的機(jī)理,重點(diǎn)闡述在未對地鐵一號線進(jìn)行加固保護(hù)的情況下穿越施工中所采取的主要措施,包括盾構(gòu)設(shè)備的全面檢修,掘進(jìn)施工中對推力、壓力、出碴量的精確控制,及時的同步注漿和二次注漿,適時的監(jiān)控量測等,這些措施有力的保證了地鐵一號線的安全。

城市地鐵盾構(gòu)隧道施工過程中,由各種原因誘發(fā)的地面塌坑或塌陷事故時有發(fā)生,嚴(yán)重影響了城市地鐵施工安全。以成都地鐵7號線為工程依托,采用現(xiàn)場測試等手段對典型斷面的盾構(gòu)隧道上方地層的分層沉降進(jìn)行歸納總結(jié)和分析,得出的主要結(jié)論有:將砂卵石地層中盾構(gòu)隧道施工引起的地層變形形態(tài)主要可歸納為5種情形；當(dāng)分層沉降曲線基本呈豎直線并有一定的波動趨勢時,不需采取任何措施；當(dāng)曲線呈逐漸增大的趨勢且可以測到地層下方的沉降值時,應(yīng)對松散地層加強(qiáng)注漿,避免變形繼續(xù)發(fā)展；當(dāng)曲線呈驟然變大且不能測到地層下方的沉降值時,應(yīng)該停止施工,加強(qiáng)開挖面支護(hù)措施,并對空洞進(jìn)行注漿回填密實(shí),避免變形繼續(xù)發(fā)展；當(dāng)曲線出現(xiàn)向左邊彎曲的狀態(tài)時,應(yīng)該勘測出具體位置,進(jìn)行注漿充填；當(dāng)監(jiān)測出的分層沉降曲線逐漸增大、驟然增大、向左彎曲時,施工方應(yīng)及時作出相應(yīng)的處理措施來阻止地層破壞的持續(xù)發(fā)展,避免出現(xiàn)坍塌的事故。

盾構(gòu)施工誘發(fā)周邊地表振動已成為突出的環(huán)境振動問題.依托蘭州某砂卵石地層盾構(gòu)施工標(biāo)段,通過隧道-地表同步采集三向振動加速度,研究盾構(gòu)施工誘發(fā)振動在地表50mx50m范圍內(nèi)的時域、頻域傳播規(guī)律.結(jié)果表明:①地表自由場地加速度隨距離的傳播呈現(xiàn)先放大后急劇衰減的趨勢.x向會出現(xiàn)局部放大反復(fù)的現(xiàn)象.②橫斷面最大峰值為0.33m/s2,但盾構(gòu)施工誘發(fā)振動將對敏感的古建筑產(chǎn)生不利影響.③50m范圍內(nèi)地表頻率主要以4～80hz為主,各頻段振動級并非隨振源距離的增加單調(diào)衰減,與場地土層卓越頻率接近的頻段存在較大的反彈現(xiàn)象.④在盾構(gòu)誘發(fā)環(huán)境振動的評價中應(yīng)考慮三向振動的影響.

針對成都地鐵富水砂卵石地層中盾構(gòu)施工渣土改良進(jìn)行了室內(nèi)試驗(yàn)研究,初步得出適合于該地層渣土改良劑的種類和配比,并通過現(xiàn)場應(yīng)用確定砂卵石地層盾構(gòu)施工渣土改良的合理配比,為其他類似地層盾構(gòu)施工渣土改良提供一種參考。