地铁盾构隧道

摘要： 盾构法广泛应用于我国城市轨道交通隧道的建设中,盾构管片的病害问题也越发受到重视。文章针对某地铁在建盾构隧道突发管片破损病害,绘制了管片破损病害展布图,分析了相关资料和检测数据,明确了病害的成因机理,制定并实施了相应治理措施。研究结果表明:管片背后大范围空洞导致围岩对隧道的约束不足,引起已成型隧道在盾构机反推力和扭矩、同步注浆浆液浮力、刀盘水土压力和扭矩等作用下发生类压杆弯扭失稳是导致该病害的主要原因;隧道变形监测数据表明"背后注浆填充+破损部位修复"两阶段治理措施取得了良好的治理效果;盾构隧道施工过程中,应严格管控同步注浆质量,防止隧道轴线偏移引起盾构管片发生开裂破损等病害。

摘要： 运营地铁隧道的管理、健康监测及维护正逐渐趋向于数字化、智能化;但常因地铁盾构隧道管理和检测单位缺少隧道数字模型,限制了地铁隧道智能维护和管理系统的应用和发展。文章针对地铁盾构隧道中无序排列的管片环结构,提出了一种基于深度学习和机器视觉的地铁盾构隧道数字模型智能重建方法,利用检测车获取的隧道衬砌内表面高清图片,对管片特征物(螺栓孔)进行智能识别与自动分类,再根据螺栓孔群的分布特点自动推断隧道管片环的排版规律,从而结合隧道实际线路实现隧道数字模型快速重建。某地铁隧道的实例应用结果表明,该方法适用于管片无规律性错缝拼装的情况,能以100%的准确率实现地铁盾构隧道数字模型的智能重建。

摘要： 相比其他地铁线路轨道减振形式,中等减振扣件具有造价低、易于维护、方便调节轨距等优点,在地铁建设中逐渐被广泛采用。为研究中等减振扣件在行车环境中的减振性能,对某地铁安装中等减振扣件的直线断面的钢轨振动加速度、道床振动加速度、隧道壁振动加速度以及钢轨动态位移进行现场测量。测量时主要依据GB/T13441系列标准,采用铅垂向Z振级VLZ作为评价指标,对振动加速度数据进行1/3倍频程分析。通过与安装普通扣件直线断面的相应测量结果进行对比可知(,1)中等减振扣件可有效减小隧道壁的振动达8 dB以上。(2)通过对钢轨、道床以及隧道壁的振动测试,可知中等减振扣件具有较好的减振效果。(3)根据钢轨动态变形测试结果可知,虽然安装中等减振扣件的钢轨竖向位移、轨头横向位移、轨距变化量比安装普通扣件的有所增加,但是其增加值均在允许范围内,可以满足列车安全运营的要求。(4)研究结果对于中等减振扣件的设计以及地铁线路轨道结构设计与规划具有参考与借鉴意义。

摘要： 通过对地铁盾构隧道下穿南水北调干渠时沉降现场监测数据和数值模拟结果的分析,对干渠结构、干渠上部倒虹吸结构和地表的沉降控制进行了研究。结果表明:(1)盾构隧道下穿南水北调干渠时,干渠结构最大沉降发生在干渠底部。在盾构隧道与干渠渠底净距为2.5D(D为盾构隧道外径)并采用克泥效工法时,干渠结构的最大沉降量为11.26 mm,未采用克泥效工法时,干渠结构的最大沉降量为14.52 mm,说明采用克泥效工法能够有效减少干渠结构的沉降量,减少幅度为22%,同时也能够有效降低地表和倒虹吸结构的沉降量;(2)随着盾构隧道与干渠的距离越来越接近,干渠底部、地表和倒虹吸结构的沉降量逐渐增大,且随着盾构隧道与干渠渠底净距的减少,其沉降量的增大幅度逐渐提高;(3)采用克泥效工法时,盾构隧道与干渠的净距不少于2.0D时,能够保证干渠底部的沉降量不大于15 mm。该研究结果可为类似工程提供参考。

摘要： 为了提高富水地区地铁盾构隧道衬砌壁后注浆加固效果,以粉煤灰、S95级高炉矿渣微粉及钢渣微粉等工业废渣为胶凝材料,添加Na2SiO3激发剂,配制了新型碱激发剂注浆料,并与传统水泥基注浆料的性能进行对比。结果表明:为了兼顾碱激发注浆材料的工作性能和硬化性能,建议最佳液固比(激发剂与工业废渣质量比)为1.0;注浆料的干缩应变在早期呈快速增长,后期则呈缓慢增长的变化特征,碱激发注浆料的体积稳定性略低于传统水泥基注浆料;碱激发注浆料生成的低Ca/Si比胶凝产物较水泥基注浆料的稳定性更好,受水溶蚀作用的影响更小;碱激发注浆料的抗盐侵蚀性能优于水泥基注浆料,适用于复杂水环境下的注浆加固施工。

摘要： 依托于国内一地铁盾构隧道,采用有限元软件ABAQUS建立带有定位榫的盾构隧道管片接头三维模型,从管片应力、接缝位移、螺栓内力、定位榫内力与变形四个方面对带有定位榫的盾构隧道管片接头抗弯力学性能进行分析。结果表明:管片压溃区开始于纵缝处并向前后两块夹持管片延伸,最终呈杠铃状;纵缝削弱了其左右两侧0.33 m范围内管片刚度;环缝与纵缝交点错台量和张开量最大;定位榫对螺栓受力状态影响显著,螺栓中部截面角度-7.5°~7.5°区域轴力突然减小,剪力突然增大,两个纵向螺栓轴力分别在弯矩大于300 kN·m和大于600 kN·m时在该区域出现反向现象;定位榫在弯矩作用下内力较小,剪力最大值出现在0°截面处;弯矩越大,定位榫变形量越大,但定位榫不同角度变形量之间的关系基本不受弯矩变化影响。

摘要： 某超大深基坑工程存在多层混凝土支撑结构,且邻近地铁盾构隧道,通过对支撑拆除工艺的优化完善,顺利完成了复杂工况下的多层混凝土支撑结构拆除工作,并确保了超深基坑结构稳定以及地铁盾构隧道安全,为同类工程提供借鉴经验。

摘要： 为提升地铁盾构隧道管片接缝橡胶密封垫的防水性能,通过降低孔洞面积、开孔率和密封槽面积与密封垫净面积比的方式对密封垫进行优化设计改进,并进行防水试验。结果表明:改进后的密封垫较改进前更难压缩,导致管片拼装时所需的闭合压力增大;随着密封垫压缩量的增大,防水性能逐渐增强;当管片存在错台量时,对密封垫压缩早期的防水性能有提升作用,但是对于密封垫压缩后期的防水性能不利;相同压缩量和错台量情况下,改进后密封垫的渗漏水压明显高于改进前的密封垫渗漏水压。

摘要： 地铁隧道投入运营后,随环境变化及结构劣化,不可避免出现病害.传统病害检测方法是借助全站仪、站式扫描仪等测量手段、通过人工现场巡视、确认的方法记录相关位置,此方法费事费力、成本高、不直观,且现场信息容易丢失.三维激光移动扫描系统可以借助轨道小车,通过匀速扫描获取地铁隧道全息三维数据,通过后期的点云处理、影像配对、影像正射数字化,借助影像匹配算法可以准确识别裂缝、漏水以及管片错台等相关病害,一键生成多样化格式报表.本文以青岛地铁2号线为例,探讨三维激光移动扫描系统外业采集和数据处理过程的重点和难点,分析其在地铁盾构隧道中的应用,为以后类似项目提供了良好借鉴.

摘要： 地铁,被誉为城市交通的“主动脉”之一,因便捷通达而成为众多市民首选的交通出行方式。然而,当人们穿梭于城市,享受着地铁的便捷、高效时,可曾想到建设者默默无闻的奉献与付出。前不久公布的全国劳动模范名单上,就有一位我市的地铁建设者榜上有名。在8年时间里,他先后组织完成了本市12条地铁盾构隧道、6座车站、1座车辆段、一个全国领先平台管理体系以及本市首条全自动无人驾驶线路设计方案的研发建设工作……他本人也先后获评天津市劳动模范、天津青年“创新创业创优”先进个人等荣誉称号,他就是天津市地下铁道集团有限公司规划设计部部长、高级工程师闫伟。

摘要： 地铁盾构隧道有严格的变形控制要求.随着地铁网络的密集,邻近开挖已成为地铁隧道安全运营的重要隐患.本文首先介绍了深开挖工程数值模拟中常用的本构模型及参数获取方法.研究了地铁隧道侧面和上方深开挖情况下隧道变形和内力变化规律.提出了侧面开挖和上方开挖隧道变形控制措施.介绍了邻近开挖过程中隧道变形和内力的监测手段.最后,针对盾构隧道发生过大变形导致开裂渗漏水等情况,介绍了隧道结构的加固措施及其效果.

摘要： 以某地地铁盾构隧道地表沉降数据为例,从基于相关性的组合预测模型的思想出发,首次建立了基于相关系数的盾构隧道地表下沉的组合预测模型.实例验证结果表明,基于相关系数的组合预测模型在地铁施工过程中地表沉降预测中的应用克服了单一模型的局限性,能够有效利用不同单一模型的信息,具有很高的精度和可信度,更适用于对沉陷变形数据要求高的工程场合.研究结果具有很好的适用性,能为相关工程的应用提供参考借鉴依据.

摘要： 随着城市化进程的推进,地铁将是人们出行不可或缺的工具,在市区进行盾构隧道掘进施工,不可避免地要穿越既有建筑物,如何在不影响现有建筑物正常使用的情况下顺利地进行施工是不可回避的问题,如何控制地面变形沉降也将是控制建筑物变形的关键技术.文中结合天津地铁盾构下穿某小区为例,通过数值模拟和试验重点研究地铁盾构隧道穿越某小区可能导致的各类风险源和可能引起的地面沉降,对盾构隧道穿越建筑物的风险和地面沉降变形控制技术进行分析,将地面变形控制在允许范围内以保证建筑物的正常使用.同时总结本次施工经验,希望对相同施工方法的盾构隧道起到一定的借鉴作用.

摘要： 依托福州地铁1号线盾构隧道下穿既有轨道工程实例,建立造成轨道变形的主要风险因素的故障树模型.通过运用故障树分析方法对轨道变形的风险进行定量分析,得出轨道变形事故的发生概率及故障树底事件的重要度.并在评估底事件发生概率的模糊性上采用专家判断法结合模糊集理论的方法.该方法为地铁盾构隧道下穿既有轨道的风险控制提供参考。

摘要： 地铁沿线深基坑工程越来越多,相应的基坑设计和施工要求越来越高.以杭政储出[2015]16号地块深基坑工程为背景,针对轨道交通设施保护要求,介绍软土地区地铁隧道旁侧基坑的设计,提出相关保护措施.实践结果表明,项目整个施工过程达到安全可控的目标,对周边环境的影响在安全范围内,可为软土地区同类工程提供参考.

摘要： 针对运营地铁盾构隧道环向连接螺栓耐久性损伤问题,开展了周边卸载工况下环向连接螺栓锈蚀盾构隧道衬砌结构力学性能的足尺试验研究,并与已开展的环向连接螺栓完好的整环结构足尺试验结果进行对比,得出如下结论:结构受力过程分为三个阶段,分别为弹性阶段、弹塑性阶段和塑性阶段;弹性阶段中,环向连接螺栓锈蚀对于结构的受力性能基本没有影响,但会使结构弹性极限点提前;弹塑性阶段中,环向螺栓锈蚀导致结构整体刚度降低;环向螺栓锈蚀导致结构极限承载力降低.

摘要： 天津属于软土地区,地质条件复杂,随着地铁运营线路的日益增多,对地铁的运营安全影响越来越大.天津地铁盾构隧道是由单块管片通过纵向和环向螺栓连接起来的装配式结构,软土地区的地铁盾构隧道在运营以后,由于地质条件、地面超载、邻近工程施工、大面积地面沉降等多种因素的共同作用,隧道结构纵向发生大范围较为明显的不均匀沉降和水平位移变形,横向产生收敛变形.这种纵向不均匀沉降和水平位移变形以及横向收敛变形导致隧道环缝和纵缝张开、螺栓应力增大、接缝渗漏水等现象,对盾构隧道的承载能力和使用功能产生不良影响,使隧道结构健康状况恶化.高速运行的地铁车辆对于轨道的平顺度要求极高,而地铁结构是承载列车运行的构筑物,其结构体狭长,柔性度大,当结构受力失衡后,极易使狭长的隧道发生局部变形,从而造成轨道线形的变化,影响列车的运行,因此,进行有关隧道结构变形监测的研究具有重大的现实意义.

摘要： 南京地铁河西地区盾构隧道长期运营后,因地下水位变化、地面超载、周边基坑土方开挖、列车振动荷载等各种外部因素,造成了隧道纵断面不均匀沉降、横断面变形、管片错台及开裂、管片间渗漏等病害,本文基于纵断面曲率半径、横断面收敛防水极限及螺栓强度极限的理论推算,结合与实测数值的对比,判断隧道防水性能及结构状态,为隧道的安全运营维护提供决策依据.

摘要： 以福州轨道交通1号线盾构隧道近接穿越洗马桥桩基工程为背景,对其施工过程进行精细化模拟,重点关注掘进过程中,邻近桩基位移与弯矩的变化规律.结果表明:桩基横向水平位移呈"双向凹凸"形态,反弯点出现在软硬土层交界面附近,纵向水平位移呈"单向鼓凸"形态,两者最大值均出现在隧道中心高程附近;在近接穿越过程中,桩基横向水平位移呈不断累计增大的趋势,而桩基纵向水平位移则呈先增大后减小的趋势;桩身横向正弯矩最大值出现在隧道中心高程处,负弯矩最大值出现在桩头连结处,桩身纵向弯矩的分布情况与之类似,但绝对值略小.上述成果可为类似工程的设计与施工提供参考.

摘要： 以福州轨道交通1号线盾构隧道近接穿越洗马桥桩基工程为背景,对其施工过程进行精细化模拟,重点关注掘进过程中,邻近桩基位移与弯矩的变化规律.结果表明:桩基横向水平位移呈"双向凹凸"形态,反弯点出现在软硬土层交界面附近,纵向水平位移呈"单向鼓凸"形态,两者最大值均出现在隧道中心高程附近;在近接穿越过程中,桩基横向水平位移呈不断累计增大的趋势,而桩基纵向水平位移则呈先增大后减小的趋势;桩身横向正弯矩最大值出现在隧道中心高程处,负弯矩最大值出现在桩头连结处,桩身纵向弯矩的分布情况与之类似,但绝对值略小.上述成果可为类似工程的设计与施工提供参考.

摘要： 一种地铁隧道中盾构隧道段与矿山隧道段结合部位的推进方法，其步骤是：A、施工完矿山隧道段后在其掌子面前方围岩内水平打入钢套筒，再对掌子面施做喷浆支护；B、紧贴喷浆支护绑扎分隔端头墙的玻璃纤维筋，且玻璃纤维筋与其后的环梁用钢筋绑扎连接，环梁用钢筋又与矿山隧道段的初期支护预留钢筋头焊接连接；再浇筑分隔端头墙和环梁；C、在矿山隧道段底部浇筑混凝土弧形导台；D、盾构机接近矿山隧道段时，降低推进速度，被收容于钢套筒之中；然后，盾构机直接对钢套筒内的围岩、掌子面的喷浆支护和分隔端头墙进行切削破除，并进行注浆、清渣，直至盾构机通过环梁而接收于弧形混凝土导台上。该方法的施工风险低，施工简单、效率高、成本低。

摘要： 本发明公开了一种盾构法施工地铁隧道中盾构机顶推调头法，其特征是首先在端头井中设置底板垫层使上翻梁被覆盖，在端头井中位于接收洞门处设置盾构机接收架接收盾构机；设置一顶推机构，是在盾构机接收架的两侧设置顶推液压油缸，利用顶推液压油缸通过盾构机接收架使盾构机通过回转完成调头施工。本发明能确保在场地受限的情况下快速、安全地进行盾构机调头施工。

摘要： 一种地铁隧道中盾构隧道段与矿山隧道段结合部位的推进方法，其步骤是：A、施工完矿山隧道段后在其掌子面前方围岩内水平打入钢套筒，再对掌子面施做喷浆支护；B、紧贴喷浆支护绑扎分隔端头墙的玻璃纤维筋，且玻璃纤维筋与其后的环梁用钢筋绑扎连接，环梁用钢筋又与矿山隧道段的初期支护预留钢筋头焊接连接；再浇筑分隔端头墙和环梁；C、在矿山隧道段底部浇筑混泥土弧形导台；D、盾构机接近矿山隧道段时，降低推进速度，被收容于钢套筒之中；然后，盾构机直接对钢套筒内的围岩、掌子面的喷浆支护和分隔端头墙进行切削破除，并进行注浆、清渣，直至盾构机通过环梁而接收于弧形混泥土导台上。该方法的施工风险低，施工简单、效率高、成本低。

摘要： 本实用新型公开了一种地铁隧道盾构施工用可调节拉紧力的盾构管片拉紧装置，解决了始发段管片上的管片拉紧装置存在的拉紧力无法调整的问题。在端部框形架体（5）的左部固定设置有左端定滑轮（12），在尾部框形架体（17）的右部固定设置有右端定滑轮（24），前段钢丝绳（25）的一端与上部花篮螺栓（27）的一端固定连接在一起，前段钢丝绳（25）的另一端绕过左端定滑轮（12）后与下部花篮螺栓（28）的一端固定连接在一起，后段钢丝绳（26）的一端与上部花篮螺栓（27）的另一端固定连接在一起，后段钢丝绳的另一端绕过右端定滑轮（24）后与下部花篮螺栓（28）的另一端连接在一起。管片拉紧装置轻便、实用，并易于调整。

摘要： 一种地铁隧道盾构法施工中盾构机污水处理装置，包括设在盾构机盾尾的气动隔膜泵，气动隔膜泵进水口一端经管路放入盾尾污水中，出水口端头放入第五节台车的污水箱，所述污水箱为三级沉淀池结构，一级沉淀池中设有搅拌棒，一级沉淀池与二级沉淀池间安装冲孔网板，三级沉淀池输出端经阀门连接过滤泵，过滤泵输出连接位于第二节台车的膨润土箱，过滤后的污水在膨润土箱中与膨润土充分混合膨胀后，通过膨润土挤压泵经掌子面管路、土仓管路、螺旋机管路将膨润土输送至盾构开挖掌子面、土仓及螺旋机里，对渣土进行改良。解决了盾构法施工地铁隧道中污水处理再利用的问题，具有结构简单、成本低的特点，且在对污水进行再次利用的同时，节省了施工用水。

摘要： 本发明公开了一种地铁盾构隧道盾构开挖支撑泥注浆工艺和系统，包括箱体，所述箱体的顶部外壁一端固定连接有进料管，且箱体的顶部外壁另一端固定连接有水箱，箱体的另一端外壁固定连接有输送筒，输送筒的另一端外壁顶部开有出料口，出料口的内壁密封插接有出料管，所述箱体的底部外壁中间位置固定连接有第二旋转电机，且第二旋转电机的输出轴一端固定连接有主轴，主轴的圆柱外壁中间位置固定连接有等距离分布的搅拌杆。本发明实现了对原料的加速混合，水泵可将水箱中的水抽进注水球中，并且从喷头喷出，绞龙将搅拌完成的原料送往出料管进行出料，凸轮不断的击打弹性滤网，加速弹性滤网的过滤速率。

摘要： 本发明属于隧道工程技术领域，提供一种用于盾构隧道免打孔安装支架的盾构片，包括盾构片本体(8)，盾构片本体(8)内设有预埋基础(9)，预埋基础(9)为带内螺旋的锥形套；基于盾构片的地铁盾构隧道免打孔安装支架的方法，盾构片在工厂预制阶段的设定位置上事先预埋有安装支架的预埋基础(9)，带内螺旋的锥形套沿拼装好的盾构片所组成的隧道横向断面分布若干组，带内螺旋的锥形套沿拼装好的盾构片所组成的隧道纵向方向成直线间隔排列，盾构片拼装完成后，各专业可以直接在预埋基础(9)上安装相应的支架，极大的缩短了支架安装工期、避免隧道内打孔造成的噪音和粉尘污染、有效杜绝现场打孔预埋作业带来的安全隐患，保障了支架安装质量。

摘要： 本发明公开了用于道路正下方地铁盾构隧道施工的外置式盾构工作井，包括工作井主体；地铁的车站和盾构隧道施工均位于既有道路的正下方；工作井主体设置于盾构隧道施工推进轴线一侧，既有道路的范围之外；工作井主体通过地下通道与车站连接；工作井主体和地下通道均设置于车站的附属结构所对应的地下空间；工作井主体和地下通道的尺寸规模，在满足盾构隧道施工要求的尺寸规模和实现附属结构功能的尺寸规模中取较大的值。本发明的应用能够较少对居民出行的影响，避免长时间占用道路，减少管线搬迁次数及费用，可快速、安全、环保、高效地完成中心城区盾构工作井。

摘要： 本实用新型属于隧道工程技术领域，提供一种用于地铁盾构隧道免打孔安装支架的盾构片，包括盾构片本体(8)，盾构片本体(8)内设有预埋基础(9)，预埋基础(9)为带内螺旋的锥形套，带内螺旋的锥形套为金属构件，锥形套的大端外轮毂表面设有突出部(10)；本实用新型中，极大的缩短了支架安装工期、避免隧道内打孔造成的噪音和粉尘污染、有效杜绝现场打孔预埋作业带来的安全隐患，保障了支架安装质量。

摘要： 本实用新型公开了用于道路正下方地铁盾构隧道施工的外置式盾构工作井，包括工作井主体；地铁的车站和盾构隧道施工均位于既有道路的正下方；工作井主体设置于盾构隧道施工推进轴线一侧，既有道路的范围之外；工作井主体通过地下通道与车站连接；工作井主体和地下通道均设置于车站的附属结构所对应的地下空间；工作井主体和地下通道的尺寸规模需要同时满足盾构隧道施工要求和实现附属结构的功能。本实用新型的应用能够较少对居民出行的影响，避免长时间占用道路，减少管线搬迁次数及费用，可快速、安全、环保、高效地完成中心城区盾构工作井。