管片上浮

摘要： 双液浆胶凝时间短,早期强度较高,能够及时填充盾尾空隙,有效防止管片上浮、错台及地表沉降。依托北京东六环改造工程,采用室内试验比较分析了水灰比、波美度对双液浆泌水率、强度等性能指标的影响。通过原型试验,探讨了注浆量、注浆压力、配合比等因素对大直径盾构隧道同步双液注浆的扩散机理及注浆效果的影响规律。研究结果表明:化学胶结时间,物理初凝、终凝时间随水灰比减小而逐渐减小;原型试验中土压力和孔隙水压力整体呈“单峰”式曲线变化;盾构隧道管片上浮量在-10~10 mm,管片错台量集中在3 mm以内,地表沉降值较小。

摘要： 为了对软土地基加固厚度影响隧道的上浮量进行研究,以新加坡某个隧道工程为例,软土本构模型采取小应变硬化模型,采取PLAXIS 3D建立盾构隧道有限元模型,计算并对比不同加固厚度下的隧道周围土体受扰动范围,河底土体位移以及隧道上浮量。通过结果看出,数据模拟土体位移在没有对软土进行加固时,其和理论推导结果的符合度较高,而对软土地层进行加固处理之后,能够让隧道与加固土体整体抗浮,对于局部隧道的变形能够有效地进行抑制。在加固厚度为0.10D时,相比没有加固隧道与河底上浮量分别减少了35.3%与31.7%,而且随着对加固厚度进行增加,受扰区和上浮量会减小。隧道环向在0.20D以上的加固厚度时,管片上浮量≤30mm,河底土体上浮量≤20mm,根据管片接头错台和隧道上浮量之间的关系,接头的偏差≤5mm,能够满足要求。

摘要： 通过工程实例,从地质因素和工程环境等方面分析,阐述盾构隧道施工中隧道管片上浮的原因,提出施工过程中的预防措施和纠正的方法。表3个。

摘要： 盾构掘进富水硬岩地层管片上浮事故时常发生,严重影响盾构隧道质量和安全。通过以某地铁工程盾构隧道在富水硬岩段地层中掘进管片上浮控制为背景,首先,分析了富水硬岩地层盾构隧道管片上浮影响因素和成因机制,结合工程经验及本工程实际提出了管片上浮的预控措施;其次,采用ABAQUS仿真软件对本工程管片上浮进行模拟,在此基础上对管片上浮预控措施进行优化;最后,通过实际试掘进控制效果,对预控措施进行了再优化,直至管片上浮被控制在合理范围之内。通过该工程案例,以期为盾构掘进富水硬岩地层管片上浮的控制措施制定提供借鉴与参考。

摘要： 本文结合某黄土盾构隧道施工实例,通过对施工过程中管片上浮问题的总结,分析了黄土盾构隧道管片上浮原因,管片上浮主要受到黄土地层、地下水位、盾构机姿态和同步注浆的影响,并根据黄土施工地质特点,通过控制同步注浆参数、优化二次注浆方式、提升施工严谨性、控制盾构纠偏参数、增加管片姿态测量频数等控制技术,有效抑制了盾构隧道管片上浮趋势,可为类似盾构管片上浮控制问题提供一定工程经验。

摘要： 盾构隧道穿越富水泥岩地层时,受盾尾注浆压力和地下水的共同作用,其衬砌管片会出现上浮现象。为研究盾构管片上浮时的位移与力学特性,分析速凝型浆液与管片堆载的抗浮效果。依托南宁地铁5号线下穿邕江段区间,利用有限差分软件FLAC^(3D),考虑流固耦合及管片的纵向拼装效应,对盾构施工全过程进行模拟。计算结果表明:(1)盾尾同步注浆压力是导致管片上浮的重要因素,浆液不完全填充时管片上浮量可达2.70 cm,与浆液完全填充的工况相比增加了37.05%;(2)上浮病害对管片内力分布具有显著影响,管片结构拱底轴力降低,拱腰与拱顶处轴力增加,环向内力呈现不均匀分布的特征;(3)抗浮措施能够有效地控制管片竖向变形和错台量,并降低衬砌结构内力与最大螺栓轴力,隧道支护结构的服役安全性得到显著提升。

摘要： 与一般城市地铁隧道相比,大直径盾构隧道管片面临的上浮问题愈加突出。为研究大直径盾构隧道施工期管片上浮及错台发展规律及其影响因素,依托济南黄河隧道工程,对管片上浮、错台及收敛变形进行监测研究。基于监测结果及施工参数,分析管片上浮和错台发展规律,横、纵向上浮分布特征及管片收敛变形规律,并对上浮与错台、施工参数进行相关性分析。在此基础上,指出管片上浮及错台的关键控制区域并提出控制措施。研究结果表明:大直径泥水盾构在以粉质黏土为主的地层中掘进时,管片上浮过程可分为初始变形(拱底上浮占比35%)、快速上浮(拱底上浮占比40%)、平缓上浮(拱底上浮占比30%)和缓慢沉降(拱底沉降占比5%)4个阶段。管片从拱顶到拱底上浮量线性递增,上浮量占比及竖向收敛变形在纵向上呈指数型发展,且上浮受掘进速度、上部盾尾间隙影响较大。管片距盾尾0.5D内收敛变形速率较大,距盾尾1.6D时收敛变形趋于稳定。管片错台与上浮线性相关,且错台发展过程可分为:快速减小(环缝距盾尾-2~1 m)、增长(环缝距盾尾1~14 m)和稳定3个阶段。盾尾后方1~4环为管片上浮和错台的最佳控制区域。研究成果对于大直径盾构隧道上浮和错台导致的隧道管片受力研究及现场保护具有参考价值。

摘要： 为解决小曲率半径盾构隧道施工中出现的管片上浮现象,依据天津地铁项目,通过分析造成管片上浮的原因,建立了小曲率半径盾构隧道管片上浮受力分析模型。结果表明:注浆产生的浆液浮力是造成管片上浮的主要原因,而曲线隧道中的千斤顶推力不均而产生的侧向分力也是影响管片上浮的重要因素。由此,对于控制管片上浮提出了针对性措施。

摘要： 针对依托工程曲线段盾构管片上浮问题,研究盾构隧道施工期管片上浮机理及主要影响因素;研发智能化实时管片错台监测系统,对盾构隧道施工期管片上浮开展连续监测,分析盾构隧道施工期管片上浮主要特征,并总结提出盾构隧道施工期管片上浮控制措施。研究结果表明:盾构隧道施工期管片错台沿隧道纵向主要表现为上凸形,管片在脱出盾尾时发生显著变形,盾构隧道推进期间管片发生上浮变形,而管片拼装阶段上浮变形并不显著。

摘要： 针对温州某越江隧道盾构区间施工期管片上浮问题,对该区间施工期隧道管片上浮量、轴线、破裂、渗漏水及错台的现状进行调查并分析,明确了导致隧道上浮的最终原因,根据隧道管片上浮原因及其影响的调查,制定相应实施对策,并对实施效果进行检查,为软弱土层超大直径泥水盾构隧道的施工提供了一定的借鉴。

摘要： 通过对杭海城际铁路轨道交通余杭高铁站—许村站区间盾构推进及管片拼装完成后脱出盾尾出现管片上浮,盾构隧道的上浮问题主要由于隧道在地层中失去抗浮能力所致,它受同步注浆、盾构工法特性、工程地质及水文地质、盾构姿态和线路走向等因素影响.杭海城际铁路轨道交通余杭高铁站—许村站区间土体物理力学性质差,地层具有“压缩性高,强度低,灵敏度高,透水性低”等特点,致使在施工阶段隧道上浮量最大达到9.8cm.针对此盾构区间管片上浮现象进行分析和总结,根据软土地层下盾构推进的特点,对管片上浮提出针对性控制技术措施,为后续杭海城际铁路轨道交通施工质量提供一些经验和参考.

摘要： 盾构隧道施工过程中衬砌管片的上浮是较难解决的问题,而在软土地层中浅覆土地段施工,管片脱出盾尾后上浮问题更为突出.根据南京地铁4号线一期土建工程青龙车辆段试车线盾构隧道工程中遇到的管片上浮问题,通过对试车线盾构姿态、管片上浮量、管片轴线与设计高程偏差变化实时跟综监测，探讨了软土地层中浅覆土地段的管片上浮的原因，从中摸索出适应不同土质、覆土等条件与之相对应的盾构掘进参数的变化规律，采取了针对性的解决措施，保证了盾构掘进后续施工的质量要求，并为今后类似工程施工积累了经验，取得了良好的经济技术效益和社会效益。实践中，应综合考滤各种影响管片上浮的因素，及时进行动态化优化和调整，最大可能地控制管片在施工过程中的上浮，使隧道轴管片线满足设计规范要求。

摘要： 文章以广州轨道交通某盾构法施工的过江隧道为背景,详细阐述了盾构法施工水下段管片上浮的问题。从地质、盾构掘进、同步注浆、二次补充注浆等几方面分析原因,总结出一套控制复杂地层水下隧道管片上浮的施工技术措施。实践证明,这些技术措施是行之有效的,并成功解决了管片上浮在盾构法施工中普遍存在的技术难题。

摘要： 泥水盾构在软弱土类地层掘进中,隧道上浮是施工控制的重点及难点,以福州地铁2号线金祥～祥坂区间为工程依托,研究同步注浆浆液及泥浆浮力、地基回弹、开挖土体与盾构机质量关系、同步注浆参数、盾构姿态调整影响及二次注浆等因素对管片上浮的影响,得到软土地层管片上浮规律和施工控制措施.

摘要： 为确保南京地铁首条高速试车线较高的线型要求,本文通过项目实践,主要针对软弱土、土质突变和地层中含水量大的地质特征,在盾构掘进施工中,着重研究曲线段盾构掘进和控制管片上浮的施工技术,确保了隧道线型的高精度,收到较好效果,项目达到预期目标.盾构掘进的土压平衡是盾构施工的关键，施工中通过对盾构掘进速度、出土量、平衡压力设定、浆液配比、注浆量等关键施工参数的调整，结合工程水文土质变化，地面变形，管片上浮等情况的分析，总结并不断完善施工工艺是确保本隧道线型高精度的有力保证。盾构穿越粘粒含量较高土层极易造成刀盘结泥饼等问题，通过优化刀盘，刀具配置和增大刀盘开口率。同时，向掌子面压注泡沫剂或膨润土改良土体，确保螺旋机出土连续致使工程顺利实施。

摘要： 本文结合宁波市轨道交通1号线一期工程TJ—Ⅳ标区间隧道工程,针对宁波软土地层隧道上浮的成因进行分析研究,并根据分析的隧道上浮因素,并通过施工中采取合理的措施来有效控制隧道上浮，最终实现隧道上浮量的有效控制.软土地层中管片上浮多是多种因素作用的结果，管片上浮的实质原因:地层性质、埋深、盾构姿态、隧道轴线、同步注浆等。提出管片上浮的控制措施:控制盾构轴线与隧道轴线偏差、采用气动扳手拧紧螺栓提高接头抗剪强度、同步注浆上下比例与上浮量和地表监测数据相匹配、加强隧道监测等。为了更好地控制地面沉降及管片上浮，宁波轨道交通2号线在投标阶段就明确盾构区间必须采用大比重厚浆。

摘要： 盾构隧道在施工阶段拼装管片的上浮问题一直是困扰地铁隧道施工的技术问题.本文应用有限元数值方法,模拟分析盾构管片结构设置和衬砌背后注浆造成管片结构和周围地层的位移变化特征,探讨盾构隧道上浮的变化规律.模拟结果表明,盾构隧道管片在壁后浆液的浮力作用和土体应力的共同影响下,应力相对集中的区域出现在与X轴夹角约45°的位置,模拟管片的上浮量约38mm,与现场实测结果比较接近.

摘要： 本发明公开了一种控制上浮的盾构管片、管片上浮控制系统及其控制方法，包括：一环管片本体，所述管片本体的外环面形成有沿所述管片本体的圆周方向设置的条形凹槽，所述条形凹槽位于所述管片本体的顶部，所述管片本体形成有贯通的充气孔，所述充气孔连通于所述条形凹槽；以及膨胀气囊，嵌设于所述条形凹槽中，所述膨胀气囊的进气口连接于所述充气孔，所述膨胀气囊在充气膨胀后伸至所述条形凹槽的外部并支撑于所述管片本体的外环面与开挖的隧道的顶部洞壁之间以调节所述管片本体的外环面至所述隧道顶部的洞壁之间的距离。本发明解决了常规的盾构管片拼装成型后同步注浆控制上浮效果差的问题。

摘要： 本发明提供了一种用于研究盾构隧道管片上浮的管片衬砌结构模型，涉及盾构隧道模型试验技术领域，解决了现有技术中存在的管片衬砌结构模型无法真实反映实际管片所受到的浆液浮力状态的技术问题。该管片衬砌结构模型包括多个管片环，管片环与原型管片环具有一定的几何相似比，且管片环与原型管片环之间具有相同视比重。本发明的管片衬砌结构模型在研究盾构隧道上浮试验中更为真实的反映出实际管片结构的上浮特性，保证了试验的可靠性。

摘要： 本发明涉盾构隧道施工技术领域，公开一种基于管片上浮的盾构姿态调整方法，包括如下步骤：S1、建立盾构机掘进参数数据库；S2、盾构掘进，管片拼装成环并记录盾构掘进数据；S3、根据记录数据写入掘进参数数据库同时建立数据函数；S4、监测下一管片环位置处土层信息，根据数据函数调整所需盾构机掘进参数；S5、根据调整好的掘进参数进行开挖推进，同时监测已施工管片轴线位置偏差值；S6、判断偏差值是否超限，若超限采取管片纠偏措施，同时根据工程数据实时更新数据库。本发明根据数据函数能及时调整掘进姿态，使管片稳定后更加接近设计位置，同时能对超限管片进行纠偏处理，更加有效地控制盾构管片施工精度。

摘要： 本发明公开了一种盾构管片上浮辅助调节装置，涉及盾构施工技术领域，包括台车、液压缸、连接端、调节装置、人梯、滑轮、轨道、支撑梁、内介质孔和外介质孔；有益效果在于：本发明采用了多体设计方式能够进行装置重力的快速调节，达到不同抑制力的需求实现对管片上浮力抑制调节；本发明可与台车进行同步移动，并能够实现自身运动状态调节，快速实现对出露管片产生的上浮力抑制；本发明可间接调节盾构“栽头”问题，实现对盾构姿态的辅助调节，提升现场作业效率。

摘要： 本发明提供了一种盾构隧道管片上浮监测设备、监测系统及监测方法，包括用于设置在稳固基准位置的基准水箱、用于设置在待监测管片上的上浮监测装置和连接软管，基准液位箱和多个上浮监测装置通过连接软管串联连通。液位传感器设置在各上浮监测装置中用于检测监测液体的液位，无线传感节点连接液位传感器，多个无线传输节点通信连接数据采集节点，多个数据采集节点通过通信设备通信连接监控终端。本发明提供了一套完整、高效、便捷、自动化的监测装置及监测方法，不需要通视条件且能够对多环管片进行高精度、实时、连续监测并自动传输记录和预警，对了解盾构隧道施工与运营中的管片上浮规律和监测预警起到积极作用。

摘要： 本发明公开了一种适用于富水地区抑制盾构管片上浮的注浆方法，包括钻机就位打孔、管片下部抽水、管片下部注浆加固、管片上部注浆加固。本发明的有益效果是：渗透性良好，可对微细砂层同样具有较强的渗透能力，凝结硬化后强度高；在富水地层和承压水地层中也具有很强的固结性能；固结后不收缩，硬化剂无毒，对地下水不会造成污染该注浆方法的浆液凝结时间可控，抗渗性好，注浆精度高，施工机具简单，对地面的破坏小，易于恢复，对于盾构管片的抗浮具有很好的效果。

摘要： 本发明提出的基于神经网络的盾构隧道管片上浮预测方法利用现场的已有监测数据构建数据库，建BP神经网络，将部分数据库样本当做训练集，余下的数据库样本当做测试集，训练神经网络，再利用遗传算法优化BP神经网络的初始权值和阈值，建立高效的盾构施工管片上浮预测模型，获取待预测管片环的输入参数，即可预测管片最大上浮量。本发明能够准确预测盾构动态掘进过程中管片最大上浮量，真正指导盾构隧道现场施工，预测结果可靠。

摘要： 本发明公开了一种用于全断面岩层盾构隧道抑制管片上浮的结构及方法，它包括盾构盾尾外壳、盾构管片、管片注浆孔、分区隔板、锚固板，分区隔板通过高强螺栓分别锚固在盾尾外壳上下左右的中轴线上。本发明通过设置分区隔板将管片与岩层之间的超挖间隙分为四个区域，该四个区域独立进行注浆，确保注浆过程中管片壁后上部区域浆液不会因重力作用而流动下沉至管片下部区域，同时实现了管片后环形超挖空间的各个区域同步注浆压力和注浆量的可调可控，即通过调整上下区域注浆压力差和注入率差来抑制管片的上浮，可以有效减小动态上浮力对管片上浮的影响，对于位于地下水位以下的区域可以通过增加同步注浆量从而降低因浆液逸散而造成的上浮影响。

摘要： 本发明提供了一种用于研究盾构隧道管片上浮形态的模型试验装置，该装置包括箱体组件、管片衬砌组件、盾壳结构、注浆组件和牵拉组件，管片衬砌组件包括多个管片环和连接在相邻两个管片环之间的接头结构，管片衬砌组件的管片环与原型管片环具有一定的几何相似比，且管片环与原型管片环之间具有相同视比重；接头结构为具有柔性的环形结构，接头结构的抗剪刚度与相邻两个原型管片环之间所有纵向接头的抗剪刚度之和相等；注浆组件包括注浆管，注浆管的出浆口端延伸至盾壳结构的尾部。本发明能够模拟出管片脱出盾尾与同步注浆浆液接触的过程，更准确地反映出管片衬砌组件在同步注浆浆液包裹下的上浮姿态变化情况。

摘要： 本实用新型公开了盾构机定推城市隧道防止管片上浮的管片结构，包括盾头、盾尾、第一管片结构、第二管片结构，盾头对隧道进行施工，通过第一环形管、第二环形管依次拼接而成，便于对第一管片结构、第二管片结构进行快速安装，减少工人的安装时间，提高工作效率；通过第一弧形块、第二弧形块、安装块、第二安装槽提高第一环形管、第二环形管的支撑强度，通过泄水孔、泄水管道便于对浆液硬化后析出的多余水份排出，为二次注浆提供浆液充填及硬化空间，以防影响二次注浆；通过第三安装槽、弹簧、矩形槽、梯形块、导杆的配合对第一管片结构、第二管片结构之间进行快速安装，无需设置纵向螺栓连接手孔，减少了手孔数量，便于实现快速拼装。