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预制整体式弧形件施工质量控制指标研究

现代隧道技术 2024年第1期61卷 245-251页

作者：郝鹏飞中铁十四局集团大盾构工程有限公司南京211800

预制整体式弧形件的施工质量是大直径盾构隧道施工中的关键,需要针对预制整体式弧形件施工质量提出有效合理的控制指标。鉴于此,对现有工程中预制轨下结构或箱涵的施工质量控制指标进行总结,阐述预制整体式弧形件构造及施工流程,提出预... 详细信息

预制整体式弧形件的施工质量是大直径盾构隧道施工中的关键,需要针对预制整体式弧形件施工质量提出有效合理的控制指标。鉴于此,对现有工程中预制轨下结构或箱涵的施工质量控制指标进行总结,阐述预制整体式弧形件构造及施工流程,提出预制整体式弧形件的施工质量控制指标,并进行现场实践。结果表明,按照提出的指标进行施工的弧形件,施工效率高、质量好,应用效果良好。

关键词：大直径盾构隧道全预制弧形件施工质量控制指标

基于冻融循环试验的改良泥水盾构浆渣劣化特性研究

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现代隧道技术 2024年第1期61卷 260-271页

作者：张建勇中铁十四局集团大盾构工程有限公司南京211899

盾构隧道排放的渣土改性成路基材料可显著提高资源利用效率,但在反复冻融环境下存在安全隐患。依托武汉某盾构隧道工程,以大直径泥水盾构废弃浆渣为研究对象,通过添加自主研发的固废基胶凝剂(Cement-Slag-Gypsum-Alum,CSGA)及玄武岩纤维... 详细信息

盾构隧道排放的渣土改性成路基材料可显著提高资源利用效率,但在反复冻融环境下存在安全隐患。依托武汉某盾构隧道工程,以大直径泥水盾构废弃浆渣为研究对象,通过添加自主研发的固废基胶凝剂(Cement-Slag-Gypsum-Alum,CSGA)及玄武岩纤维(BF)对盾构浆渣进行改良,并对CSGA-BF改良后的盾构浆渣开展冻融循环试验,研究不同纤维掺量、冻融循环次数等条件对改良盾构浆渣的外观劣化特性、力学特性及微观损伤机制的影响。结果表明:在冻融循环作用下,改良浆渣体积呈波浪式变化,并且整体表现为体积膨胀;随着冻融循环次数增加,改良盾构浆渣的无侧限抗压强度及弹性模量均呈现非线性递减,适当掺量的玄武岩纤维可增强筋-土界面的摩擦力,对浆渣的抗冻性具有重要作用,但纤维过量添加也会造成试样强度降低;当冻融循环达到9次后,改良盾构浆渣的抗压强度及弹性模量趋于稳定并且孔隙之间呈现贯通趋势。

关键词：大直径泥水盾构冻融循环废弃浆渣劣化机制

盾构滚刀切削桩基相互作用机理及关键参数分析研究——以海珠湾盾构隧道为例

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现代隧道技术 2024年第1期61卷 216-228页

作者：王德福中铁十四局集团大盾构工程有限公司南京211800

在城市中心区域修建盾构隧道过程中遭遇既有建(构)筑物桩基础时,盾构直接切削桩基是首选施工方案。依托海珠湾超大直径盾构隧道工程,采用数值模拟方法,建立滚刀-桩基-地层动态切削仿真模型,深入研究了盾构滚刀切削桩基的作用机理,对切... 详细信息

在城市中心区域修建盾构隧道过程中遭遇既有建(构)筑物桩基础时,盾构直接切削桩基是首选施工方案。依托海珠湾超大直径盾构隧道工程,采用数值模拟方法,建立滚刀-桩基-地层动态切削仿真模型,深入研究了盾构滚刀切削桩基的作用机理,对切削桩基过程中滚刀间距、刀圈贯入度、刀盘转速以及桩基相对刀盘的位置等关键参数进行敏感性分析,得到了滚刀切桩关键参数的最优取值。结果表明:当滚刀间距较大或刀圈贯入度过小时,滚刀切削桩基效果较好且利用率较高;当贯入度增大时,滚刀与地层-桩基模型相互作用的影响范围增大,有利于桩基材料的破坏剥落;贯入度与刀盘转速设置不当都会造成滚刀破桩荷载的增大;对于海珠湾超大直径盾构隧道工程,最优刀间距应取80 mm,最优贯入度应取45 mm,最优刀盘转速应取2 r/min。

关键词：盾构隧道滚刀切桩数值模拟相互作用机理参数分析

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聚丙烯纤维改性盾构渣土强度特性研究

地下空间与工程学报 2023年第2期19卷 400-409页

作者：张建勇中铁十四局集团大盾构工程有限公司南京434000

隧道建设越来越多,盾构渣土产生量将不断上升,盾构渣土逐渐成为发达城市固体废弃物的主要来源。纤维能够有效地提高土体强度,通过纤维对盾构渣土进行改良,以期解决其再利用问题。本文以北京某大直径盾构隧道盾构渣土为研究对象,采用自... 详细信息

隧道建设越来越多,盾构渣土产生量将不断上升,盾构渣土逐渐成为发达城市固体废弃物的主要来源。纤维能够有效地提高土体强度,通过纤维对盾构渣土进行改良,以期解决其再利用问题。本文以北京某大直径盾构隧道盾构渣土为研究对象,采用自主研发的固化剂和聚丙烯纤维进行改良,在室内制作聚丙烯纤维改性土试块与纯固化剂改性土试块进行强度特性对比分析,并用扫描电镜对试样的微观结构进行了研究。结果表明:当聚丙烯纤维改良盾构渣土纤维含量为0.5%时,无侧限抗压强度值最大为1026 kPa,比纯固化剂改性土无侧限抗压强度提高了77.5%;纤维改性土粘聚力为304 kPa,比纯固化剂改性土粘聚力提高了36.9%;纤维改性土内摩擦角受纤维含量影响较小;且纤维改性土中聚丙烯纤维与改性土形成了非常强的物理连接,提高了土体的整体性、强度和稳定性。

关键词：盾构渣土聚丙烯纤维纤维改性土力学特性微观结构

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承插式管片拼装误差仿真分析研究

隧道建设（中英文） 2024年第4期44卷 682-688页

作者：武文清中铁十四局集团大盾构工程有限公司江苏南京210000

为解决承插式管片在拼装过程中出现的误差累积问题,提出一种基于管片装配尺寸链的仿真方法,通过建立MATLAB仿真模型并采用蒙特卡罗法对管片拼装过程进行模拟分析。研究结果表明:1)管片纵缝接触面张角是管片成环拼装可靠度的主要影响因素... 详细信息

为解决承插式管片在拼装过程中出现的误差累积问题,提出一种基于管片装配尺寸链的仿真方法,通过建立MATLAB仿真模型并采用蒙特卡罗法对管片拼装过程进行模拟分析。研究结果表明:1)管片纵缝接触面张角是管片成环拼装可靠度的主要影响因素,实际管片拼装中应严格控制纵缝接触面张角的偏差;2)多环管片拼装分析中,在相同管片拼装公差控制条件下,错缝拼装方式对应的管片环内拼装可靠度较通缝拼装方式高;3)对南京江心洲隧道工程采用的承插式管片拼装公差进行优化设计,拼装可靠度得到有效提升,管片拼装质量更高。

关键词：承插式管片拼装误差 MATLAB仿真模型蒙特卡洛法仿真分析

双线盾构隧道侧穿既有建筑物的沉降控制措施研究

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建筑结构 2022年第S01期52卷 2900-2905页

作者：姚印彬中铁十四局集团大盾构工程有限公司南京210032

盾构隧道不可避免穿越既有建筑物,因而需要采取合适的加固措施控制盾构隧道施工引起的沉降,减小对既有建筑物的扰动。依托杭州下沙路盾构隧道工程,采用FLAC3D有限差分软件对软土地区双线盾构隧道侧穿既有建筑物进行建模,探讨了设置隔离... 详细信息

盾构隧道不可避免穿越既有建筑物,因而需要采取合适的加固措施控制盾构隧道施工引起的沉降,减小对既有建筑物的扰动。依托杭州下沙路盾构隧道工程,采用FLAC3D有限差分软件对软土地区双线盾构隧道侧穿既有建筑物进行建模,探讨了设置隔离桩和增加注浆层厚度这两种沉降控制措施的加固效果。结果表明:设置隔离桩时能明显减小盾构施工引起的建筑物最大竖向位移,当桩长增加到一定长度,建筑物的沉降为零;建筑物的沉降随着注浆层厚度的增加而减小,当注浆层厚度增加到临界值后,对竖直沉降的控制效果不再变化;在软土地区的隧道工程中,隔离桩的设置对建筑物位移沉降控制效果要优于注浆层厚度的增大。

关键词：双线盾构 FLAC3D 隔离桩加厚注浆

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高含水率盾构废弃泥浆固化及强度特性研究

城市轨道交通研究 2023年第3期26卷 152-159页

作者：孟凡伦中铁十四局集团大盾构工程有限公司南京211800

泥水盾构隧道施工会产生大量废弃泥浆,易引起环境污染等问题。为了提高废弃泥浆的力学性能,以济南某隧道泥水盾构施工过程产生的废弃泥浆为研究对象,研制了一种新型固化剂,以解决废弃泥浆再利用问题。在室内制作水泥固化土及新型固化土... 详细信息

泥水盾构隧道施工会产生大量废弃泥浆,易引起环境污染等问题。为了提高废弃泥浆的力学性能,以济南某隧道泥水盾构施工过程产生的废弃泥浆为研究对象,研制了一种新型固化剂,以解决废弃泥浆再利用问题。在室内制作水泥固化土及新型固化土试样进行强度特性测试,并用扫描电镜对试样的微观结构和孔隙特征进行了研究。研究结果表明:当水泥掺量为15%时,新型固化土7 d抗压强度约为水泥固化土的3.5倍;外掺剂的最佳掺入比为水泥掺量的12%,可提高固化土的早期抗压强度及抗剪强度;新型固化土中生成了水化硅酸钙、水化铝酸钙等水化产物,形成了较好的骨架结构;废弃泥浆属于黏塑性宾汉流体,固化过程中发生了聚并和固化等复杂作用,逐渐向弹塑性流体过渡。

关键词：盾构隧道废弃泥浆固化剂强度特性微观机理

粉细砂-砾岩复合地层条件下大直径越江盾构刀具磨损

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科学技术与工程 2022年第31期22卷 13980-13987页

作者：庄绪良中铁十四局集团大盾构工程有限公司南京211899

为了确保大直径泥水盾构下穿江底复合地层安全顺利施工掘进,对于刀盘刀具磨损的预测和监测至关重要。以武汉地铁8号线黄浦路站—徐家棚站越江盾构隧道工程为背景,结合现场调研与磨损数据分析,首先根据不同地层中的刀具磨损特点进行磨损... 详细信息

为了确保大直径泥水盾构下穿江底复合地层安全顺利施工掘进,对于刀盘刀具磨损的预测和监测至关重要。以武汉地铁8号线黄浦路站—徐家棚站越江盾构隧道工程为背景,结合现场调研与磨损数据分析,首先根据不同地层中的刀具磨损特点进行磨损情况分类,并从地质、施工等角度对磨损原因进行了归纳,将整个越江过程中的刀具磨损分为8类,并认为滚刀非正常磨损主要由三大主要原因构成;然后基于磨损系数,对不同刀具在不同地层以及不同位置的适应性进行了分析。结果表明:①在复合地层中刀具磨损大小排序为撕裂刀>滚刀>刮刀>齿刀,且刮刀对硬质中胶结砾岩适应性较差,对强风化以及弱胶结砾岩适用性优于其他刀具。②中胶结砾岩的存在会加剧磨损,且会给大直径盾构边缘刀具带来更大的磨损影响,而强风化砾岩和弱胶结砾岩则对磨损变化影响不大。

关键词：大直径盾构复合地层刀具磨损磨损系数

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超大直径盾构双液注浆试验及应用效果

铁道建筑 2022年第5期62卷 117-122页

作者：舒计城中铁十四局集团大盾构工程有限公司南京211800

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... 详细信息

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。

关键词：盾构隧道壁后注浆双液注浆原型试验管片上浮水灰比波美度泌水率