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基于坍落度的砾砂地层盾构渣土改良试验及其预测研究
1
作者 李辉 佟方硕 +1 位作者 李宾 裴柏铮 《岩土工程技术》 2025年第2期290-296,共7页
在砾砂地层中掘进时,渣土改良效果是影响盾构掘进效率的关键因素。通过坍落度试验研究了泡沫、膨润土泥浆和高分子聚合物对改良土体流塑性的影响。以试验结果作为数据样本集,采用SVR,KNR,RFR和BPNN等常用机器学习方法构建了土体坍落度... 在砾砂地层中掘进时,渣土改良效果是影响盾构掘进效率的关键因素。通过坍落度试验研究了泡沫、膨润土泥浆和高分子聚合物对改良土体流塑性的影响。以试验结果作为数据样本集,采用SVR,KNR,RFR和BPNN等常用机器学习方法构建了土体坍落度的预测模型,并将预测值与实际值进行了对比分析。研究结果表明:(1)泡沫对砾砂渣土流塑性的改良效果较好;(2)对于高含水率的砾砂地层,应使用高黏度的膨润土泥浆或PAM溶液进行改良,以起到保水增黏、防止喷涌的目的;(3)对比SVR,KNR和BPNN模型,RFR模型在预测时的性能表现最佳,能够更准确地预测改良渣土的坍落度,并且对模型进行了可解释性分析。 展开更多
关键词 土压平衡盾构 砾砂地层 渣土改良 坍落度试验 机器学习
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土压平衡盾构施工诱发的地层及邻近建筑变形特征分析
2
作者 万传真 《施工技术(中英文)》 2025年第7期12-18,共7页
土压平衡盾构是软土地层中地铁隧道施工最常用的施工工艺,相关研究已经取得了丰富成果,但目前依旧难以完全规避对地层的扰动,其主要原因为缺乏有效的监测数据。为了分析土压平衡盾构施工引起的地表、地层内部以及邻近建筑的变形规律,基... 土压平衡盾构是软土地层中地铁隧道施工最常用的施工工艺,相关研究已经取得了丰富成果,但目前依旧难以完全规避对地层的扰动,其主要原因为缺乏有效的监测数据。为了分析土压平衡盾构施工引起的地表、地层内部以及邻近建筑的变形规律,基于济南地铁4号线,针对地表沉降、地层内部的竖向及水平变形均进行了现场监测分析,同时监测记录了沿线建筑物的沉降变形。结果表明:济南地铁4号线施工过程中隧道上方地表最大沉降范围介于5~120mm,其中多数介于20~60mm。大多数地表沉降监测数据可用高斯函数拟合。隧道在黏土层中施工时沉降槽宽度参数i介于0.4Z~0.6Z,在砂层中施工时则小于0.4Z。在土仓压力较大的区段中,隧道中心以下深度处的土体向远离隧道方向变形。但对于隧道中心以上的土体,均呈现出朝向隧道的变形。 展开更多
关键词 地铁 隧道 盾构 土压平衡 沉降 变形 监测
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土压平衡盾构施工全过程动态行为数值模拟分析
3
作者 潘超锋 《施工技术(中英文)》 2025年第1期15-20,27,共7页
土压平衡盾构法被广泛用于富水软土地层中的隧道施工,然而盾构施工过程复杂,诱发地层变形的因素众多,现有研究难以综合考虑施工全过程对地层的影响。为了系统分析土压平衡盾构施工引起的地表沉降分布规律,同时探讨盾尾注浆压力对地层变... 土压平衡盾构法被广泛用于富水软土地层中的隧道施工,然而盾构施工过程复杂,诱发地层变形的因素众多,现有研究难以综合考虑施工全过程对地层的影响。为了系统分析土压平衡盾构施工引起的地表沉降分布规律,同时探讨盾尾注浆压力对地层变形的影响机理,基于有限差分方法针对土压平衡施工建立了三维计算模型,综合考虑了土仓压力、注浆压力、盾壳摩擦等诸多因素。计算结果表明,土压平衡盾构施工引起的地表沉降在刀盘前方的影响范围为10m,但在刀盘远离断面后地表沉降恢复量能够达到6mm;而地表沉降在横向的分布约为刀盘两侧15m,且沉降槽宽度并不随刀盘的接近及远离改变;注浆压力对于地表沉降的影响主要集中在刀盘到达时及通过后,对于刀盘到达前的影响并不显著。 展开更多
关键词 隧道 盾构 土压平衡 有限元分析 围压 注浆 沉降
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复杂环境多风险源条件下的盾构选型研究
4
作者 赵丽君 《凿岩机械气动工具》 2025年第1期122-124,共3页
为降低复杂环境多风险源条件下的地铁盾构施工安全风险,文章依托武汉地铁12号线双墩站—黄海路站区间工程,开展盾构选型分析及针对性设计。文章首先分析了该工程施工面临的风险点,然后从刀盘刀具须耐磨、预防喷涌及耐高水压、精确土压... 为降低复杂环境多风险源条件下的地铁盾构施工安全风险,文章依托武汉地铁12号线双墩站—黄海路站区间工程,开展盾构选型分析及针对性设计。文章首先分析了该工程施工面临的风险点,然后从刀盘刀具须耐磨、预防喷涌及耐高水压、精确土压力控制、具备良好的渣土改良系统等方面着手,分析了盾构设备选型要求,最后介绍了刀具配置、刀盘系统设计、螺旋输送机设计、盾尾密封设计、渣土改良、土仓压力控制系统设计等方面的要点,以期为类似项目提供参考。 展开更多
关键词 盾构机选型 土压盾构 盾构机改造
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盾构泥岩下穿水源保护区综合防控技术研究
5
作者 赵保森 赵亚军 +2 位作者 吕朋 袁金鹏 刘伟 《建筑施工》 2025年第4期629-633,共5页
盾构法隧道施工技术以其智能、安全、高效等特点,在轨道交通建设中得到广泛应用。随着土压平衡盾构穿越江河的项目越来越多,为研究出现水域冒泡冒浆问题,以广州芳村至白云机场城际项目白云城市中心站—白方盾构井区间为案例,通过采用地... 盾构法隧道施工技术以其智能、安全、高效等特点,在轨道交通建设中得到广泛应用。随着土压平衡盾构穿越江河的项目越来越多,为研究出现水域冒泡冒浆问题,以广州芳村至白云机场城际项目白云城市中心站—白方盾构井区间为案例,通过采用地质钻孔探明地层、盾构欠压掘进、盾体径向注膨润土泥浆、盾尾快凝浆液封堵地层空隙,以及使用绿色泡沫改良剂等综合技术,达成盾构下穿水源保护区污染防控的效果。结果表明:现场水样生物毒性及水质达标,盾构穿越水体期间掘进均速30 mm/min,地表沉降最大值为-14.25 mm,满足盾构快速掘进与地表变形控制的需求,可为同类工程提供借鉴。 展开更多
关键词 轨道交通 盾构法隧道施工 土压平衡盾构 水源保护区 地层裂隙
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基于模糊算法的土压平衡盾构机掘进速率研究
6
作者 李露 《施工技术(中英文)》 2025年第7期32-37,44,共7页
在地铁隧道掘进中,全断面钻掘机广泛应用于机械化掘进,但由于地面结构、沉降及城市设施等复杂因素,城市隧道掘进面临特殊的挑战。土压平衡盾构机可有效降低沉降风险,并在确保掘进安全的同时,提高掘进效率,其中掘进速率的预测对于保障隧... 在地铁隧道掘进中,全断面钻掘机广泛应用于机械化掘进,但由于地面结构、沉降及城市设施等复杂因素,城市隧道掘进面临特殊的挑战。土压平衡盾构机可有效降低沉降风险,并在确保掘进安全的同时,提高掘进效率,其中掘进速率的预测对于保障隧道施工安全至关重要。影响EPB盾构机掘进速率的因素包括地质岩土、机械和操作参数等。为此,本研究通过主成分分析方法,确定扭矩、推力、速度等关键因素,这些因素可解释超过95%的掘进速率变化。在剔除离群数据并归一化处理后,利用基于Mamdani和Sugeno算法的模糊逻辑以及拟神经模糊方法,进行掘进速率的预测。研究结果表明,Sugeno算法的均方根误差比Mamdani算法低23.51%,且性能指标高约6%;拟神经模糊方法的均方误差分别比Mamdani和Sugeno算法低33.14%和12.58%,显示出更优的预测效果。 展开更多
关键词 地铁 隧道 盾构 土压平衡 模糊逻辑算法 掘进速率
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盾构施工及停机检修对饱和软土地层的影响机理分析
7
作者 刘逢 《市政技术》 2025年第4期64-72,共9页
饱和软土地层中进行土压平衡盾构施工极易引起地表沉降及地下水流场变化,为探明盾构施工时注浆压力及土仓压力等关键参数对地表沉降的影响规律,以及盾构施工停机检修时土仓中压缩空气对地下水分布的作用机理,结合西安地铁8号线某区间隧... 饱和软土地层中进行土压平衡盾构施工极易引起地表沉降及地下水流场变化,为探明盾构施工时注浆压力及土仓压力等关键参数对地表沉降的影响规律,以及盾构施工停机检修时土仓中压缩空气对地下水分布的作用机理,结合西安地铁8号线某区间隧道盾构施工工程进行了数值模拟分析,模型采用循环语句实现管片拼装及盾构前移,采用CAS本构模型描述饱和土的土-水-气三相材料力学特性,最终针对土仓压力、注浆压力以及压缩空气作用进行了单因素分析。分析结果表明,注浆压力主要影响刀盘后方地层,土仓压力主要影响刀盘前方地层,其中注浆压力设置为200 kPa,土仓压力设置为100 kPa时地表沉降值最小。另外,土仓中的压缩空气会使工作面前方形成局部高孔隙气压区,并向地表逐渐扩散,此外还会导致工作面上方的孔隙水压力短暂升高。研究成果为今后饱和软土地层中的盾构施工提供了借鉴。 展开更多
关键词 地铁隧道 土压平衡盾构 饱和软土地层 停机检修 影响机理
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全断面富水砂层土压平衡盾构施工分析
8
作者 武景存 《工程技术研究》 2025年第2期86-88,共3页
在地铁施工建设中,盾构法是常用的掘进方法。盾构机在富水砂层掘进时,由于细颗粒较少,很难使土仓渣土具备良好的塑性,从而影响螺机的土塞效应,且粉砂与粉土地层的地下水具有承压性,施工过程中易产生喷涌、地表沉降等问题。因此,文章以... 在地铁施工建设中,盾构法是常用的掘进方法。盾构机在富水砂层掘进时,由于细颗粒较少,很难使土仓渣土具备良好的塑性,从而影响螺机的土塞效应,且粉砂与粉土地层的地下水具有承压性,施工过程中易产生喷涌、地表沉降等问题。因此,文章以郑州市轨道交通4号线土建02标两个盾构区间施工工程为例,详细阐述了土压平衡盾构在富水砂层中施工控制措施和解决方法,以便为同类项目的顺利开展提供参考。 展开更多
关键词 地质条件 富水砂层 土压平衡 盾构法施工
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考虑推进过程的土压平衡盾构渗流场解析解及喷涌判别
9
作者 余俊 郑靖凡 +2 位作者 张志中 李东凯 和振 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2101-2110,共10页
考虑推进过程中盾构正面附加推力产生的超孔隙水压力,用解析的方法分析了盾构喷涌问题。将土舱渗流场划分成两个区域,利用叠加原理和分离变量法得到土舱水头显式级数解,将螺旋输送机内流场视为一维渗流,通过土舱与螺旋输送机交界面的连... 考虑推进过程中盾构正面附加推力产生的超孔隙水压力,用解析的方法分析了盾构喷涌问题。将土舱渗流场划分成两个区域,利用叠加原理和分离变量法得到土舱水头显式级数解,将螺旋输送机内流场视为一维渗流,通过土舱与螺旋输送机交界面的连续条件确定盾构渗流场解析解。通过数值模拟结果验证了解的正确性,并进行了参数分析。参数分析表明:正常掘进状态下的盾构推力波动频率与渣土固结系数比值近似为0.1~10 m^(-2),可对应于渗透系数10^(-3)~10^(-5)cm/s,当比值大于20 m^(-2),可以忽略超孔隙水压力的影响,比值小于0.01 m^(-2)时,水压力分布近似稳态渗流状态,但比值在1 m^(-2)附近时,超孔隙水压力将存在显著的影响。结合已有的喷涌研究,给出了典型盾构在不同推力波动频率与土体固结系数比值下的临界渗透系数。通过对盾构喷涌实例进行对比,证明了解析解的喷涌判别是有效的。 展开更多
关键词 土压平衡盾构 喷涌 临界渗透系数 波动水压力 水流量 波动推力
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土压平衡盾构施工引起地面变形研究的评述 被引量：1
10
作者 姚元 陈梦成 +3 位作者 何彬彬 许开成 侯宇 冯玉林 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第1期73-79,共7页
[目的]土压平衡盾构施工过程中会不可避免地产生土体扰动,引起地层变形,进而对周围建筑环境产生不利影响,开展土压平衡盾构施工引起地层变形的研究具有重要意义。[方法]通过整合各类相关文献,以施工各环节的联系为中心进行研究。阐明了... [目的]土压平衡盾构施工过程中会不可避免地产生土体扰动,引起地层变形,进而对周围建筑环境产生不利影响,开展土压平衡盾构施工引起地层变形的研究具有重要意义。[方法]通过整合各类相关文献,以施工各环节的联系为中心进行研究。阐明了土压平衡盾构施工工作机理,从隧道几何因素、土层地质条件和盾构掘进参数三方面研究地面变形诱因。论述了土压平衡盾构施工引起地面变形的预测方法,并分析了各方法的适用性与优缺点。以变形诱因和变形预测为基础,列举了土压平衡盾构施工致地面变形的控制措施。指出了土压平衡盾构施工研究中存在的不足,并对土压平衡盾构施工未来发展方向进行了展望。[结果及结论]土压平衡盾构施工引起地面变形的诱因为隧道几何因素、土层地质条件和盾构掘进参数。土压平衡盾构施工引起地面变形的预测方法有经验公式法、理论解析法、有限单元与有限差分的数值模拟法,模型试验法、人工智能法。基于对地面变形的监测,不断调整施工中的盾构参数,是目前控制土压平衡盾构地面变形的有效方法。 展开更多
关键词 土压平衡盾构施工 地面变形 研究进展
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滇中引水隧洞砾质土地层盾构渣土饼化控制技术 被引量：2
11
作者 龚振宇 肖钢 +3 位作者 雷波 令凡琳 王树英 朱汉标 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第4期145-152,共8页
砾质土地层盾构掘进时,容易发生盾构刀盘结泥饼现象,须对渣土改良参数进行合理优化,以降低结泥饼风险。依托滇中引水龙泉倒虹吸盾构隧洞工程,首先分析砾质土地层盾构结泥饼风险以及分散型泡沫剂发泡性能,然后结合坍落度试验和界限含水... 砾质土地层盾构掘进时,容易发生盾构刀盘结泥饼现象,须对渣土改良参数进行合理优化,以降低结泥饼风险。依托滇中引水龙泉倒虹吸盾构隧洞工程,首先分析砾质土地层盾构结泥饼风险以及分散型泡沫剂发泡性能,然后结合坍落度试验和界限含水率试验探究分散型泡沫改良渣土的塑流性特征,提出砾质土地层盾构渣土饼化风险控制技术,并通过现场跟踪试验对饼化控制技术进行验证。研究结果表明:(1)分散型泡沫剂发泡倍率随着浓度增加而增长,随发泡压力增加呈先增后减趋势,在发泡压力为0.3 MPa时获得最佳发泡倍率;(2)分散型泡沫剂能有效改善砾质土渣土塑流性,降低砾质土渣土液塑限,进而降低渣土饼化风险;(3)提出砾质土渣土改良参数建议值并应用于实际工程,应用后盾构总推力、扭矩明显降低且离散程度减小,盾构推进速度明显提升,验证了砾质土地层盾构渣土饼化控制技术的合理性。 展开更多
关键词 土压平衡盾构 砾质土 饼化 坍落度试验 液塑限 掘进参数
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软土地层盾构掘进参数分析及掘进速度预测 被引量：4
12
作者 裴浩东 叶社保 +1 位作者 杨平 吴永哲 《郑州大学学报（工学版）》 北大核心 2024年第1期107-113,共7页
依托佛山地铁3号线逢沙站—创意园站区间隧道工程,通过现场实测数据,详细分析了土压平衡盾构穿越软土地层时盾构掘进参数内在变化规律,并建立了掘进速度预测模型。首先,对盾构掘进参数进行数理统计分析,对各掘进参数的分布进行正态性检... 依托佛山地铁3号线逢沙站—创意园站区间隧道工程,通过现场实测数据,详细分析了土压平衡盾构穿越软土地层时盾构掘进参数内在变化规律,并建立了掘进速度预测模型。首先,对盾构掘进参数进行数理统计分析,对各掘进参数的分布进行正态性检验;其次,进行Pearson相关性分析,找出线性相关性较强参数间变化规律;再次,利用基于互信息的特征选择算法,筛选与掘进速度非线性相关性较高的参数变量;最后,分别建立随机森林回归预测模型和基于遗传算法优化BP神经网络预测模型,对掘进速度进行预测。研究结果表明:在软弱地层盾构隧道工程中,通常采用较低的刀盘转速、刀盘扭矩及较高的掘进速度、贯入度、盾构总推力、土仓压力;掘进速度等参数均通过了采用K-S检验法的正态性检验;掘进速度与贯入度存在极强相关性关系;基于遗传算法优化BP神经网络预测模型的预测精度略优于随机森林回归预测模型,随机森林回归预测模型在测试集中的平均绝对误差、均方根误差、拟合优度分别为4.055、5.038、0.871,而基于遗传算法优化BP神经网络预测模型分别为0.822、1.244、0.991。 展开更多
关键词 土压平衡盾构 掘进参数 正态性检验 互信息 随机森林 遗传算法 BP神经网络
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青岛地铁土压平衡盾构碎石土改良方法研究 被引量：2
13
作者 冀海峰 刘卫景 +4 位作者 赵国梁 牛宇哲 肖凤春 江玉生 杨星 《岩土工程技术》 2024年第1期7-13,共7页
盾构在碎石土地层掘进时经常面临着地层渗透性强、刀盘扭矩大、刀具磨损严重等诸多困难。为解决上述施工难题,以青岛地铁4号线典型的碎石土地层为研究对象,首先通过颗粒筛分、LCPC试验和渗透性试验评价了碎石土的基本特性,结合传统的砂... 盾构在碎石土地层掘进时经常面临着地层渗透性强、刀盘扭矩大、刀具磨损严重等诸多困难。为解决上述施工难题,以青岛地铁4号线典型的碎石土地层为研究对象,首先通过颗粒筛分、LCPC试验和渗透性试验评价了碎石土的基本特性,结合传统的砂土和黏性土改良方案设计了5组碎石土改良配比方案,对不同配比方案进行坍落度试验、渗透性试验和直剪试验,分析了不同改良指标碎石土的流塑性、渗透性及抗剪力学特性,根据实际工程中盾构刀盘扭矩的变化情况验证了泡沫与聚合物组合改良的最佳方案。研究表明:7%浓度泡沫与5%浓度聚合物配比的改良剂能够有效降低碎石土的渗透系数,同时起到降低刀盘扭矩的作用。 展开更多
关键词 地铁 土压平衡盾构 碎石土 坍落度 渗透性 直剪试验
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石灰岩地层下土压平衡盾构机推进速度预测与分析 被引量：1
14
作者 刘浩 崔建波 +1 位作者 杨侠 王清扬 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第8期234-239,共6页
[目的]盾构机的推进速度不仅关系到隧道开挖的快慢,对于施工周期与施工成本的预测也具有重要意义,因此需对盾构机的推进速度进行预测和分析。[方法]以济南地铁3号线龙奥站—奥体中心西站区间全断面石灰岩地层为研究对象,收集盾构机掘进... [目的]盾构机的推进速度不仅关系到隧道开挖的快慢,对于施工周期与施工成本的预测也具有重要意义,因此需对盾构机的推进速度进行预测和分析。[方法]以济南地铁3号线龙奥站—奥体中心西站区间全断面石灰岩地层为研究对象,收集盾构机掘进数据,采用空推值、异常值剔除及数据去噪等多种方法对数据进行预处理。为了提高预测精度,将数据集划分为训练集和验证集,通过线性回归建立了基于刀盘扭矩、总推进力的推进速度预测模型,并分析了掘进载荷对推进速度的影响规律。[结果及结论]在石灰岩地层下,3组推进速度预测模型的线性回归预测精度均在0.70以上,说明根据刀盘扭矩和总推进力可以正确预测推进速度。土压平衡盾构机在掘进过程中,刀盘转速和推进速度波动均较小,随着刀盘转速增大,刀盘扭矩逐渐减小;刀盘扭矩对推进速度有积极的影响,刀盘扭矩越大,推进速度越大;在同一地层和掘进条件下,由于刀盘挤土作用,仅增加总推进力不利于推进速度的提高,此时需同时增加刀盘转速。 展开更多
关键词 城市轨道交通 土压平衡盾构机 推进速度 石灰岩地层
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考虑温度效应的盾构刀盘黏附试验及堵塞防治
15
作者 王修伟 李树忱 +2 位作者 刘祥坤 万泽恩 彭科峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2299-2310,共12页
土压平衡盾构在黏性地层掘进时易产生刀盘结泥饼、堵塞等问题,不仅会导致排渣不畅降低掘进效率,并且频繁的开仓处理会增加工程风险,而掘进会产生大量热量影响土体黏附性。采用自主研发的刀盘旋转黏附试验系统,探究刀盘温度与含水率、黏... 土压平衡盾构在黏性地层掘进时易产生刀盘结泥饼、堵塞等问题,不仅会导致排渣不畅降低掘进效率,并且频繁的开仓处理会增加工程风险,而掘进会产生大量热量影响土体黏附性。采用自主研发的刀盘旋转黏附试验系统,探究刀盘温度与含水率、黏土含量、黏土类型等因素联合作用下刀盘黏附效果,并分析了泡沫剂、抗黏剂在不同掺入比下堵塞防治效果。研究结果表明:温度升高会使得旋转扭矩与刀盘表面的土体黏附量降低,但会加速黏土硬化;土体含水率、黏土含量对于扭矩影响趋势相反,但对黏附量影响规律相同,随着土体含水率或黏土含量增加,黏附量先增加后降低,含水率在20%、黏土含量在30%时黏附性最强;膨润土比高岭土黏附性更强;土体含水率、黏土含量与黏土类型对于黏附量的影响可以使用稠度指数进行表征,随着稠度增加黏附量会出现先增加后降低的趋势,稠度指数在0.50~0.75时土体黏附性最强,低稠度指数土体对温度敏感性更强;单独添加泡沫剂会降低土体黏附量,但在注入比为70%时,仍存在大量土体黏附;使用泡沫剂+抗黏剂联合改良在注入比为50%时改良效果较好,继续增加注入比对土体改良效果影响较小。研究成果对于评估黏性地层土压平衡盾构掘进堵塞风险与黏性土渣土改良方案选择具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 土压平衡盾构 刀盘堵塞 黏性地层 温度效应 渣土改良
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超大直径土压平衡盾构穿越高水压砂性地层土体改良技术研究 被引量：2
16
作者 陆罡 《建筑施工》 2024年第6期888-890,914,共4页
超大直径土压平衡盾构全断面穿越砂性地层时,会面临盾构推力及扭矩增大、土仓压力及螺旋机压力不稳、螺旋机喷涌导致开挖面失稳等风险,需要对开挖面土体进行改良。选取泡沫剂作为土体改良材料,通过试验揭示了泡沫剂不同发泡浓度、发泡... 超大直径土压平衡盾构全断面穿越砂性地层时,会面临盾构推力及扭矩增大、土仓压力及螺旋机压力不稳、螺旋机喷涌导致开挖面失稳等风险,需要对开挖面土体进行改良。选取泡沫剂作为土体改良材料,通过试验揭示了泡沫剂不同发泡浓度、发泡率与泡沫寿命的关系,并且测定了改良后土体的物理及力学特性,建立了基于发泡材料的改良土体控制方法,形成了高风险开挖面土体改良技术,有效降低了高水压砂性地层盾构穿越施工风险,为同类型施工提供了技术参考。 展开更多
关键词 土压平衡盾构 土体改良 泡沫土体 高水压 砂性地层
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基于压力传递特性的富水砂层土压平衡盾构渣土改良试验研究 被引量：1
17
作者 蒋亚龙 黄玉龙 +2 位作者 余金 黄展军 朱碧堂 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第8期227-233,共7页
[目的]富水砂层由于渗透性强、含水率高等特点,在盾构掘进过程中易因渣土改良不善而导致螺旋输送机出现喷涌以及刀盘结泥饼等事故,从而影响盾构施工效率,因此需对富水砂层土压平衡盾构渣土改良试验进行研究。[方法]依托南昌地铁4号线七... [目的]富水砂层由于渗透性强、含水率高等特点,在盾构掘进过程中易因渣土改良不善而导致螺旋输送机出现喷涌以及刀盘结泥饼等事故,从而影响盾构施工效率,因此需对富水砂层土压平衡盾构渣土改良试验进行研究。[方法]依托南昌地铁4号线七里站—民园路西站区间典型富水砂层工况,开展室内渣土改良试验。采用自制盾构土舱模型装置对不同改良渣土进行土舱模型试验,基于渣土压力传递特性建立不同改良渣土的坍落度、渗透系数及土压传递系数K_(0)之间的相关关系,研究不同K_(0)下的渣土改良效果。[结果及结论]单独采用泡沫对渣土改良时,渣土的K_(0)与坍落度呈正相关,而与渣土的渗透系数呈负相关,而当渣土的坍落度超过200 mm时,K_(0)会逐步减小。为达到富水砂层土压平衡盾构中理想的渣土改良要求,改良剂配合比建议为:泡沫注入率为25%,或添加的膨润土泥浆注入率为10%。室内试验和土舱模型试验表明:K_(0)越大,渣土改良效果越好;实际工程中单独采用泡沫进行渣土改良后改良渣土的理想的K_(0)为0.60~0.65;而泡沫与膨润土泥浆相结合对渣土改良时,改良渣土理想的K_(0)约为0.85。 展开更多
关键词 富水砂层 土压平衡盾构 渣土改良试验 压力传递特性
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基于Optuna-XGBoost的砂土地层盾构渣土改良剂预测
18
作者 曹秀梅 赵文 +1 位作者 王志国 何鹏 《东北大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第12期1769-1777,共9页
渣土改良是解决土压平衡盾构施工过程中刀盘“结泥饼”、刀具磨损等施工难题的有效措施.采用机器学习模型预测随地质条件变化的改良剂用量不仅可以降低上述施工风险,还弥补了试验法确定改良剂用量的滞后性.依托沈阳地铁四号线区间盾构项... 渣土改良是解决土压平衡盾构施工过程中刀盘“结泥饼”、刀具磨损等施工难题的有效措施.采用机器学习模型预测随地质条件变化的改良剂用量不仅可以降低上述施工风险,还弥补了试验法确定改良剂用量的滞后性.依托沈阳地铁四号线区间盾构项目,对1 396环砂土地层掘进数据进行预处理,将扭矩切深指数(TPI)和场切深指数(FPI)作为渣土改良效果判据并选择出优良数据集,建立Optuna-XGBoost改良剂预测模型.研究结果表明,Optuna算法在超参数优化上与其他算法相比有明显的优势;Optuna-XGBoost与其他5种预测模型相比,在地质条件变化的情况下可实现更高精度预测. 展开更多
关键词 土压平衡盾构 渣土改良 掘进参数 地层参数 预测模型
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地铁盾构洞内盾尾刷更换技术研究 被引量：2
19
作者 李红岩 《工程建设与设计》 2024年第3期181-183,共3页
土压平衡盾构穿越承压水、透水地层时,盾尾刷会出现严重磨损,止水效果变差,对盾构隧道的掘进质量、安全等造成严重影响。因此,盾尾刷的快速更换对施工安全和工程质量至关重要。徐州地铁6号线一期工程市紫区间右线掘进过程中,通过洞内更... 土压平衡盾构穿越承压水、透水地层时,盾尾刷会出现严重磨损,止水效果变差,对盾构隧道的掘进质量、安全等造成严重影响。因此,盾尾刷的快速更换对施工安全和工程质量至关重要。徐州地铁6号线一期工程市紫区间右线掘进过程中,通过洞内更换盾尾刷技术进行研究,提出土压平衡盾构机掘进期间进行安全、高效的洞内盾尾刷更换技术措施。结果表明,洞内快速更换盾尾刷安全快速可行。 展开更多
关键词 土压平衡 洞内盾尾刷更换 止水环
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大直径土压平衡盾构隧道下穿既有高速公路施工影响分析
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作者 蒋红 《安徽水利水电职业技术学院学报》 2024年第1期47-51,共5页
通过对大直径土压平衡盾构隧道下穿既有高速公路的施工影响进行分析,研究了当前阶段高速公路变形沉降控制标准和采用不同加固措施情况下既有高速公路施工影响变化。研究结果表明,在未加固工况中路基变形的最大值为28.6mm,加固工况中路... 通过对大直径土压平衡盾构隧道下穿既有高速公路的施工影响进行分析,研究了当前阶段高速公路变形沉降控制标准和采用不同加固措施情况下既有高速公路施工影响变化。研究结果表明,在未加固工况中路基变形的最大值为28.6mm,加固工况中路基的沉降变形最大值为17.3mm。对比分析表明,洞内的注浆加固对于地表的沉降变形控制效果是极为显著的,所以在盾构隧道开挖过程中对于盾构隧道洞内进行注浆加固十分必要。 展开更多
关键词 土压平衡盾构 近接施工 沉降分析
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