大埋深富水砂卵石地层泥水盾构带压换刀及动火焊接技术 被引量：25

1

作者 程明亮 何峰 吕传田 《中国工程科学》 2010年第12期46-50,共5页

通过北京铁路地下直径线工程盾构施工实践经验,总结了大埋深富水砂卵石地层泥水盾构施工中带压换刀技术以及特殊情况下的带压动火焊接技术。带压换刀的技术主要有两个方面:一是选择合理换刀地点及进舱工作压力,保证掌子面土体的稳定;二... 通过北京铁路地下直径线工程盾构施工实践经验,总结了大埋深富水砂卵石地层泥水盾构施工中带压换刀技术以及特殊情况下的带压动火焊接技术。带压换刀的技术主要有两个方面:一是选择合理换刀地点及进舱工作压力,保证掌子面土体的稳定;二是进行开挖舱高浓度泥浆的置换和中盾高浓度泥浆的注入,有效地防止了气体的逃逸。在施工中成功实现了带压进舱250余次,工作压力从0.9bar(1bar=100kPa)增加到2.8bar,未发生任何安全事故。 展开更多

关键词 泥水盾构 砂卵石地层 富水地层 带压换刀 焊接

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砂卵石地层矿山法隧道近距离穿越既有线关键技术研究 被引量：18

2

作者 戴志仁 任建 +1 位作者 王俊 李小强 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1-8,共8页

针对富水砂卵石地层新建隧道超小净距离下穿已运营地铁盾构隧道工程,对既有线保护涉及的隧道穿越工法进行了全面比较,研究了矿山法隧道涉及的地层超前支护方式,并采用数值计算与理论分析相结合的手段从受力转换与拱顶应力释放控制角度... 针对富水砂卵石地层新建隧道超小净距离下穿已运营地铁盾构隧道工程,对既有线保护涉及的隧道穿越工法进行了全面比较,研究了矿山法隧道涉及的地层超前支护方式,并采用数值计算与理论分析相结合的手段从受力转换与拱顶应力释放控制角度对隧道衬砌结构选型进行了探讨,研究结果表明:矿山法隧道近距离下穿既有运营地铁隧道具有一定优势;矿山法隧道大管棚超前支护形成的钢筋砼扣拱,具有明显的隔断开挖扰动、减小地层应力释放的作用,发现钢管套打工艺可有效解决砂卵石地层钢管难以打入的难题;初期支护十二次衬砌十三次衬砌的结构型式可显著减小隧道永久结构施工期间的应力释放与围岩变形,最大程度减少结构受力体系转换过程中的应力释放与地层变形,确保满足既有线安全运营需求,研究结论可为类似工程提供借鉴与参考. 展开更多

关键词 矿山法隧道 富水砂卵石 近距离穿越 大管棚 二衬+三衬结构

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兰州地铁黄河隧道设计难点及方案论证 被引量：17

3

作者 王飞 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2014年第8期62-67,83,共7页

研究目的:兰州地铁1号线一期工程2次下穿黄河,为黄河上第一条交通工程类隧道,国内首创。隧道位于兰州市七里河断陷盆地内,属强透水砂卵石地层条件下连续性长距离的穿河隧道工程,建设环境国内罕见。兰州地铁黄河隧道还要考虑线位、车站... 研究目的:兰州地铁1号线一期工程2次下穿黄河,为黄河上第一条交通工程类隧道,国内首创。隧道位于兰州市七里河断陷盆地内,属强透水砂卵石地层条件下连续性长距离的穿河隧道工程,建设环境国内罕见。兰州地铁黄河隧道还要考虑线位、车站、临近既有桥梁、下穿河道河堤等诸多因素,具有较大的设计和施工难度。为确保工程顺利实施,应前期充分论证,精心设计,得出最优设计方案,以利于工程建设。研究结论:本文以兰州地铁黄河隧道外部环境为研究基础,通过剖析相关设计难点,得出黄河隧道设计方案。(1)区间采用两条单洞单线隧道,双线同侧上游绕避桥墩下穿河道,间接控制式泥水平衡盾构施工,装配式钢筋混凝土管片,双道防水措施;(2)两穿黄河区间设中间风井、联络通道及废水泵房等附属,综合区间疏散平台、通风竖井、联络通道及防淹门等防灾救援设施,从而形成一整套完善的黄河隧道设计方案;(3)相关设计结论和经验可丰富我国穿江越河类隧道的修建技术,也可为后续类似工程的建设提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 黄河隧道 断陷盆地 强透水 砂卵石层 城市地铁 下穿施工

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北京地铁无水砂卵石地层盾构施工技术难点及施工对策研究 被引量：14

4

作者 王岩 钱新 +2 位作者 李旸 薛建领 闫雷 《铁道标准设计》 北大核心 2013年第8期97-101,共5页

针对土压平衡盾构在砂卵石地层掘进中经常出现土压建立困难,刀盘推力与扭矩大且磨损严重,经常出现刀盘"卡死"、螺旋输送机磨损严重及抱死现象,采取对土体进行塑流化改良、刀盘改造及刀具优化、调整注浆配比等措施,很好地控制... 针对土压平衡盾构在砂卵石地层掘进中经常出现土压建立困难,刀盘推力与扭矩大且磨损严重,经常出现刀盘"卡死"、螺旋输送机磨损严重及抱死现象,采取对土体进行塑流化改良、刀盘改造及刀具优化、调整注浆配比等措施,很好地控制了地面沉降,确保了该区间的顺利贯通。 展开更多

关键词 地铁 盾构隧道 砂卵石地层 施工

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砂卵石地层泥水平衡盾构隧道掘进参数控制 被引量：13

5

作者 徐冲 《铁道建筑》 北大核心 2019年第2期94-97,共4页

砂卵石地层具有地层结构松散、孔隙率大、整体强度低等特点,在此地层中进行盾构施工,合理设置掘进参数至关重要。以兰州地铁1号线迎门滩—马滩区间隧道砂卵石地层泥水平衡盾构施工为依托,研究了砂卵石地层泥水平衡盾构掘进参数。现场监... 砂卵石地层具有地层结构松散、孔隙率大、整体强度低等特点,在此地层中进行盾构施工,合理设置掘进参数至关重要。以兰州地铁1号线迎门滩—马滩区间隧道砂卵石地层泥水平衡盾构施工为依托,研究了砂卵石地层泥水平衡盾构掘进参数。现场监测结果表明,加大盾构总推力能够适当提高掘进速度,而加快刀盘转速却不能达到这一效果。采用FLAC 3D有限元软件数值模拟了不同支护压力和注浆压力下盾构隧道掘进过程。结果表明:掌子面支护压力应与掌子面土压力相匹配,同步注浆压力应与掌子面原位应力基本一致或略高。 展开更多

关键词 地铁隧道 掘进参数 数值计算 泥水平衡盾构 砂卵石地层 现场监测

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富水砂卵石地层中大直径泥水盾构同步注浆技术 被引量：12

6

作者 张长强 翟志国 +1 位作者 陈明娟 金仲祥 《中国工程科学》 2010年第12期75-78,88,共5页

通过统计分析盾构掘进相关技术资料,综合考虑富水砂卵石地层中泥水盾构掘进参数、泥浆参数、盾构姿态、地层变形机理等信息,确定泥水盾构在砂卵石地层中掘进时,同步注浆主要技术参数间的经验公式,指导类似工程施工。

关键词 砂卵石地层 泥水盾构 同步注浆 施工技术

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北京砂卵石地层渗流条件下多排管局部冻结水平板成形规律研究 被引量：11

7

作者 张晋勋 亓轶 +1 位作者 杨昊 张雷 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期3188-3196,共9页

地铁暗挖车站盆形冻结由盆壁和盆底两部分组成闭合的止水空间,其中盆底可采用多排管局部冻结(板梳冻结)的方式。基于物理模型试验建立了板梳冻结的数值模型,所建模型能够有效反映物理模型试验的结果并再现冻结形态发展,二者共同揭示了... 地铁暗挖车站盆形冻结由盆壁和盆底两部分组成闭合的止水空间,其中盆底可采用多排管局部冻结(板梳冻结)的方式。基于物理模型试验建立了板梳冻结的数值模型,所建模型能够有效反映物理模型试验的结果并再现冻结形态发展,二者共同揭示了渗流条件下板梳冻结的成形和温度场时空发展规律。研究发现:(1)渗流条件下,板梳冻结成型经历3个阶段,初始阶段冻土柱沿顺水流方向发展;第2阶段背水面最后一排冻结管冻土柱在垂直水流方向交圈;最后阶段冻结区域由背水面向迎水面逆向发展形成水平冻结板。渗流条件下的迎水面绕流造成前两排冻结管端部出现冻结凹槽,使得冻结板有效厚度有所损失。(2)在达到冻结稳定状态时,主体冻结区域的温度场在顺水流竖向剖面上的表现为水滴形态,低温部分以中部冻结管为中心呈对称分布;垂直水流竖向剖面上以中间行冻结管为中心对称分布,温度自核心低温区域向四周逐步升高;在冻结板厚度方向上中部温度比端部温度低。 展开更多

关键词 地下工程 盆形冻结 板梳冻结 砂卵石地层 渗流 地铁暗挖车站

原文传递

北京砂卵石地层盆形冻结的温度场扩展规律研究 被引量：10

8

作者 张晋勋 亓轶 +1 位作者 杨昊 宋永威 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2796-2804,2813,共10页

地下工程盆形冻结止水结构包括位于开挖范围周围的冻结帷幕(盆壁)及开挖范围底部的水平冻结板(盆底)两部分。采用物理模型试验与数值模拟的方法,分析了北京典型富水砂卵石地层条件下盆形冻结在静水及0.5 m/d渗流条件下的温度场扩展规律... 地下工程盆形冻结止水结构包括位于开挖范围周围的冻结帷幕(盆壁)及开挖范围底部的水平冻结板(盆底)两部分。采用物理模型试验与数值模拟的方法,分析了北京典型富水砂卵石地层条件下盆形冻结在静水及0.5 m/d渗流条件下的温度场扩展规律。研究发现:盆形冻结技术作为冻结工法在市政工程领域的全新应用,对地下工程的施工区域能够有效起到冻结止水效果;盆形结构不同部位在不同的渗流条件会表现出不同的冻结交圈次序,静水条件下盆壁冻结管会先于盆底冻结管交圈,渗流条件下则依次是顺水流盆壁、盆底、背水面盆壁、迎水面盆壁,此时盆壁冻结是制约盆形冻结的关键因素,实际工程应重点关注盆壁冻结;冻结厚度是评价冻结效果最直观的指标,在静水条件下盆壁厚度趋于稳定,盆底水平冻结板厚度逐渐超过盆底冻结管长度且向盆内与盆外两个方向同时发展;渗流条件下,迎水面盆壁厚度最小,背水面盆壁由于绕流现象出现冻结锥体而局部厚度增大,盆底水平冻结板厚度仅向盆内单向发展。 展开更多

关键词 盆形冻结 地下工程 砂卵石地层 渗流 冻结厚度

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砂砾地层电力顶管施工引起的地面变形研究 被引量：10

9

作者 贺雷 刘华清 +1 位作者 崔明杰 吴冰 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期141-148,共8页

文章针对砂砾地层电力顶管施工引起的地面变形开展研究。首先,基于现有散粒土的沉降理论计算公式,进行某砂砾地层电力隧道顶管施工引起地面变形的理论计算和分析;其次,通过理论分析和现场实测,得到砂砾地层顶管施工引起的地面变形规律;... 文章针对砂砾地层电力顶管施工引起的地面变形开展研究。首先,基于现有散粒土的沉降理论计算公式,进行某砂砾地层电力隧道顶管施工引起地面变形的理论计算和分析;其次,通过理论分析和现场实测,得到砂砾地层顶管施工引起的地面变形规律;最后,在现有理论计算公式和监测数据的基础上,利用规划求解,提出适用于砂砾地层顶管施工引起地面变形的沉降槽宽度系数计算公式。研究结果表明,土体损失是引起地面沉降的主要影响因素,沉降计算时必须考虑土体损失在顶进过程中的动态变化;修正沉降槽宽度系数计算公式能够较好地适用于砂砾地层中顶管施工引起的地面沉降计算。 展开更多

关键词 砂砾层 电力顶管 地面变形 理论分析 施工监测 规划求解 经验公式修正

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提高土压式盾构在砂砾石地层中掘进刀具耐用性的对策 被引量：7

10

作者 彭少杰 《城市道桥与防洪》 2006年第6期126-129,共4页

该文结合北京地铁10号线11标总长度约2.8km的区间隧道工程的土质条件,从刀盘形式、刀具布置、加泥材料及施工措施等方面,阐述了在砂砾地层中提高土压平衡盾构掘进机的刀盘切削刀具耐用性的一些有效对策,为盾构选型和类似工程施工提供参考。

关键词 北京地铁 砂砾地层 土压盾构 刀具磨损 新型泥浆

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城市富水砂卵石地层大断面隧道浅埋暗挖工法研究 被引量：8

11

作者 唐国荣 刘招伟 李建华 《中国工程科学》 2010年第12期98-102,共5页

针对北京富水砂卵石地层大断面隧道地层稳定性差、工程周边环境复杂、对沉降控制要求高等诸多难题,在大断面隧道中采用CRD法、洞桩法进行施工,有效控制了工程结构、沿线及周围建筑物和地下管线的变形,确保了工程及周围环境的安全。

关键词 砂卵石地层 大断面 CRD法 洞桩法 隧道施工

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成都地铁一号线盾构刀具磨损分析及对策 被引量：8

12

作者 卢美茂 周保军 《隧道建设》 2009年第S1期84-87,共4页

在成都地铁一号线的砂卵石、泥岩、粉细砂地层,盾构机原装滚刀表现出了不耐磨、易偏磨等不适应性。对刀具和地层的关系进行了有效的分析后,提出了使用齿刀替代滚刀、普通滚刀刀圈加厚等措施,取得了良好的使用效果。

关键词 盾构 刀具选型 滚刀 齿刀 砂卵石地层

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砂卵石地层撕裂刀布置对刮刀磨损的影响研究 被引量：8

13

作者 江华 张晋勋 +4 位作者 李继东 江玉生 周刘刚 殷明伦 陈凡 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2021年第1期103-108,共6页

研究目的:砂卵石地层空间分布不均、磨蚀性强,盾构在该类地层中开挖时经常出现掘进效率低、刀具磨损严重的情况,为实现砂卵石地层盾构安全高效掘进,开展撕裂刀布置对刮刀的磨损影响研究。本文以北京新机场线"磁一"区间工程为... 研究目的:砂卵石地层空间分布不均、磨蚀性强,盾构在该类地层中开挖时经常出现掘进效率低、刀具磨损严重的情况,为实现砂卵石地层盾构安全高效掘进,开展撕裂刀布置对刮刀的磨损影响研究。本文以北京新机场线"磁一"区间工程为背景,根据区间砂卵石地层分布特征及刀具磨损的保护需要,对撕裂刀及刮刀进行分区、分层布置设计,提出三种组合布置模式;开展盾构现场原位试验,利用现场观测断面及监测断面,对盾构掘进过程中刀具的磨损状态进行跟踪测试与分析。研究结论:(1) B模式刀具布置可以有效降低刮刀的磨损,刀具布置时应优先选用此模式;(2)撕裂刀对刮刀的保护作用随着距离的增加迅速减小,有效保护距离为单倍刀宽;(3)该研究结果可为砂卵石地层盾构刀具的布置提供理论依据及参考。 展开更多

关键词 砂卵石地层 撕裂刀 刮刀 分区分层 磨损系数 磨损均匀度

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砂卵石地层大直径盾构连续近距下穿铁路风险控制研究 被引量：7

14

作者 王振勇 董震永 +3 位作者 王晋 吉尚峰 房宽达 张兵 《施工技术》 CAS 2019年第16期111-118,共8页

砂卵石地层作为一种典型的力学性质不稳定地层,因其结构松散、孔隙大、黏聚力小,盾构施工风险高。而大直径盾构在全断面砂卵石地层中掘进时,因对土体扰动大,更易造成地表沉降,加大了施工难度。结合北京地铁新机场线08标某区间大直径盾... 砂卵石地层作为一种典型的力学性质不稳定地层,因其结构松散、孔隙大、黏聚力小,盾构施工风险高。而大直径盾构在全断面砂卵石地层中掘进时,因对土体扰动大,更易造成地表沉降,加大了施工难度。结合北京地铁新机场线08标某区间大直径盾构不仅要穿越全断面砂卵石地层又要近距连续下穿丰双、大李铁路实例,从设备适应性改造、试验段掘进分析、加固措施、参数控制、现场实测等方面论述了砂卵石地层大直径盾构顺利掘进并且有效控制地面沉降的风险控制技术。 展开更多

关键词 地铁 砂卵石地层 盾构 近距离 下穿铁路 风险控制

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盾构刀盘形式对砂卵石地层扰动状态的影响 被引量：7

15

作者 贺少辉 李承辉 +3 位作者 马腾 刘夏冰 汪大海 刘仰鹏 《隧道建设》 北大核心 2017年第5期529-536,共8页

盾构刀盘形式的选择是砂卵石地层盾构掘进面临的关键问题。为解决这一问题,以兰州地铁1号线一期工程为背景,综合运用现场调查、实验室试验、三维离散元数值模拟、现场原位监测等方法,对砂卵石地层土压平衡盾构施工颗粒流动和地表沉降的... 盾构刀盘形式的选择是砂卵石地层盾构掘进面临的关键问题。为解决这一问题,以兰州地铁1号线一期工程为背景,综合运用现场调查、实验室试验、三维离散元数值模拟、现场原位监测等方法,对砂卵石地层土压平衡盾构施工颗粒流动和地表沉降的机制进行了研究。1)通过室内大直径(300 mm)试样三轴压缩试验获得了砂卵石地层的应力-应变曲线,基于试验结果和EDEM离散元三轴数值试验,标定了离散元数值模拟需要的参数。2)基于Solidworks软件建立了面板式刀盘盾构和辐条式刀盘盾构三维机械模型。3)将盾构三维机械模型导入离散元软件EDEM中,建立了砂卵石地层盾构掘进过程的三维离散元模型;将模拟结果与现场监测数据对比,揭示了面板式刀盘和辐条式刀盘土压平衡盾构掘进对砂卵石地层扰动状态和地表沉降的影响机制。面板式刀盘土压平衡盾构掘进,刀盘前方、上方的"强烈扰动区"范围为(0.3~0.5)D(D为刀盘直径);辐条式刀盘土压平衡盾构掘进的"强烈扰动区"范围不足面板式刀盘的1/3,且扰动程度轻。 展开更多

关键词 兰州地铁 砂卵石地层 土压平衡盾构 面板式刀盘 辐条式刀盘 地层扰动 三轴压缩试验 三维离散元模拟 现场监测

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成都砂、卵石地层盾构机耐磨性及刀具适用性研究 被引量：7

16

作者 王树华 《隧道建设》 2012年第1期11-18,共8页

针对成都砂、卵石地层盾构施工中刀盘、刀具和螺旋输送机等磨损大的问题,提出和实施了预防磨损和提高耐磨性的几方面措施,提出和应用了适用于成都砂、卵石地层的刀具,并特别强调了滚刀在成都砂卵石地层中使用的重要性和适用性。延长了... 针对成都砂、卵石地层盾构施工中刀盘、刀具和螺旋输送机等磨损大的问题,提出和实施了预防磨损和提高耐磨性的几方面措施,提出和应用了适用于成都砂、卵石地层的刀具,并特别强调了滚刀在成都砂卵石地层中使用的重要性和适用性。延长了刀盘、刀具和螺旋输送机的使用寿命,降低了磨损和消耗,减少了在砂卵石地层中的修理和更换刀具次数,顺利达到长距离掘进和施工的目标。 展开更多

关键词 砂、卵石地层 盾构机 耐磨性 刀盘 刀具 滚刀

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地铁暗挖车站主体结构深孔注浆施工工艺及效果分析 被引量：7

17

作者 吴凤明 罗来兵 赵文胜 《都市快轨交通》 北大核心 2019年第4期99-104,共6页

结合北京地铁6号线西延田村站工程建设实践,对车站深孔注浆施工过程中所遇到的各类问题以及深孔注浆加固土体的效果等影响因素进行分析,得到针对于田村站类似砂卵石、粉细砂无水地层采用后退式深孔注浆施工工艺配合4分管注浆工艺的土体... 结合北京地铁6号线西延田村站工程建设实践,对车站深孔注浆施工过程中所遇到的各类问题以及深孔注浆加固土体的效果等影响因素进行分析,得到针对于田村站类似砂卵石、粉细砂无水地层采用后退式深孔注浆施工工艺配合4分管注浆工艺的土体加固效果及影响因素,并提出后退式深孔注浆施工工艺配合4分管注浆工艺的注浆效果基本可以满足类似砂卵石、粉细砂无水地层现场土方开挖的要求。同时在注浆机械选型过程中应优先选择机械灵活且钻孔角度、高度调整幅度大的智能化注浆设备,且注浆浆液宜采用水泥-水玻璃双液浆与化学浆的混合液,并根据注浆效果,结合现场地层条件的变化,提出灵活调整孔位和注浆方法,及时地进行补注浆的建议措施,从而为今后在类似地层进行深孔注浆施工提供有益的借鉴和参考。 展开更多

关键词 地铁暗挖车站 砂卵石 深孔注浆 4分管

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大坝帷幕灌浆技术在基坑工程中的应用 被引量：5

18

作者 段新胜 顾湘 张鸣 《施工技术》 CAS 北大核心 2000年第1期14-15,共2页

通过一灌浆工程设计和施工实践，说明了在含水量高补给充分的砂砾卵石层中运用大坝帷幕灌浆技术进行基坑止水和支护的可行性和经济性。

关键词 基坑止水 基坑支护 大坝 帷幕灌浆 施工方法

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砂卵石地层盾构区间地表沉降影响因素聚类分析 被引量：1

19

作者 王伟 王兴 +1 位作者 周勋 韦生达 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期219-230,共12页

为了掌握盾构掘进参数和地质条件对砂卵石地层盾构区间地表沉降的综合影响规律,依托成都地铁某盾构区间,结合团队前期地表沉降与掘进参数的关系,确定了总推力、刀盘转速、螺旋机转速、上覆土层厚度、地下水位、卵石层厚度6种聚类指标,利... 为了掌握盾构掘进参数和地质条件对砂卵石地层盾构区间地表沉降的综合影响规律,依托成都地铁某盾构区间,结合团队前期地表沉降与掘进参数的关系,确定了总推力、刀盘转速、螺旋机转速、上覆土层厚度、地下水位、卵石层厚度6种聚类指标,利用K均值聚类算法对各参数指标的实际监测数据进行聚类,综合分析各个指标对地表沉降的影响。结果表明:1)根据K均值聚类结果把监测点即施工地段划分为3种地表沉降风险等级,监测点1—3为危险(Ⅰ级),监测点7—13、16—19、25—34为较危险(Ⅱ级),监测点4—6、14—15、20—24为安全(Ⅲ级)。2)根据聚类结果可知,在特定范围内掘进参数、地层构造与地表沉降之间具有正、负相关性关系。3)通过分析地层构造、掘进参数与地表沉降的关系,得出当上覆土层厚度较大、地下水位较小、卵石层厚度较大时,掘进参数控制范围为总推力29034.00~31181.95 kN,刀盘转速1.25~1.32 r/min,螺旋机转速6.13~6.98 r/min;当上覆土层厚度较小、地下水位较小、卵石层厚度较小时,掘进参数控制范围为总推力34419.89~36867.28 kN,刀盘转速1.44~1.45 r/min,螺旋机转速5.74~6.99 r/min。 展开更多

关键词 砂卵石地层 盾构 地表沉降 聚类分析

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富水砂卵石地层盾构隧道施工泥浆的研究与应用 被引量：4

20

作者 邓亨义 徐雪莹 陈明娟 《中国工程科学》 2010年第12期79-82,共4页

针对北京站至北京西站地下直径线工程泥水盾构施工,通过对泥浆性能研制的配比试验,提出了砂卵石条件下的最佳泥浆配比,提高并改善了泥浆的成形质量与速度,确保了环境要求。对类似工程有一定的借鉴作用。

关键词 泥水盾构 砂卵石地层 泥浆配合比

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