近日,中国铁建股份公司在成都组织了系统内课题结题暨科技成果评审会,为申报中施企协的工程建设科学技术奖提供必要评价条件。中国铁建十八局集团参与了1项课题结题和3项科技成果的评审。经过悉心准备材料,核对目标完成情况,完善证明资料,现场ppt汇报,顺利通过专家组的质询,完成结题并全部科技成果达到“国际先进”水平。
1、城市中心区域复杂环境下地铁施工微扰动控制技术研究
该项目依托北京、广州等地盾构下穿铁路、平房群、侧穿桩基等重大风险源工程及大断面、PBA、爆破等暗挖法工程,开展了城市中心区域复杂环境下地铁施工微扰动控制技术研究,实现了地铁施工的安全、精确、稳定控制。(1)提出了盾构隧道组段划分的方法和不同组段参数控制的范围;揭示了不同施工参数对盾构穿越车站与叠落下穿铁路工程引起的路基、地表及成型隧道的变形特征;阐明了盾构近距离穿越对薄弱基础平房群地基、既有桩基的变形规律,论证了盾构穿越工程的风险控制对策及其安全保护措施。(2)揭示了暗挖大断面及PBA施工引起地层扰动的关键工序及支护或车站形式;阐明了暗挖大断面施工及PBA施工在不同地质条件下对地层扰动的影响特征;论证了减震措施(如减震沟)对减弱爆破振动的控制效果;优化了减震沟对控制爆破振动的相关参数。
2、地铁盾构隧道端头加固及联络通道冻结法施工关键技术研究
该项目依托苏州地铁等项目实施,有效解决了近邻构建筑物且既有地铁站下富水地层内盾构始发、接收及联络通道施工的技术难题。确保地面、管线、既有构建筑物及既有车站等的安全。(1)提出了盾构始发与接收人工水平杯型冻结加固具体范围,制定了盾构始发与接收端头水平冻结加固技术标准。(2)建立了端头水平冻结及联络通道冻结温度场、解冻温度场数值计算方法,给出了自然解冻规律与完全解冻时间。(3)揭示了双排管条件下主要截面上的温度分布规律,提出了多排孔冻结壁厚度及平均温度的解析公式。(4)研制了新型双管环形注浆冻结管,研发了水泥土改良联络通道工后融沉控制冻结新技术,提出了地铁联络通道冻结土体解冻与注浆工艺。(5)发明了人工冻结水泥土改良抑制冻胀融沉新技术。
3、改良型双护盾TBM在城市地铁浅埋石质隧道快速施工技术研究
该项目依托青岛地铁等工程开展研究,于国内首次采用DSUC型双护盾TBM施工,主要解决城市地铁浅埋石质隧道中TBM快速施工技术难题,包括改良型双护盾TBM选型和快速组装、小转弯半径连续皮带机运输+垂直皮带机提升技术、改良型双护盾“分体式反力架始发”和“无始发洞始发”技术、改良型双护盾TBM在浅埋石质隧道快速掘进技术等。(1)采用“连续皮带机+垂直储带仓+垂直皮带机+XY 型布料机” 连续出渣超级组合系统,并在小半径转弯段设置可调深槽托辊组、采用双模胶带、设置胶带吸附装置、强化连续皮带固定形式等结构优化措施有效防止连续皮带跑偏,设计可调节门型架实现连续皮带曲线过站。(2)有始发洞工况下,分体式始发反力托架技术通过将单体反力架锚固在预备洞洞壁上,解决后续管片安装基准和TBM始发发力相兼容的问题。无始发洞工况下,通过双护盾模式特殊处理、反力架设计、多种负环加固、TBM主机防滚控制等多种措施,解决城市中心地区无始发洞条件下双护盾TBM始发难题。(3)作为DSUC型双护盾TBM在岩石地铁隧道中的首次尝试,通过优化TBM整机快速曲线空推过站方式,实现TBM快速步进和过站。
(中国铁建十八局集团科技部 供稿)