城市重要建筑物下的隧道施工技术

作者:办公室浏览数:71

北京科技大学针对超大直径盾构隧道下穿天津城区所带来的下穿超浅覆土河底、绕超小半径曲线、经“零沉降”商业区狭小空间施工等四大高难挑战,分别开展了如下突破性研究:

1)预测-监测一体化的浅埋土盾构集成技术;

提出了河底沉降及界面稳定性预测理论和方法,以优化海底盾构掘进参数;自主研发了河底无线自动化监测系统,实现河床变形自动化高频监测。研究成果实现了国内首次超浅覆土(最小有效厚度不足4m)穿河大直径盾构成功下穿天津海河。

2)大断面泥水盾构曲线掘进的精细化控制技术;

研究小曲线半径下大直径盾构姿态控制和掘进参数动态优化技术,并开发了细微颗粒土泥水高效分离系统,解决盾构过程中的泥水分离难题。基于以上成果,实现了国内首例超大直径(12m)盾构超小半径曲线掘进(最小曲率半径450m)。

3)主被动结合的盾构沉降与变形控制策略与方法

提出淤泥质条件下大直径泥水盾构施工中建筑物和管线的保护策略与方法,并研究基于精密监测的沉降与变形控制技术,实现了天津首次大断面盾构安全下穿塘沽“零沉降”控制商业区,以及天津最深(63.5m)隧道地连墙工程精准施工

4)狭小空间静压拔桩与开挖综合技术

提出狭小空间全套管静压拔桩技术,获得国家发明专利,并设计了横穿多股运营铁路下隧道狭小空间开挖方法,实现了国内首次在限高4.2 m下对64m埋深大直径灌注桩的微扰动、无噪音拔除,保证紧邻“天津之眼”的正常运行,并实现了天津首次隧道下穿多股运营铁路。

所取得的研究成果,为国内外类似下穿城市区域的隧道施工提供了宝贵的技术指导,为促进京津冀协同发展贡献了力量。