盾構(gòu)法
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-08-09
盾構(gòu)法的視頻教程
ABAQUS盾構(gòu)法隧道施工過(guò)程模擬
土壓平衡盾構(gòu)隧道施工模擬，主要包括如下內(nèi)容： （1）模型的建立，生死單元的使用； （2）開(kāi)挖土體應(yīng)力釋放的軟化模量法（溫度場(chǎng)變量）； （3）盾尾注漿體的硬化設(shè)置； 附件包含cae文件和inp文件
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ABAQUS生死單元法模擬盾構(gòu)隧道開(kāi)挖入門教學(xué)（很詳細(xì)）
視頻包括以下干貨： （1）生死單元法原理介紹及實(shí)現(xiàn)方法； （2）部件模塊中切分實(shí)體、建立集合等技巧； （3）實(shí)現(xiàn)生死單元法模擬盾構(gòu)掘進(jìn)的全過(guò)程； （4）地應(yīng)力平衡方法； （5）考慮掌子面推力、注漿壓力等荷載； （6）如何快速準(zhǔn)確地劃分網(wǎng)格。 關(guān)于應(yīng)力釋放、注漿體硬化、千斤頂推力、推車壓力等相關(guān)問(wèn)題可私信老白交流。
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ABAQUS跟蹤單元法（Elcopy）模擬盾構(gòu)隧道開(kāi)挖入門教學(xué)（很詳細(xì)）
使用ABAQUS軟件 跟蹤單元法模擬隧道開(kāi)挖過(guò)程入門保姆級(jí)教程，視頻中每一步講的很詳細(xì)，大家一步一步跟著做即可，視頻中干貨較多，要多看幾遍視頻哈！視頻包括以下干貨： （1）跟蹤單元法原理介紹（和生死單元的區(qū)別）； （2）跟蹤單元法詳細(xì)建模過(guò)程演示； （3）修改inp文件關(guān)鍵字方法； （4）地應(yīng)力平衡方法； （5）考慮掌子面推力、注漿壓力等荷載； （6）如何快速準(zhǔn)確地劃分網(wǎng)格。
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盾構(gòu)法的實(shí)例教程
盾構(gòu)隧道建模助手
采用Python語(yǔ)言編寫abaqus的批處理命令流，并將其形成插件。
可以實(shí)現(xiàn)6種盾構(gòu)隧道建模方式：
傳統(tǒng)方法-單線隧道-全模型
傳統(tǒng)方法-單線隧道-半模型
傳統(tǒng)方法-雙線隧道
追蹤單元法-單線隧道-全模型
追蹤單元法-單線隧道-半模型
追蹤單元法-雙線隧道
具體的演示可在B站@厚厚_109中查看，或者在B站搜索BV1uB4y117pJ查看演示視頻。
下載地址：https://github.com/leberte/ShieldTunnel/releases
展開(kāi) 1 計(jì)算任務(wù)描述
1.1 工程背景
北京地鐵 12 號(hào)線下穿清華園盾構(gòu)隧道段采用礦山法施工。地鐵結(jié)構(gòu)拱頂距盾構(gòu)管片最近約 1.6m，既有盾構(gòu)隧道尚在沉降期范圍內(nèi)，地鐵穿 越施工風(fēng)險(xiǎn)極大。大鐘寺站站—薊門橋站區(qū)間與清華園盾構(gòu)隧 道夾角 84°，線路為東西走向，區(qū)間埋深 25.4～ 32.6m?？紤]地鐵結(jié)構(gòu)與盾構(gòu)隧道距離較近，在 既有盾構(gòu)隧道前、后 10m 范圍內(nèi)施做管棚加固， 新建區(qū)間結(jié)構(gòu)拱頂 90°范圍采用φ180mm大管棚（厚度?t=12mm），管棚外插角α=1～3°，環(huán)向 間距 300mm，管棚總長(zhǎng) L=32.5m。采用雙液漿對(duì)隧道輪廓線外 2.5m 范圍內(nèi)全斷面進(jìn)行深孔注 漿加固，加固范圍為京張高鐵隧道前后 17m。
圖1 北京地鐵12號(hào)線與京張高鐵清華園盾構(gòu)隧道關(guān)系
1.2 地質(zhì)概況
穿越段地層從上到下依次為①1 雜填土、④1 黏土、④3粉細(xì)砂、⑥2粉土、⑦卵石-圓礫，礦山 法區(qū)間隧道洞身位于⑦卵石-圓礫等粗顆粒地層。
表1 地層情況描述
地層
名稱
產(chǎn)狀
人工堆積層
雜填土①1層
雜色，松散～稍密，稍濕～濕，含磚塊、灰渣、混凝土塊、碎石等，成分較雜，表層部分為方磚及瀝青路面。
一般第四紀(jì)沖洪積層
粘土④1層
褐黃色，很濕，可塑，屬中高壓縮性土，含云母和氧化鐵。
④3粉細(xì)砂
褐黃色，密實(shí)，濕～飽和，屬低壓縮性土，含氧化鐵，偶含圓礫或卵石，局部夾粘性土、粉土薄層。
粉土⑥2層
褐黃色，密實(shí)，濕，屬中低壓縮性土，含云母和氧化鐵等，局部夾粉質(zhì)粘土或粉細(xì)砂薄層。
卵石―圓礫⑦層
雜色，密實(shí)，亞圓形，局部為圓礫層，屬低壓縮性土。
展開(kāi) 2、環(huán)境地質(zhì)效應(yīng)的表現(xiàn)形式分析
地下工程主要有隧道工程、沉井工程、基坑工程等，施工工法主要有盾構(gòu)法、沉井法、頂管法、沉管法、地下連續(xù)墻法、礦山法、新奧法等，地下工程在施工中或施工后都會(huì)對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生影響。
2．1 基坑開(kāi)挖引起的變形與失穩(wěn)
地下工程建設(shè)中，高層建筑的地下室、地下商場(chǎng)和車庫(kù)、地下蓄水庫(kù)、地下電站和水泵房等，常常要進(jìn)行深大基坑開(kāi)挖，開(kāi)挖深度常常達(dá)到12～18m或以上。在開(kāi)挖基坑過(guò)程中，改變了原土體的應(yīng)力場(chǎng)，必然會(huì)導(dǎo)致周圍地層的移動(dòng)，引起周圍支擋結(jié)構(gòu)的變形破壞、基坑周圍地表沉降、基坑夫穩(wěn)和基底隆起等問(wèn)題。
2．2 地下水環(huán)境變異
地下工程建設(shè)不可避免的會(huì)對(duì)地下水環(huán)境造成一定的影響，一般來(lái)說(shuō)，地鐵、水底交通隧道等大跨度的地下工程對(duì)地下水環(huán)境的影響形式有兩個(gè)方面，一是隧道施工期間產(chǎn)生的影響，一是隧道建成后潛在的影響。
地下工程施工中，為保證開(kāi)挖面的穩(wěn)定，往往需要人工降水，如在地下水較淺的地區(qū)進(jìn)行深基坑開(kāi)挖，用盾構(gòu)法在飽和土體中進(jìn)行隧道施工，都需要進(jìn)行大面積的人工降水，將導(dǎo)致地下水漏斗式下沉，使地下水的動(dòng)力場(chǎng)和化學(xué)場(chǎng)發(fā)生變化，引起地下水中某些物理化學(xué)組分和微生物含量的變化，可能導(dǎo)致地下水的污染逐步加劇。
2．3 洞室圍巖失穩(wěn)
地下工程洞室開(kāi)挖后，地下形成了自由空間，原來(lái)處于積壓狀態(tài)的圍巖，由于解除束縛，而向洞室空間松脹變形。當(dāng)圍巖應(yīng)力超過(guò)了巖土體強(qiáng)度時(shí)，便失穩(wěn)破壞，有的顯著而突然，有的變形和破壞不易劃分。洞室圍巖的變形與破壞，是發(fā)展的連續(xù)過(guò)程。
2．4 地質(zhì)生態(tài)環(huán)境惡化
地下施工往往要挖出大量的巖石和土體堆積于隧道頂部或門口附近，有的可高達(dá)6m、7m，不僅對(duì)周圍環(huán)境有影響，而且若棄土超荷，還可能引起隧道下沉。
展開(kāi) 30日上午，長(zhǎng)沙湘雅路過(guò)江通道工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，隨著省委常委、市委書記吳桂英宣布盾構(gòu)機(jī)始發(fā)，由長(zhǎng)沙城發(fā)集團(tuán)投資建設(shè)、中鐵十四局集團(tuán)承建的湘雅路過(guò)江通道項(xiàng)目正式進(jìn)入盾構(gòu)施工階段。未來(lái)9個(gè)月，長(zhǎng)沙造“星盛號(hào)”盾構(gòu)機(jī)將吞石嚼土、穿越湘江，打通連接?xùn)|西兩岸的又一隧道。
中鐵十四局集團(tuán)黨委副書記、總經(jīng)理周長(zhǎng)進(jìn)，中國(guó)鐵建重工集團(tuán)黨委副書記、總經(jīng)理程永亮出席并致辭，市領(lǐng)導(dǎo)鐘鋼、夏建平、陳剛、譚勇參加。
據(jù)悉，湘雅路過(guò)江通道連接河西桐梓坡路與河?xùn)|湘雅路，是長(zhǎng)沙首條雙向六車道過(guò)江隧道，也是目前湖南省內(nèi)在建直徑最大的盾構(gòu)隧道。隧道全長(zhǎng)4180米，其中穿越湘江段采用盾構(gòu)法施工，盾構(gòu)段為1425米。
據(jù)項(xiàng)目方介紹，湘雅路過(guò)江通道的盾構(gòu)施工面臨周邊環(huán)境和地質(zhì)條件復(fù)雜、長(zhǎng)距離巖層掘進(jìn)、始發(fā)難度大等施工難題。
展開(kāi) 廣州軌道交通盾構(gòu)技術(shù)研究所所長(zhǎng)鐘長(zhǎng)平應(yīng)邀出席“2021粵港澳大灣區(qū)地鐵產(chǎn)業(yè)大會(huì)”并做專家報(bào)告
【特邀嘉賓】廣州軌道交通盾構(gòu)技術(shù)研究所所長(zhǎng)鐘長(zhǎng)平應(yīng)邀出席“2021粵港澳大灣區(qū)地鐵產(chǎn)業(yè)大會(huì)”并做專家報(bào)告
鐘長(zhǎng)平，男，隧道及地下工程專業(yè)博士。廣州軌道交通盾構(gòu)技術(shù)研究所所長(zhǎng)，廣州地鐵集團(tuán)資深專家，教授級(jí)高級(jí)工程師，中山大學(xué)、華南理工大學(xué)和廣州大學(xué)校外研究生導(dǎo)師。中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)隧道及地下工程分會(huì)理事、廣東省土木建筑學(xué)會(huì)常務(wù)理事、廣州建設(shè)工程安全學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、北京盾構(gòu)工程協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)。長(zhǎng)期從事地鐵建設(shè)管理工作和盾構(gòu)技術(shù)研究工作。擔(dān)任全國(guó)多個(gè)城市地鐵線路盾構(gòu)工程的總監(jiān)和春風(fēng)隧道超大直徑盾構(gòu)項(xiàng)目總監(jiān)，參編國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《全斷面隧道掘進(jìn)機(jī) 土壓平衡-泥水平衡雙模式掘進(jìn)機(jī)》、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)再制造 通用技術(shù)要求》和《盾構(gòu)法開(kāi)倉(cāng)及氣壓作業(yè)技術(shù)規(guī)范》，所負(fù)責(zé)的項(xiàng)目獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)、國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程銀質(zhì)獎(jiǎng)、中國(guó)土木工程詹天佑獎(jiǎng)。
報(bào)告題目：《三模盾構(gòu)機(jī)/TBM關(guān)鍵技術(shù)研究》
報(bào)告摘要：本文敘述了三模盾構(gòu)/TBM的研發(fā)歷程，介紹了三模盾構(gòu)/TBM的工作原理，并以廣州地鐵七號(hào)線二期蘿崗站～水西站區(qū)間左右線區(qū)間隧道工程為例，分析了土壓平衡、泥水平衡和TBM的模式設(shè)計(jì)和適用地層，對(duì)三模盾構(gòu)/TBM施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新研究。該案例工程擬用土壓-泥水-硬巖單護(hù)盾三模掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行施工，該掘進(jìn)機(jī)集成了土壓平衡盾構(gòu)機(jī)、泥水盾構(gòu)機(jī)、硬巖單護(hù)盾掘進(jìn)機(jī)的設(shè)計(jì)理念與功能，三種模式采用同一形式刀盤，具備兩種出渣方式：螺旋機(jī)出渣和泥漿管道攜渣。主機(jī)同時(shí)增加了氣墊倉(cāng)，有效減小土倉(cāng)壓力波動(dòng)。
展開(kāi) 
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盾構(gòu)法的最新內(nèi)容
比較常用的開(kāi)挖方法有鉆爆法、盾構(gòu)法和掘進(jìn)機(jī)法。由于鉆爆法對(duì)地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，開(kāi)挖成本低，特別適用于堅(jiān)硬巖石隧道、破碎巖石隧道及大量短隧道的施工，因此鉆爆法仍是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外常用的隧道開(kāi)挖方法”——科普中國(guó)科學(xué)百科詞條
一、學(xué)術(shù)背景
早在2008，軍械工程學(xué)院的米雙山就基于流固耦合方法采用LS-DYNA進(jìn)行了爆炸仿真分析。隨著研究不斷進(jìn)步，人們陸續(xù)將流固耦合運(yùn)用至相關(guān)領(lǐng)域。
盾構(gòu)隧道建模助手
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可以實(shí)現(xiàn)6種盾構(gòu)隧道建模方式：
傳統(tǒng)方法-單線隧道-全模型
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追蹤單元法-單線隧道-全模型
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地鐵隧道大部分用盾構(gòu)法施工修建
說(shuō)完車站后，我們就開(kāi)始講隧道啦！這里要用到一種非常特殊的機(jī)器，它的名字叫盾構(gòu)機(jī)。地鐵隧道大部分都是用這樣的盾構(gòu)法施工來(lái)修建的。
地下防水 防水混凝土，水泥砂漿防水層，卷材防水層，涂料防水層，金屬板防水層，塑料板防水層，細(xì)部構(gòu)造，噴錨支護(hù)，復(fù)合式襯砌，地下連續(xù)墻，盾構(gòu)法隧道；滲排水、盲溝排水，隧道、坑道排水；預(yù)注漿、后注漿，襯砌裂縫注漿
混凝土基礎(chǔ)子分部工程 模板、鋼筋、混凝土，后澆帶混凝土，混凝土結(jié)構(gòu)縫處理
砌體基礎(chǔ) 磚砌體，混凝土砌塊砌體，配筋砌體、石砌體
勁鋼（管）混凝土 勁鋼（管）焊接
廣州軌道交通盾構(gòu)技術(shù)研究所所長(zhǎng)鐘長(zhǎng)平應(yīng)邀出席“2021粵港澳大灣區(qū)地鐵產(chǎn)業(yè)大會(huì)”并做專家報(bào)告
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1 計(jì)算任務(wù)描述
1.1 工程背景
北京地鐵 12 號(hào)線下穿清華園盾構(gòu)隧道段采用礦山法施工。地鐵結(jié)構(gòu)拱頂距盾構(gòu)管片最近約 1.6m，既有盾構(gòu)隧道尚在沉降期范圍內(nèi)，地鐵穿 越施工風(fēng)險(xiǎn)極大。大鐘寺站站—薊門橋站區(qū)間與清華園盾構(gòu)隧 道夾角 84°，線路為東西走向，區(qū)間埋深 25.4～ 32.6m?？紤]地鐵結(jié)構(gòu)與盾構(gòu)隧道距離較近，在 既有盾構(gòu)隧道前、后 10m 范圍內(nèi)施做管棚加固
隧道全長(zhǎng)4180米，其中穿越湘江段采用盾構(gòu)法施工，盾構(gòu)段為1425米。
現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系中的軌道交通發(fā)展戰(zhàn)略；
·全球城市基礎(chǔ)設(shè)施可持續(xù)發(fā)展（紐約、瑞士、東京等）；
·城市地下空間開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃與實(shí)踐；
·城市地下空間施工新技術(shù)、新材料、新裝備與應(yīng)用；
·城市地下空間基礎(chǔ)設(shè)施智能-智慧化建設(shè)運(yùn)維；
·城市軌道交通地下空間整體綜合開(kāi)發(fā)利用和綜合防災(zāi)規(guī)劃；
·城市軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施中的防災(zāi)、減災(zāi)與環(huán)保新技術(shù)；
·國(guó)內(nèi)外超大直徑盾構(gòu)施工典型案例；
·地鐵隧道盾構(gòu)
現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系中的軌道交通發(fā)展戰(zhàn)略；
·全球城市基礎(chǔ)設(shè)施可持續(xù)發(fā)展（紐約、瑞士、東京等）；
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·地鐵隧道盾構(gòu)
全球城市基礎(chǔ)設(shè)施可持續(xù)發(fā)展（紐約、瑞士、東京等）；
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·國(guó)內(nèi)外超大直徑盾構(gòu)施工典型案例；
·地鐵隧道盾構(gòu)
