地表超前预注浆技术在治理阿拉坦隧道浅埋破碎带中的应用研究

阿拉坦隧道右线出口洞口围岩埋置浅,为安全快速通过此地段,采用预注浆技术对出口浅埋破碎带进行超前地表预注浆.本文在分析地表注浆加固原理的基础上,通过钻芯取样实测抗压强度值来对比分析注浆与不注浆的区别,并通过实测在注浆地段及不注浆地段的锚杆轴力,来分析地表注浆技术在浅埋破碎带中的应用效果.实际工程表明,出口右线浅埋围岩注浆非常必要,并且超前预注浆方案合理,注浆加固效果明显.本文研究成果对现场地表预注浆和浅埋破碎围岩超前预注浆的实施有指导意义.     

盾构隧道注浆纠偏数值模拟研究

为研究注浆纠偏在隧道工程中的应用规律,对深圳地铁1号线鲤鱼门—前海湾区间的注浆纠偏工程进行介绍。据现场注浆纠偏结果显示,外部注浆可有效纠正隧道横向偏位,竖向注浆纠偏效果不如水平注浆纠偏效果。提出一种应用于实际工程模拟注浆的数值方法。依托实际注浆纠偏工程,通过有限元软件ABAQUS,运用提出的注浆模拟方法建立考虑浆液注入的二维流固耦合模型。从注浆管打设角度、注浆压力和注浆范围3个角度,对通过打设斜管注浆对隧道进行竖向纠偏的规律进行研究。研究结果表明:注浆管角度为60°时,对隧道竖向直径收敛减小效果较好,角度越大,对竖向位移纠偏效果越好。注浆压力不宜超过600 kPa。向下延伸注浆范围可以提升注浆纠偏的效果。     

钢管桩注浆加固隧道地基的压力控制

基于钢管桩注浆加固隧道地基技术在洛湛铁路清水隧道进口段的应用,简述了钢管桩注浆加固隧道地基的施工工艺流程和钢管布置参数,着重介绍了钢管桩注浆加固隧道地基中压力控制的重要性及实际施工中的控制步骤,及首先计算理论注浆量,通过注浆量控制和间隔注浆来控制注浆压力。     

盾构隧道同步注浆实时检测技术及注浆效果分析

盾构隧道同步注浆是控制地层变形以及建筑物沉降的重要措施,传统注浆方式通过注浆量和注浆压力进行双控,但对壁后注浆效果难以控制,无法实现注浆质量实时监测。介绍了一种将探地雷达检测装置与盾构车架进行融合设计的盾构隧道同步注浆实时检测装备,该装备在盾构推进间隙采用探地雷达对壁后注浆进行实时检测。以南宁轨道交通3号线工程应用为例,分析该装备的工程应用效果。通过该装备对壁后注浆形态进行实时检测,同步指导注浆参数调整,显著减少了超注浆情况的发生,在保证工程安全的同时减少了注浆工程支出。     

化学注浆堵漏技术在鹰鹞山隧道混凝土渗漏水病害整治中的应用

隧道混凝土注浆方式主要有全断面封闭注浆、周边半封闭帷幕注浆、小导管注浆、围截注浆、劈裂注浆、充填注浆、径向注浆等几种,主要是普通水泥-水玻璃双液浆(CS浆液)和普通水泥单浆液材料。而化学注浆堵漏是利用IP-11以多氰酸酯和多羟基聚醚进行聚合化学反应生成的高分子化学注浆堵漏材料,遇水后立即进行聚合反应,分散乳化或发泡膨胀并与结构体固结,用IE-01型高压灌注堵漏机,通过RUTH止水针头进行注浆堵漏施工。     

基于颗粒流的围岩注浆动态过程模拟研究

研究目的:富水地层隧道开挖易发生突水突泥,注浆为一种有效防范措施。本文基于颗粒流离散元方法,研究围岩注浆对富水地层隧道开挖的影响,通过对岩体注浆过程进行细观动态模拟,研究不同注浆压力和注浆孔布设方式下的注浆效果,从而为优化注浆方案提供参考。研究结论:(1)注浆压力的大小决定了最终浆液扩散形式,即注浆压力增大,注浆形式由渗透注浆变成劈裂注浆;(2)通过颗粒流软件模拟出的动态效果及数据分析,验证了劈裂注浆是压密→劈裂→压密→劈裂的动态过程,直至浆液的扩散压力不足以再劈裂围岩颗粒时趋于稳定;(3)多孔同时注浆时浆体很难进入到中心位置;(4)基于本文的研究对象,劈裂注浆的效果优于渗透注浆,考虑过大注浆压力对岩土体的冲击作用,工程应用时可尽量采用起劈压力进行劈裂注浆,且注浆时并不是较多的注浆孔同时注浆就能得到更好的效果,要针对实际地质情况,合理安排注浆孔以及注浆顺序,避免地层薄弱点出现在多孔同时注浆的中心点处;(5)本研究成果可为软弱地层注浆孔的布置原则及注浆质量控制提供参考。     

厦门翔安海底隧道土石交界软弱地层全断面注浆试验研究

研究目的:厦门东通道(翔安隧道)设计要穿越F1、F2、F3、F4 4个风化深槽(囊),为了保证海底隧道顺利通过风化深槽(囊),在服务隧道土石交界不良地质段,进行了全断面超前预注浆试验,为顺利通过海底风化深槽(囊)打下基础,并为其它类似工程提供参考.研究结论:全断面超前预注浆处理全强风化软弱地层效果好,但注浆过程中要严格控制注浆工艺和注浆参数.注浆工艺以前进式分段注浆为主,可结合后退式注浆;海底风化槽注浆纵向加固长度不宜超过25 m,径向加固范围服务隧道建议为轮廓线外4 m,行车隧道建议为轮廓线外5 m;注浆材料宜采用超细水泥.     

铁路隧道地表垂直注浆技术研究与应用

研究目的:注浆是地下工程施工中处理软弱围岩及地下水的重要辅助措施,隧道施工中多以洞内超前注浆为主,该方法耗时长、费用高,对其他正常工序影响较大。通过研究地表垂直注浆的设计、材料、工艺、检查评定方法与标准等,并应用于工程实践,取得良好的效果。研究结论:(1)地表垂直注浆与洞内超前全断面注浆相比,成孔难度低、注浆工艺可操作性强、注浆可靠度更高、注浆对洞内开挖基本不形成影响,同时,隧道开挖过程中出现异常时,可以通过地表注浆进行跟踪补强,综合来看,在地面条件允许情况下,采取地表垂直注浆与洞内全断面注浆相比更有优势,推广价值高;(2)一般情况下,隧道埋深30~40 m以下时,地表垂直注浆成本比洞内超前全断面注浆成本低,注浆扩散半径(注浆孔间距)对注浆成本影响较大,结合不同工程,可优化注浆设计参数,采取地表垂直注浆施工,降低成本;(3)该研究成果可应用于隧道注浆工程。     

基于不同扩散方式的路基渗透注浆模拟

基于渗透注浆的基本理论,建立以灌浆孔为中心的轴对称模型,模拟不同扩散类型、不同注浆压力的路基土体注浆技术。通过分析注浆中的压力水头分布,比较不同扩散类型的渗流路径,得出不同压力下的注浆量和影响范围,以指导工程实践。     

铁路路基封闭型岩溶注浆处理技术研究

结合宁安铁路岩溶路基工程处理施工,分析了路基封闭型岩溶的发育特征,试验采用一孔注浆、一孔排除孔内杂质及密闭空腔的双孔注浆技术进行处理,并通过现场注浆试验,得到了施工工艺关键参数,通过多种检测手段综合评价注浆效果。检测效果表明,采用双孔注浆技术对宁安铁路岩溶路基的封闭型岩溶的溶洞和岩溶裂隙起到很好充填作用,加固效果明显,为大面积施工提供了可靠依据,也确保了注浆加固岩溶路基的效果。     

高水压岩质盾构隧道二次注浆压力的控制

采用梁—弹簧模型模拟盾构隧道管片衬砌结构,针对不同的二次注浆方式,包括注浆孔的布置、充填空隙的长度和注浆压力,进行力学分析。结果表明:不同注浆方式下管片结构的力学特征不同,在注浆压力及所填充空隙长度相同的条件下,不对称注浆对管片结构的受力最不利;在注浆方式相同、注浆压力和所充填空隙长度不同的条件下,管片结构的内力和变形形状相同,但内力和变形的大小不同,随着注浆压力和所充填空隙长度的减小,管片结构的内力和变形减小。在岩质盾构隧道施工中,二次注浆所充填的空隙长度是不确定的,故从安全出发,最大二次注浆压力应控制在0.6 MPa以内,注浆压力的下限值可由能注入浆液进行控制。     

回弹法检测灌浆料早期强度的试验研究

为探究现场测定灌浆料早期抗压强度的无损检测方法,采用一种加固型灌浆料制备2种不同类型的灌浆料,各14个龄期,共252个试块,并对其进行回弹和抗压强度试验,以探究该灌浆料早期强度与回弹值之间的关系。基于最小二乘法原理,按照不同的函数表达式,分别对试验数据进行回归分析及对比,提出了回弹法检测灌浆料早期强度的测强公式,从而为采用回弹法进行现场检测灌浆料早期强度试验研究提供参考。     

基于PLC的盾构机同步注浆系统的节电改进

盾构机同步注浆系统的PLC控制系统,能够对注浆的压力和注浆量进行有效的控制,在此基础上,对注浆泵PLC控制和电气系统进行节电改进,利用注浆泵的4个工作状态作为控制信号,在停止工作状态下5 s之后实现同步注浆系统的液压泵自动停止功能,能有效提高盾构机同步注浆液压泵的使用寿命,节约电能,降低施工成本.     

城市轨道交通盾构同步注浆国内外现状及发展

同步注浆工艺作为盾构施工中的重要环节,其注浆效果对盾构掘进中的沉降控制与及时包裹管片起到重要作用。针对壁后同步注浆的作用进行分析,系统总结同步注浆浆液类型与要求,对比分析3种常用浆液优缺点,结合工程实际需求探讨浆液需求及发展方向。统计国内已建35个地铁盾构施工案例,分析地铁施工采用盾构机类型及管片尺寸,简要分析盾构隧道同步注浆中的热点问题并展开讨论。研究结果表明:浆液种类需根据地层条件进行选取,国内盾构隧道施工过程同步注浆采用单液浆(惰性浆液、可硬性浆液)较多,盾构隧道施工同步注浆双液浆开始逐渐推广,国外盾构隧道施工同步注浆已逐渐向双液浆转变;壁后注浆准确探测与评价对于注浆效果的反馈与地层变形敏感地区至关重要,相关研究有待进一步加强;在含水量大于30%的地层、渗透性极高地层、软弱不均地层且周围近距离穿越建(构)筑物,对沉降控制要求较高的工程中,建议采用双液浆同步注浆施工或辅以克泥效特殊浆液进行施工。     

注浆技术在客运专线岩溶地区路基处理中的应用

研究目的:以武广客运专线DIK 1585 777.01～DIK 1586 244.62段岩溶路基注浆加固处理为例,介绍注浆技术在客运专线岩溶地区路基处理中的应用。研究结果:目前该段岩溶路基已经进行了路基填筑,通过沉降观测,发现路基基地沉降量小且保持稳定。施工中应根据岩溶的发育情况、填充情况以及裂隙的大小,选择不同的注浆液和注浆压力。     

富水流砂地层隧道围岩止水加固方案及变形分析

通过理论分析和数值模拟方法,对深圳地铁4号线穿越大脑壳山富水流砂地层的洞内长管结合短管注浆、地面帷幕墙结合洞内导管注浆、地面旋喷分段止水帷幕及袖阀管注浆结合洞内导管注浆、地面高压旋喷桩分段止水帷幕结合洞内导管注浆等四种止水加固方案进行了分析.结果表明,方案四的隧道顶部沉降和应力皆小于前两种方案.综合考虑工期和造价,最终...     

隧道砂卵石围岩超前小导管注浆参数优化研究

隧道砂卵石围岩具有结构松散、级配分布不均匀,透水性强的特点,在进行注浆加固地层时,应合理确定注浆参数。以甘肃省渭武高速白鹤桥隧道为工程依托,结合砂卵石地层的特点,针对单水泥浆浆液易析水、水泥颗粒易沉降、凝结时间难控制、结石体易收缩、注浆压力及小导管间距难确定等问题,通过室内注浆材料试验、改性普通硅酸盐水泥性能试验及注浆模型试验对注浆加固参数进行优化设计,并提出相应的注浆控制标准。研究结果表明,最优注浆参数为:水灰比为1∶1;水玻璃波美度为38Be′,用量为3%;悬浮剂用量为1.4%;注浆压力取0.2 MPa;注浆小导管间距取30 cm。     

高压动水粉细砂层充填型溶洞注浆材料研究

研究目的:圆梁山隧道2#溶洞为高压动水粉细砂层充填型溶洞,该类溶洞在国内外工程施工中尚未遇 到,无成功的经验可以借鉴。本文通过大量的理论及实践,以研究该类型溶洞的注浆材料,从而解决该溶洞的注 浆施工。 研究方法:在2#溶洞下导坑施工中,采用普通水泥-水玻璃双液浆和超细水泥-水玻璃双液浆注浆,十分艰 难地通过了溶洞。随后,平导又遇到溶洞后,采用双液浆未达到良好的注浆效果,调整注浆材料,引入普通水泥 单液浆和超细水泥单液浆,形成组合式沣浆材料。组合式注浆材料提高了平导的注浆效果,但在地表降雨后,注 浆固结体仍被高压水“击穿”,造成注浆失效。经过认真总结注浆的经验与教训,又引入TGRM浆和HSC浆,形 成6种注浆材料配套体系及选择模式。 研究结果:6种注浆材料配套体系较好地解决了随后圆梁山隧道2#高压动水粉细砂层充填型溶洞平导与 正洞的注浆难题。 研究结论:采用普通水泥单液浆、超细水泥单液浆、普通水泥-水玻璃双液浆、超细水泥-水玻璃双液浆、 TGRM浆、HSC浆6种注浆材料组合体系,采取合理的工艺模式,能较好地加固高压动水粉细砂层充填型溶洞, 确保工程的安全顺利施工。     

高压富水岩溶隧道注浆帷幕技术应用研究

帷幕注浆技术是岩溶隧道止水的有效方法,以宜万铁路马鹿箐隧道为依托,建立了隧道帷幕注浆数值模型,计算分析了不同帷幕注浆加固圈厚度、止浆岩盘厚度等参数对隧道围岩的位移、应力影响规律,确定了安全、经济、合理的帷幕注浆方案。结合工程实践,对注浆方式、注浆材料及参数、注浆结束标准及效果检查评定等设计要点以及帷幕注浆施工工艺进行了研究。该研究成果对高压富水岩溶隧道建设具有借鉴意义。     

地表注浆对隧道邻近建筑物变形控制规律分析

为了分析地表注浆对隧道邻近建筑物变形控制规律,采用有限元数值模拟方法,从不同层高、与隧道中心线成不同角度、离隧道不同距离等3方面探讨地表注浆加固对建筑物的变形控制规律。研究结果表明：注浆加固对距离隧道中线1～1．5倍开挖跨度范围内地表的沉降控制起到了显著的作用。建筑物与隧道间距离是影响地表注浆加固控制建筑物变形效果的主要因素。建筑物层高越高,距离隧道越远,注浆对周围建筑物作用效果越不明显;随着建筑物与隧道所成角度的增大,作用效果反而越明显。