富含地下水的巨厚砂层围护结构施工技术

通过对钻孔灌注桩和三轴搅拌桩多次施工试验和比选,确定钻孔灌注桩施工采用正反循环相结合的工艺,改进三轴搅拌桩钻头结构形式保证入风化岩的技术。通过工程施工的实际应用,得出钻孔灌注桩和三轴搅拌桩在富水巨厚砂层中的施工参数,为类似地质条件下的施工提供了参考依据。     

三轴搅拌桩施工参数对富水砂层不同地层桩身抗压强度影响研究

采用现场试验方法，研究地铁车站止水帷幕在富水砂层中不同地层条件下，设定不同三轴搅拌桩施工参数对成桩桩身无侧限抗压强度的影响，结果表明:针对不同地层设置不同施工参数，成桩质量效果良好。     

复杂施工条件下软土地质超大深基坑综合降水技术的应用

针对上海地区超大基坑止水帷幕无法及时封闭,相邻分标段施工方案差异导致降水措施无法满足工程进度,工程采用了三轴搅拌桩止水帷幕绕打未拆除厂房等建(构)筑物、管井代替坑内轻型井点、分层分区土方开挖等控制措施,满足了建设单位整个地块进度推进工作,以期为复杂条件下软土地质超大深基坑开挖的类似工程带来借鉴.     

三轴搅拌桩施工质量管理及安全管理

三轴水泥土搅拌桩作为深基坑止水帷幕具有很多优点,与单轴和双轴搅拌桩相比,作业效率高,水泥土搅拌更均匀。文章主要结合新华路地下车行系统工程二期的施工,重点探讨了三轴搅拌桩的施工工艺,施工质量管理及安全管理等内容,提高了施工效率,保证了施工质量。     

防渗帷幕与排桩结构在软土地区基坑支护中的应用

在软土地质条件下,深层搅拌桩连续墙作为防渗帷幕在施工中起到良好的止水效果,结合沉管灌注桩的排桩结构形成挡土。该文总结了湖州地区的工程实例,认为这种围护结构具有施工工效高,造价低等优点,在基坑开挖过程中对围护结构进行监测,确保基坑的安全稳定。     

老城区填海地层顶管工作井施工技术研究

该文介绍了湛江市霞山污水管网工程干管约7.8 km长的顶管工程施工。针对老城区填海地层复杂的地质特点,通过预先在沉井外侧设置复合止水帷幕,解决了动水、承压水、流砂层夹硬夹层(铁质胶结物)这种复杂地质条件下的沉井下沉问题;针对老城区工作井距离建筑物较近的问题,普通沉井无法施工的难点,提出了复合止水帷幕逆作井技术,并取得了良好的经济效益。     

低净空横穿双线并行不等深明挖基坑的地下高压电缆保护及基坑施工综合技术

为解决架空线和地下线等复杂环境条件下基坑施工的难题,以南昌市红谷隧道东岸双线并行明挖基坑为例,探讨低净空条件下采用反循环钻机进行钻孔咬合桩施工的方法。利用混凝土支撑作为悬吊梁悬吊保护横穿基坑的地下电缆,基坑内采用逆作法施作工字钢喷射混凝土支护。在基坑外斜向交叉打设高压旋喷桩加固110 k V电缆包封处一定深度的地层,在基坑内电缆底部竖向施工高压旋喷桩止水帷幕至岩面封堵地下水,并在基坑围护结构连接处施作应急降水井。根据施工结果可知:1)采用高压旋喷桩可以有效避免基坑不同形式围护结构的连接处出现渗漏水现象;2)在基坑围护结构未封闭处的下游设置止水帷幕可以起到有效的止水作用。     

江顺大桥主墩深水φ3.0 m大直径钻孔桩施工

广佛江快速通道江顺大桥主桥为60+ 176+ 700+ 176+60 m钢混组合梁斜拉桥,其Z3号主塔墩位于西江深水中,基础为28根φ3.0 m大直径钻孔桩,最大钻孔深度为109.5m.受西江断裂构造的影响,基岩中局部为构造角砾岩、碎裂岩及其风化层,入岩层面最大倾角约60°且突变现象非常明显,还从粗砂层或中砂层直接进入到较硬的中风化粉砂岩或中风化构造角砾岩,工程地质条件复杂.该文主要介绍此复杂地质条件下的深水大直径钻孔桩施工的钻机及钻头选型、钻具配置,泥浆制备、钻进参数控制、钢筋笼施工和水下混凝土灌注等施工,并对施工中出现的问题和解决方法进行详述.     

排桩支护在软土地层超深基坑中的应用

通过金鸡湖A岛中间风井采用钻孔灌注排桩+止水帷幕围护体系的设计与施工实例,分析、研究软土地层超深基坑在复杂环境条件制约下合理的支护结构设计类型,有针对性地分析粉砂地层中旋喷桩与搅拌桩的适用条件和止水效果,同时通过加强施工技术管理等措施,提高了基坑支护结构及盾构端头井土体加固的安全和可靠性,为盾构顺利过井和施工关键工期提供了有力保障。     

珊瑚礁灰岩可搅拌性PFC3D数值模拟研究

利用珊瑚礁灰岩地区某工程的三轴搅拌桩施工现场数据,采用PFC~(3D)离散元软件分别对不同珊瑚礁灰岩强度、厚度,以及上覆土层厚度进行数值模拟分析。模拟结果显示,当珊瑚礁灰岩强度超过4 MPa,厚度超过3 m后,三轴搅拌机竖向抗力及抵抗弯矩达到其自身性能的极限,出现卡钻、抱钻情况,从而造成三轴搅拌桩止水帷幕无法施工,而上覆土层厚度的变化则对施工几乎没有影响。用离散元模拟结果与现场实际施工情况进行比较发现:数值模拟结果与现场实际施工情况较为吻合,对现场施工有一定的指导作用。     

海域围堰上软下硬地层中地下连续墙施工技术研究与实践

汕头市苏埃通道南岸明挖隧道位于海域围堰内,围堰内上软下硬的特殊地层给地下连续墙施工过程中的泥浆护壁、成槽造成极大的困扰。地下连续墙成槽施工前期主要采用"抓—冲结合"成槽工艺;在淤泥层、砂层、全风化岩层采用液压抓斗成槽机直接成槽;在强风化、中风化、微风化岩层采用冲击钻机冲孔、修槽成孔工艺。单元槽段成槽时一般完成1个槽段需要20 d以上,最长1个槽段达40 d,严重影响工期进度。为了改变地下连续墙施工状况,结合类似工程实践经验,在旋挖钻的基础上进行改造,将钻头设计为牙轮钻钻头,对强、中风化岩层钻孔取芯,通过组合使用"成槽机+冲击锤+旋挖钻(牙轮钻)"后,实现了地下连续墙施工效率的极大提升。经过成槽施工方案比选、入岩墙深设计优化、孤石破碎和基岩处理工艺探讨,顺利完成了该基坑工程,积累了在该类上部淤泥下部基岩地层中地下连续墙施工的经验。     

上软下硬复合地层条件下深基坑支护设计探析

近年来,常出现在深基坑开挖支护中的吊脚桩存在一定的安全隐患。为此,以青岛地铁某长条形基坑为载体,对上软下硬地质条件下遇到的吊脚桩问题展开研究。首先,根据地质条件及周边工程概况,给出基坑开挖及支护思路和方案;然后,结合支护方案采用弹性抗力法和等效被动土压力法分别对上部桩撑(锚)体系和下部岩石边坡稳定性进行分析计算。实际应用结果表明:1)青岛地区上部土层适合采用桩+支撑,下部岩石边坡采用锚喷支护的组合支护方案;2)直壁开挖的岩石边坡中,微型钢管桩具有超前支护、预裂及减振作用;3)推荐算法适合于吊脚桩支护体系的设计。     

铁路隧道疑难工程地质问题分析——以30多座典型隧道工程为例

以30多座在施工中发生与地质因素有关的工程事件为例,归纳为15类疑难工程地质问题： 高压富水岩溶、软弱围岩大变形、太古界硬质变质岩大变形、侵入岩脉蚀变风化破碎岩体塌方和突泥、富水逆掩断层破碎带大规模突泥、层状地层大规模顺层塌方、中更新统老黄土崩塌、新第三系地层突泥涌砂、泥岩页岩可燃气体燃烧和爆炸、白云岩剪涨裂缝突砂涌砂、岩溶地面沉降、含石膏地层围岩变形、断层破碎带与软岩层面组合围岩变形、新第三系粉质黏土岩（土）垂直节理坍塌变形及石英砂岩断层破碎带突水涌砂。分析各类疑难工程地质问题发生的原因,总结其工程地质特征。针对高压富水岩溶的分类、断层破碎带突水涌砂和大变形问题、高压地下水的防治、高位选线、大变形及大变形分级标准、挤压大变形和卸荷大变形、隧道顺层偏压构造的危害、5种围岩变形失稳类型的特征对比、隧道围岩压力现场实测、岩溶地面塌陷、Q2老黄土和N2黏土层垂直节理渗水崩塌、N2弱胶结地层“流变”、石膏地层隧道衬砌开裂以及非煤系地层的可燃气等14类问题进行讨论,并从依法合规性、地质不确定性、专项地质工作、工程劣质岩、修订围岩分级和纳入规范等方面提出6条建议。     

盾构隧道穿越特殊地质围岩位移向量趋势线变形响应特征

为减少由于地质因素导致的盾构施工灾害的发生,做到早发现、早预防,利用FLAC3D模拟软硬岩层、断层破碎带、岩层产状、岩溶、球状风化体等多种不良地质体对盾构隧道三维位移的影响,并借鉴国内外学者所发展的隧道三维变形展示方式来呈现隧道开挖地层的反应特性。结果表明： 1）盾构由软岩往硬岩掘进时,位移向量趋势线减小; 反之,位移向量趋势线增加。2）随着断层破碎带宽度的增加,位移向量趋势线呈现出规律性变化。3）地质界面倾斜时的位移向量角比地质界面垂直时小。4）相邻地层强度差异越大,位移向量趋势线变化越明显。5）岩溶和球状风化体的尺寸越大,位移向量趋势线变化幅度越大。     

土岩复合地层吊脚桩支护结构力学分析与优化设计

为了更加安全经济地进行土岩复合地层中基坑工程设计,针对上土下岩复合地层中吊脚桩基坑支护结构的受力及变形特性进行研究。采用二维数值分析方法,建立土岩复合地层条件下吊脚桩支护基坑开挖模型,分别分析基坑开挖过程中吊脚桩支护结构内力、变形的发展过程,以及土岩弹性模量比RE、吊脚桩嵌岩深度t、岩肩宽度b与桩体受力、变形之间的相关关系。结果表明： 1）随着基坑开挖深度逐渐增大,桩身侧移增大且桩身最大侧移发生位置逐渐下移,最大下移幅度为土层厚度的17.5%; 2）当基坑开挖至土岩交界面时,吊脚桩桩身内力达到最大值,下部岩层的开挖使得桩身最大负弯矩减小27.5%; 3）当岩层弹性模量介于600 MPa和4 800 MPa之间时,最优设计嵌岩深度为1.5 m,最优设计岩肩宽度为1.5~2.0 m。     

土岩组合地层盖挖法车站“吊脚桩”基坑设计优化研究

以青岛地铁3号线五四广场站为研究对象,对土岩组合地层地区的吊脚桩设计要点进行研究。通过数模模拟,对土岩组合地层中"吊脚桩"基坑的支护体系变形及内力、"吊脚桩"嵌岩深度与预留岩肩宽度的关系进行了分析,并对有竖向荷载的"吊脚桩"进行了研究。研究表明:1)随着开挖深度的增加及锚杆的施工,预应力锁脚锚杆对吊脚桩桩底水平位移的控制作用明显。2)随着嵌岩深度和肩岩宽度的增加,吊脚桩桩身最大水平位移呈减小趋势,嵌岩深度取2.0 m,岩肩宽度取1.5 m较为合理。3)由于桩脚嵌入中风化花岗岩,桩顶位移不受竖向荷载控制,仅随开挖深度增加而明显增加;桩身弯矩稍有增大,但变化值极小。     

富水复合地层地铁深基坑开挖风险分析与对策

针对富水复合地层地铁深基坑施工风险大但相关研究相对较少的问题,从风险源分析出发,根据广州地铁多年的相关施工经验,归纳富水复合地层中深基坑开挖的特点及风险,提出并介绍“开挖评估、预先封缝、缺陷修复、科学降水、均足回灌、精准测量、及时支撑、快速回筑”的32字施工步序和对策。其中“开挖评估、预先封缝、缺陷修复”强调围护结构自身的完整性及止水能力,“科学降水、均足回灌、精准测量”集中应对富水带来的风险,“及时支撑、快速回筑”确保在复合地层中有序完成高风险的施工过程。32字施工步序和对策以风险预估为基本,应对措施前置为核心,可达到有效控制富水复合地层深基坑施工风险的目的。     

软土地基深基坑拉森钢板桩支护关键技术研究——以北洋泾路为例

依托上海市北洋泾路扩建工程,重点研究了软土地基深基坑采用拉森钢板桩作为基坑围护的关键技术和安全管理措施。根据工程所处的地质条件和支护方案,总结了软土地基深基坑拉森钢板桩支护施工的难点。结合支护施工方案,分析了拉森钢板桩施工的关键技术,并在此基础上提出了施工控制技术参数和相应的安全保障措施,为拉森钢板桩在软土地基深基坑支护中的应用提供借鉴与参考。     

车站基坑揭露断层带注浆加固效果数值模拟研究

为研究注浆对明挖基坑揭露断层带的加固效果,以南京地铁上元门车站基坑工程为背景,考虑基坑开挖过程中渗流场与围岩应力场的相互耦合作用,建立相应的有限元分析模型,对软弱破碎层、注浆加固带、基坑地下连续墙以及围岩所组成的耦合系统进行模拟,研究注浆加固前后围岩渗流场、位移场以及应力场的特征,最终获得基坑地下连续墙的水平位移、基坑外地表沉降、围岩塑性区分布、基坑内围岩变形以及基坑内涌水量变化规律。研究结果表明： 1）通过对基坑底部断层带的注浆加固,基坑侧向位移及基坑外地表沉降均得到有效控制,相比于注浆加固前,其最大水平位移和地表累计沉降量减小50%以上,满足工程要求; 2）基坑底部区域内塑性区范围明显减少,基坑外塑性区扩散也得到有效抑制; 3）基坑底部断层带注浆改变了渗流场分布,有效降低了基坑涌水量,基坑治理区域涌水量由最初的94 m3/h逐渐减小到4 m3/h,堵水率达96%; 4）注浆结束后现场钻孔取芯率达到75%~80%,开挖揭露大量劈裂作用形成的浆脉,验证了注浆可有效治理明挖基坑所揭露的软弱断层破碎带。