水平旋喷桩技术在莞惠城际铁路浅埋暗挖隧道工程中的应用

以东莞至惠州城际铁路GZH-4标下穿砂层不良地质地段为例,根据现场具体工程地质条件建立数值模型,模拟对比分析了单排旋喷桩、双排旋喷桩和小导管注浆三种超前支护技术对浅埋暗挖隧道地表沉降的影响,结果表明采用单排水平旋喷桩超前支护效果更好。对单排水平旋喷桩超前支护技术在此工程应用中的施作范围、施工参数选取及施工组织要求等予以分析,并把实际监测数据与数值模拟结果进行了对比,实践证明水平旋喷桩能有效控制浅埋暗挖隧道因施工开挖引起的地表沉降。     

砂质新黄土隧道水平旋喷桩超前加固施工技术研究

以蒙华铁路万荣隧道工程为例,采用三维数值计算方法,计算分析水平旋喷桩超前加固在砂质新黄土隧道施工中的可行性,隧道采用全断面开挖最不利工况下,模拟15 m水平旋喷桩进行超前加固,计算结果显示隧道掌子面塑性区长度明显减小,保证了隧道开挖过程掌子面的稳定;针对TY400和ST60两种钻机施作水平旋喷桩技术进行研究,优化确定施工参数及相应加固方案,并指出施工过程中的操作要点,研究提出在砂质新黄土隧道中水平旋喷桩超前加固施工技术。结果表明:隧道开挖时采用15 m水平旋喷桩加固掌子面后,在掌子面及周边形成了承载环,掌子面塑性区范围明显减小,提高了掌子面的整体稳定性,实现了万荣隧道的顺利贯通,水平旋喷桩超前加固技术在砂质新黄土地层加固效果明显,可为今后砂质新黄土地质条件下隧道工程的施工提供经验参考。     

隧道水平深层旋喷桩一次成桩超前支护施工技术

为解决隧道内水平深层旋喷桩施作精度低等不足,在上白隧道施工中克服了地质钻机改装成水平旋喷钻机的缺点,自行设计并成功研制了拱形导向架程控液压旋喷钻机,该钻机能一次成桩,即钻进成孔和后退旋喷过程钻杆不需要拆换;提高了施工效率,减少了返浆率,降低了水泥用量,提升了深层水平旋喷桩施作精度,基本解决了国内现有水平深层旋喷施作精度低及成桩质量差等问题,值得类似工程借鉴。     

高压旋喷桩处理公路软基施工

高压旋喷桩是公路进行软基处理的一种有效形式.结合京津高速公路天津中段工程第十五标段软基处理的工程实例,介绍单管法高压旋喷桩施工中试桩、施工准备、施工工艺、施工参数、施工控制、质量检验等控制环节.     

水平旋喷桩预支护施工技术

介绍在神朔复线新杏树峁隧道进出口(风积砂地层)施工中采用的水平旋喷桩预支护技术，包括水平旋喷桩的布置与支护原理、施工参数、施工工艺、注意事项等。     

深埋风积沙隧道施工工法及围岩变形特征研究

风积沙作为一种抗剪能力弱、黏聚力低、自稳能力差的土体,隧道开挖时围岩变形难以控制,研究风积沙隧道的围岩变形特征及其适用的施工工法则显得尤为重要。依托蒙华铁路王家湾隧道穿越风积沙段,通过室内试验得到相关参数,采用有限差分法进行数值模拟,对比分析有无水平旋喷桩加固两种工况的围岩变形和塑性区发展,从而得出三台阶法、三台阶临时仰拱法、三台阶七步法、CD法以及双侧壁导坑法5种工法的变形特征和水平旋喷桩的加固效果。研究结果表明,(1)在无水平旋喷桩加固围岩的情况下,双侧壁导坑法最适用于大断面深埋风积沙隧道,但其控制效果仍然不能满足变形要求;(2)采用水平旋喷桩加固后,三台阶加临时仰拱法最适合于大断面深埋风积沙隧道;(3)水平旋喷桩与三台阶加临时仰拱法结合能够有效控制围岩变形;(4)水平旋喷桩能够显著控制上半部分围岩变形大小,并减缓全环围岩变形速率,但对下半部分围岩变形大小控制不明显。     

MJS高压旋喷桩在盾构隧道下穿工程中的应用和造价分析

本文以某高速铁路盾构隧道下穿既有公路桥为工程背景，阐述了MJS高压旋喷桩在下穿结构物加固中相比于传统桩基托换工程的优势，并对其施工原理及施工工艺进行了详细的说明。现行铁路定额中尚无MJS高压旋喷桩相关定额，本文通过对相关市政定额分析比较并结合项目实际，综合分析MJS高压旋喷桩造价水平，为同类项目的MJS高压旋喷桩的造价确定提供研究思路和参考。     

高压旋喷桩加固起重机基础施工技术

简述高压旋喷桩的加固机理,结合西峡车站高压旋喷桩加固高路堤起重机走行轨基础工程实例,介绍了旋喷桩的设计、施工机具、施工工艺参数、操作要点及其施工质量控制。经施工质量检测分析和实践证实,旋喷桩加固起重机基础效果良好,达到预期目的。     

富水软弱地层导向水平旋喷桩施工技术

导向水平旋喷桩正越来越多地被应用于富水软弱地层的隧道施工,其实用性和优越性也越来越明显地显现出来.结合广深港客运专线ZH-4标深港隧道下穿地铁1号线暗挖段施工情况,介绍了导向水平旋喷桩在暗挖段隧道的施工步骤与方法,重点阐述了施工过程中对钻杆位移的控制以及对成桩直径的掌控,并对其他要点进行了总结,对今后同类施工有一定的参考意义.     

超长水平旋喷桩止水帷幕技术在富水砂层中的应用研究

为解决富水砂层中护管涵下穿既有铁路超前帷幕支护施工中顶进段既有路基强度低、施工跨度大、不具备降水条件、需保证既有铁路正常运营等施工控制难题,对超长水平旋喷桩管涵顶进施工超前预加固的技术可行性进行研究,并确定了超长水平旋喷桩施工采用的压力和钻孔角度。研究结果表明,采用的超前超长(42 m)水平旋喷桩护管涵内外双层止水帷幕技术可行,所确定的施工参数满足现场施工控制要求,可确保既有线路基变形在允许范围内。     

长距离水平旋喷桩综合检验技术研究

厦深铁路梁山隧道DK96+495~DK96+540段穿越地层为L7深风化富水陡倾软弱构造,采用长距离水平旋喷桩进行加固,但目前对于长距离水平旋喷桩的成桩质量及加固效果的检验还没有确定的标准,在此背景下开展长距离水平旋喷桩的综合检验技术研究。研究中提出取芯检测为主,孔内成像为辅,钻孔取芯起主导作用,能够直观揭示检验部位的物质组成及存在状态,孔内成像孔直观反映旋喷加固体的水泥土连续性,并对取芯孔反映情况进行补充验证,以减少因取芯工艺问题对加固效果判示的影响。从检测的结果看,孔内成像与取芯检测相互验证的综合检验技术基本可全面反映长距离水平旋喷桩的成桩质量及加固效果,在目前没有规范可循的情况下,不失为一种较为可靠的检测方法。     

深埋富水全风化花岗岩中长距离水平旋喷桩试验与分析

厦深铁路梁山隧道因在DK96+495~DK96+535段穿越L7深埋富水全风化花岗岩软弱带,为全线的控制性工程。为穿越该软弱带,经过技术与经济论证,最后决定采用全环水平旋喷桩超前预加固技术。为确保长度达40 m的水平旋喷桩在该地层中的可实施性,进行了本次现场试验。通过试验,得到试验桩平均桩径51.5 cm,平均桩长43 m,桩体平均强度3.2 MPa,并根据试验结果改进了部分施工工艺。采用该技术顺利通过了L7深埋富水全风化花岗岩软弱带,并施作了衬砌结构,实践证明,通过试验得到的长距离水平旋喷桩加固技术是成功的。     

铁路隧道不同跨度下水平旋喷桩承载特性分析

为探究水平旋喷桩在不同跨度铁路隧道下承载特性,依托南三龙铁路与赣龙复线联络线道岔进新考塘隧道影响段存在的7种不同隧道跨度断面,采用二维有限元方法,模拟7种不同跨度下水平旋喷桩预支护效果,分析水平旋喷桩结构变形、应力及塑性应变规律。计算结果表明:不同跨度下,旋喷桩变形和常规隧道衬砌变形类似,即拱顶沉降,拱肩、腰、脚等处体现不同程度收敛,各点变形随跨度增大而增长,当跨度大于16 m时,增长速率加快,拱肩及拱腰位置尤其明显;旋喷桩内力部分,当跨度较小时,拱顶内侧受拉,而拱腰处受压,当宽度增大,拱部拉应力区向拱腰处扩展,且拉应力极值增大,而拱腰与拱脚之间压应力迅速增大;随着隧道跨度不断增大,水平旋喷桩等效塑性应变不断增大,影响范围自拱顶到拱脚呈扩大趋势。     

既有铁路基床非开挖旋喷加固效果数值分析

在基床内采用纵向旋喷桩加固措施是我国既有路基结构的一种新型加固方法,目前工程实践尚处于早期尝试阶段,理论研究尚未开展。论文阐述非开挖旋喷加固机理,并率先基于有限元理论建立列车-轨道-加固体路基三维动力分析模型,研究既有铁路路基加固前后基床动力特性变化。计算结果表明:(1)纵向旋喷桩可以有效控制路基面竖向位移,其中,在基床表层中加固效果明显,加固后路基面竖向动位移减少了41.2%;(2)旋喷桩加固后会引起路基面动应力增大,但由于固结体强度大幅增加,增加动应力与材料强度比值减小,所以整体路基结构受力有所改善;(3)非开挖旋喷加固法是一种有效的路基加固方法,适用于既有线路在运营条件下的快速加固。     

水平旋喷技术在城市地铁富水砂层中的应用

深圳地铁五号线西大区间矿山法暗挖隧道顶部处于富水砂层中,砂层的自稳性较差,容易造成隧道突水、涌砂和坍塌现象。通过采用水平旋喷桩技术,在暗挖隧道拱顶形成一个水泥与砂层混合而成的环状帷幕体,对原土体进行了改良,不仅克服了富水砂层自稳性差的弱点,而且起到了抗变形、防流沙、防渗透的作用,保证隧道掘进安全。     

深港隧道下穿运营地铁和商业街地层沉降控制技术

介绍广深港客运专线深港隧道下穿深圳地铁1号线、地下商业街工程,综合应用拱部高压水平旋喷桩、长管棚、超前深孔预注浆作为隧道超前支护,采用洞桩法施做钻孔灌注桩和桩间咬合旋喷桩作为隧道两侧的围护结构,CRD法开挖和支护,以及施工过程实时监控量测,及时反馈、指导施工,通过小导洞对隧道上方地层实施加固补偿注浆,分层分部位加固土体,精确控制沉降,确保隧道上方建筑物的结构安全和地铁运行安全。     

旋挖成孔灌注桩质量检测及处理技术

介绍了旋挖成孔灌注桩施工质量检测依据和方法,通过实例分析桩基础质量问题产生的原因,论述桩身砼离析和桩底沉渣质量缺陷的处理方法,采用高压旋喷清渣回灌砼和高压灌浆补强桩身砼离析来提高桩基础竖向承载力和补强桩身质量缺陷。     

观音山隧道软弱围岩超前预注浆施工技术

结合工程地质概况,通过对地质雷达和超前水平钻探结果的分析,提出采用超前预注浆的加固方案,并从止浆墙的施作、超前预注浆的加固范围、注浆工艺过程等方面阐述了其施工技术,最后对注浆效果进行了检查评估,达到堵水和加强围岩稳定的目的,为今后类似工程的施工提供参考。     

三管盾构隧道下穿铁路引起的地表位移及其控制技术

采用三维数值模拟方法,结合上海轨道交通9号线R413标段,进行三管并行盾构隧道近接下穿南新环铁路引起的地表位移及其控制技术研究。数值分析中,利用温度升降产生的膨胀和收缩效应模拟注浆压力和压力的消散,使得分析过程在力学效应上更接近盾构施工的工作状态。引入轨道高低偏差值来控制地表位移。研究结果表明:地层加固前,各隧道施工时地表的横向位移有明显的叠加效应,距离越近,效应越明显,且最大位移值已超过限值;当采用分块注浆加固地基并配合旋喷桩施工的地层位移控制技术后,地表位移得到有效的控制,现场沉降实测结果验证了控制技术的有效性,确保盾构隧道安全下穿铁路和列车的安全运营。