袖阀管劈裂注浆加固技术数值模拟研究

应用ABAQUS非线性有限元分析软件,对采用袖阀管劈裂注浆技术加固的粉土路基进行了数值模拟研究.通过对袖阀管劈裂注浆施工方法和作用机理的分析,确定对粉土路基采用三维弹塑性模型和Mohr-Coulomb屈服准则进行模拟,袖阀管桩采用三维弹性模型.通过试验确定模型计算参数,模拟对比分析了粉土路基加固前后的稳定性安全系数,并对位移、受力和塑性进行分析.数值模拟结果表明,袖阀管劈裂注浆加固粉土路基效果显著.     

高压旋喷桩联合袖阀管注浆加固法下盾构隧道施工过程路基沉降影响分析

以福州地铁1号线下穿福州火车站铁路工程为依托,应用有限元软件MIDAS/GTS建模并分析地基不加固、仅采用高压旋喷桩加固、仅采用袖阀管注浆加固、高压旋喷桩联合袖阀管注浆加固4种施工方案控制路基沉降的效果。试验及计算表明,高压旋喷桩联合袖阀管注浆加固地基方法能发挥高压旋喷排桩隔水和袖阀管注浆加固地基提升土体强度的优势,可减少沉降50%,是改善复杂地质条件地区盾构隧道施工中路基产生过大变形的有效方法。     

软土地区盾构隧道斜下穿多股铁路路基变形规律

目的：目前，地铁隧道穿越铁路路基的情况越来越多，但软土地区盾构隧道斜下穿既有运营铁路的研究相对较少，因此需分析该情况下的路基变形规律。方法：以绍兴轨道交通1号线大滩站—火车站站区间盾构隧道下穿杭甬铁路绍兴站站房及6股铁路股道工程为例开展研究。采用有限元法分析了盾构隧道掘进施工对杭甬铁路路基的变形影响，并基于实测数据对数值模拟结果进行了对比分析，充分验证了袖阀管注浆加固方案的有效性。结果及结论：有限元分析结果表明：未考虑盾构穿越区域地基加固的情况下，杭甬铁路路基顶面最大沉降值为13.12 mm,不满足沉降控制标准要求；当盾构穿越区域采用袖阀管注浆加固措施后，杭甬铁路路基顶面最大沉降值为8.20 mm,满足沉降控制标准要求，说明袖阀管注浆能够有效控制铁路路基沉降和轨道的不平顺。实测数据结果表明，盾构隧道下穿铁路施工期间的累计变形历程可分为路基隆起、路基快速沉降、路基平稳波动及后续沉降4个阶段，且前期隆起量大、后续变形相对较小，加固后的路基累计变形量能控制在10.00 mm以内。     

咸阳西货场专用线路基袖阀管注浆加固与变形监测北大核心

为确保西安地铁一号线隧道安全可靠地下穿咸阳西货场专用线,对咸阳西货场路基进行了袖阀管注浆加固与变形监测,总结提出了铁路路基袖阀管注浆加固施工的测量定位、钻孔施工、灌注套壳料、拔出跟管、控制注浆等工序的关键技术参数,形成了一套用于铁路天窗点内路基预加固的施工工艺。距钻孔注浆位置不同距离、不同深度分别埋设了沉降变形自动化监测传感器。监测结果表明:沿水平方向上,注浆处出现了最大沉降,最大沉降点的平均沉降量为2.16 mm,随着距离的增加沉降不断减小,最大有效影响范围为6 m;沿垂直方向上,深度5 m处出现了最大沉降,最大沉降点的平均沉降为2.44 mm。研究结果可为后期西安地铁一号线隧道下穿徐兰高速铁路路基段提供施工参数。     

高铁运营中软土路基沉降病害处治技术

结合沪宁城际铁路K300+208~K300+283段软土路基运营沉降病害处治的实践,在确定采用"高压旋喷桩止水帷幕+袖阀管注浆技术"作为整治方案的基础上,详细阐述其工艺原理、施工效率及加固效果等关键内容,这是此项技术在高铁软土路基运营沉降病害处治中的首次成功应用。     

超大直径顶管群下穿京沪铁路的设计研究

研究目的:超大直径顶管群曲线顶进穿过京沪铁路路基,不可避免对管道周围土体产生扰动,通过仿真计算研究不同顶进次序对铁路路基及轨道的变形影响,以及对该变形的影响进行评估,并结合地质资料提出袖阀管注浆加固路基方案,以指导顶管群安全穿过运营铁路。研究结论:(1)考虑不同顶管顶进次序的相互影响,顶进所引起的铁路路基最终变形呈沉降槽形式,变形区域边界线水平倾角近45。;(2)不同顶进次序引起的路基变形差别主要体现在不同位置发生的时间不同,最终变形差异并不大;(3)顶管作业对铁路的影响主要从路基沉降量和轨道短弦矢度值进行评估,仿真计算表明轨道短弦最大矢度值未超过要求;(4)沉降槽曲线表明路基面最大沉降量已超过10 mm,可通过袖阀管注浆加固以满足既有路基技术要求;(5)该研究成果对于采用非明挖方式下穿铁路结构的安全评估及设计具有参考价值。     

隧道浅埋段地表袖阀管注浆施工技术及造价分析

袖阀管注浆技术可针对不同地层,不同设计要求,对注浆范围分段、定量、多次重复注浆的特点,在国外得到广泛应用。在国内地铁工程施工中也曾采用该技术加固地层。此文针对宝兰客运专线马鞍梁隧道进口浅埋段需要注浆加固的需要,阐述采用袖阀管注浆加固机理、工艺流程、所需材料及配比,并对其造价进行分析。     

袖阀管注浆加固在高架桥桩基础保护中的应用

西安地铁1号线金华路车站紧邻东二环长乐路高架桥,深基坑施工前需对该高架桥基础采取袖阀管注浆加固。本文从加固设想、施工实施、加固效果等方面全面阐述袖阀管加固的技术措施。     

袖阀管注浆在松江站地基加固中的应用

袖阀管注浆工艺由于能较好地控制注浆范围和注浆压力。能实现定向、定量、定尺可控注浆,目前已得到广泛应用。结合上海市地铁9号线盾构穿越松江火车站,采用袖阀管注浆工艺对既有线地基进行深层加固,阐述袖阀管注浆工艺原理及实施要点。     

浅覆土河床注浆加固技术

袖阀管注浆技术多用于地表地层加固。为了保证大直径盾构机安全穿越海河河床地层,天津西站至天津站地下直径线(简称天津地下直径线)工程海河段首次采用袖阀管注浆技术对河床淤泥层进行加固,取得了较好的技术成果。1工程概况天津地下直径线盾构隧道斜下钻海河段里程为     

高速铁路无砟轨道填方路堤病害加固设计与效果分析

以某无砟轨道客运专线铁路高填方路基沉降异常病害整治为工程背景,采用多综合手段探明了填方路基沉降异常病害的形成机理,通过现场试验对不破板条件下无砟轨道客运专线铁路高填方沉降异常加固设计方法进行方案比选,结合现场多种测试方法对注浆加固无砟轨道客运专线铁路高填方路基沉降异常病害的效果进行了检测分析。研究表明:填料质量和路基渗水软化是造成无砟轨道客专路基沉降异常的主要原因;在客运专线无砟轨道已铺设完成的情况下,经工艺试验和研究,采取袖阀管结合小导管注浆的加固高填方路基;不仅可以保证加固过程中轨道板的变形量,也可以使加固后路基的路基满足后续运营及相应的设计和规范要求;研究成果对同类型无砟轨道铺设后填方路基沉降异常处置有借鉴与参考价值。     

川藏铁路富水软岩隧道排水及隧底加固施工方法

采用逐级泵站结合袖阀管后期隧底加固施工方法,解决拉林铁路杰德秀1号隧道内富水软岩地带的排水和隧道底部围岩稳定性问题。逐级泵站可将水及时排除,有效防止施工面围岩受大量地下水长时间浸泡,保留围岩自身的有效强度和自稳能力。袖阀管注浆通过劈裂、渗透、挤压密实等作用,使浆液与土体充分结合,形成较高强度的水泥土固结体和树枝状水泥网脉体,有效提高隧底处围岩的稳定性。逐级泵站结合袖阀管注浆方法相辅相成,解决了川藏铁路隧道富水软岩地带防排水和隧底加固施工的技术难题,为其他类似工程提供参考。     

深圳地铁民治站深基坑偏压施工技术

本文阐述的深圳地铁民治站临近既有线平南铁路,存在着严重的偏压问题。为确保平南铁路的运营安全和施工安全,施工时平南铁路侧路基加固采用钢管桩和袖阀管注浆。为确保基坑安全连续墙设计优化为1．2m厚,同时增大入岩深度,深基坑开挖时严格遵守“竖向分层、纵向分段、随挖随撑”的原则。     

袖阀管注浆施工工艺及质量控制

论述采用袖阀管注浆对房屋基础进行加固。袖阀管注浆具有按不同地层、不同设计要求对注浆范围分层、多方位、多角度、定量、重复多次注浆特点。根据地质情况,通过工艺性试验,提出机械设备配套、材料选用、袖阀管注浆单孔施工工艺流程;施工中应进行质量控制、严把材料关、确定合理参数和做好施工记录。通过施工监测和分析注浆效果,提出施工环节是袖阀管注浆质量控制重点等结论,并建议采用台阶式止浆橡胶塞防止止浆塞翻转,或增加连通管,以平衡注浆枪底部袖阀管的封闭空腔与上部空腔的压力差。     

浅埋暗挖隧道袖阀管注浆加固技术的应用

结合北京地铁8号线清河小营站—永泰庄站区间,阐述了袖阀管注浆加固技术的原理、特点及其施工参数和工艺流程。隧道在穿越一些重大管线时,施工风险较大,对施工要求较高。北京地铁8号线二期清河小营站—永泰庄站区间右线岔线段为矿山法大断面,采用袖阀管注浆加固技术成功穿越了风险源,确保了风险源及隧道自身的安全。     

盾构隧道下穿陇海铁路路基预加固及沉降控制

为确保西安地铁一号线盾构下穿时陇海铁路的运营安全，对下穿段地质薄弱细砂层采用帷幕注浆与加固注浆施工工艺进行路基预加固处理，并在陇海铁路下穿路基段开展袖阀管注浆参数试验和线路沉降控制分析。结果表明：帷幕注浆建议选择P·O 42.5R水泥、水灰比0.8、水玻璃掺量10%的双组分浆液；加固注浆建议选择P·O 42.5R水泥、水灰比0.8的单组分水泥浆液，每延米注浆量为0.3～0.4 m³；通过精细化注浆控制，可将陇海铁路线路最大沉降变形控制在5 mm以内，为西安地铁一号线下穿徐兰高速铁路路基提供理论和技术支撑。     

富水粉质黏土、细砂细颗粒地层长锚索拔除前地层加固技术方案

以郑州地铁5号线经三路站—未来北路区间盾构隧道锚索拔除施工为背景,对富水粉质黏土、细砂细颗粒地层难以成孔时的地层加固方案进行研究。通过"地表袖阀管注浆加固地层"和"竖井、平行通道内沿锚索方向深孔注浆加固地层"2种施工方案的现场试验比较,得出"竖井、平行通道内沿锚索方向深孔注浆加固地层"方案优于"地表袖阀管注浆加固地层"方案的结论。     

新八达岭隧道下穿青龙桥车站变形控制技术

依托京张高铁新八达岭隧道下穿既有京张铁路青龙桥车站工程,为控制下穿过程中青龙桥车站的沉降变形,采用Midas GTS NX数值模拟软件,模拟隧道下穿车站的施工全过程,得到既有车站路基变形的沉降曲线。研究发现路基最大沉降发生在新建隧道拱顶上方,路基累计最大沉降16.017 mm,建议在隧道施工过程中通过控制循环进尺和施工速度来控制路基的沉降量,并及时补充道砟,恢复轨道沉降变形,从而控制轨道的沉降。提出洞内■159 mm超前大管棚注浆加固、洞外地表垂直袖阀管注浆加固和3-5-3扣轨加固的变形控制技术,为下穿工程控制沉降变形提供经验借鉴。     

旋喷桩与袖阀管注浆在桥梁桩基加固中的应用

长沙市地铁盾构隧道下穿新中路立交桥,MIDAS有限元分析结果表明,若不采取加固措施桥梁桩基沉降可达5 cm。采用旋喷桩与袖阀管注浆相结合的方式对盾构隧道影响范围内52座桥梁桩基进行加固,介绍旋喷桩加固及袖阀管注浆加固的原理、工艺流程和参数选取。所选用的加固方案施工方便、快捷,成本较低。监测结果表明,加固后避免了桩基的不均匀沉降,整体沉降控制在允许范围。     

输水管道群下穿既有铁路软土地基变形控制技术研究

大直径输水管道群顶管下穿既有铁路软土地基必然会引起铁路路基沉降和轨道变形,影响铁路行车安全。以顶管下穿既有京沪铁路工程为研究对象,对顶管下穿铁路引起的路基沉降和轨道变形规律进行数值模拟计算;提出软土地基沉降变形控制标准及加固方案、施工工艺参数及施工控制措施。通过现场监测成果,验证地基加固效果及其合理性。研究结果表明:输水管道群顶进施工引起铁路路基的最终变形沿铁路中心线呈"U"形分布,最大沉降量约为12.5 mm,大于最大路基面沉降和水平位移不应超过10 mm的要求。采用旋喷桩与袖阀管注浆相结合的地基加固措施,有效地提高了地基强度,减小了顶管施工对既有铁路的影响。整个顶管施工过程中,绝大多数监测点路基沉降值在3～10 mm之间,水平位移在2～6 mm之间,路基变形满足规定要求。该研究成果对新建构筑物下穿既有铁路工程的设计、施工具有借鉴意义。