定向转弯连续取芯的钻探技术研究

以广州市轨道交通7号线二期工程大沙东站—姬堂站区间和加庄站—科丰路站站区间钻探勘察工作为依托,分析水平定向取芯钻进技术发展现状,并研究了水平定向钻进相关参数、定向绳索连续取芯方案原理、水平定向取芯钻探勘察的可行性.首次采用了水平定向连续取芯的钻探技术,按设计路径到达了预定的钻探位置,其在软弱土层、硬岩及断裂带均具有较好...     

粉土粉砂质地层地铁盾构下穿既有铁路施工技术研究

针对杭州地铁1号线秋涛路站—城站盾构区间,下穿杭州市城站火车站277 m范围内铁路设施的施工实际,在分析水文地质条件、粉土粉砂质地层以及既有运营铁路保护要求等因素基础上,通过采用科学合理的施工技术、控制措施、施工要求等,成功完成了下穿铁路施工。保证了既有铁路运营安全,很好地控制了安全质量风险,为工程优质、高效、安全提供了保障。     

世界最大水下城际铁路盾构隧道——佛莞城际铁路狮子洋隧道

佛莞城际铁路FGZH-3标狮子洋隧道是目前世界最大水下城际铁路盾构隧道，全长6 476.4 m，区间地质复杂,，明挖隧道区间均位于淤泥和砂层中，盾构区间长距离穿越典型的软弱破碎地层、含水软岩、软硬不均混合地层等特殊地段复合地层，在国内城际铁路尚属第一次。工程存在软弱地层大直径盾构端头加固，浅覆土施工掘进控制，盾构大件吊装控制，盾构穿越破碎带和长距离穿越狮子洋、水压高、局部地层透水性强造成施工风险大等难点和问题，分别针对上述问题制定了相应的解决措施。工程创新主要有常压换刀刀盘、始发延伸导轨、反力架轴力计、泥浆管环缝滚焊机、激光颗粒分析仪和同步注浆工艺改进。工程自2015年1月1日开工，计划于2019年5月30日竣工，共计53个月。     

挤压破碎倾斜板岩大直径深水钻孔桩施工技术

蒙西华中铁路洞庭湖特大桥主桥采用(98+140+406+406+140+98)m三塔双索面钢箱钢桁结合梁斜拉桥,桥塔墩采用22根3.0m钻孔桩基础。桥址处覆盖层较浅,其下为挤压破碎倾斜岩面,施工过程中极易出现塌孔、埋钻、斜孔。钻孔灌注桩施工过程中,首先采用履带式跟管钻机钻进,压缩空气吹渣成孔,在直径3.2~3.5m的圆周上均匀布置10个注浆孔,采取袖阀花管分层注浆预加固;然后采用优质泥浆护壁,利用3000型和4000型钻机钻进,钻进过程中针对不同的地层调整钻压、钻速、泥浆比重以及增加稳定器等措施,确保顺利成孔。实践表明,该桥通过采取桩周注浆预加固、优质泥浆护壁、增加稳定器等技术措施顺利完成了3号、4号、5号桥塔墩共66根钻孔灌注桩施工,桩检均为Ⅰ类桩。     

深圳地铁11号线最长最大区间隧道贯通

<正>2014年9月2日,深圳地铁三期11号线车公庙站—红树湾站区间全长5.5 km、直径6.98 m的盾构区间提前4个月胜利贯通,标志着地铁11号线全线控制工期关键工程实现了重大突破,为11号线全线的顺利贯通奠定了坚实的基础。地下盾构施工难点多车公庙站—红树湾站区间隧道地跨福田、南山2区,为全盾构施工区间隧道,主要位于深南大道、白石路等城市主干道下,由4台大直径盾构从区间内专设始发井往车公庙枢纽站、红树湾站2个方向施工。     

盾构隧道施工对既有铁路轨道与排洪涵管影响的数值分析

以福州地铁l号线的罗汉山站—福州火车站区间段盾构隧道工程为依托,采用有限元程序MIDAS,对近距离双线平行盾构掘进过程进行动态模拟,揭示盾构新隧道施工对既有铁路轨道和排洪涵管沉降产生的影响,得到了铁路轨道和涵管沉降曲线。计算结果表明,列车数量、隧道注浆程度、地层损失率等因素对铁路轨道和排洪涵管沉降有较大影响。     

深圳地铁11号线车公庙站—红树湾站区间盾构隧道小净距上穿既有线区间隧道施工关键技术

新建隧道近距离穿越既有地铁结构施工已成为城市地铁工程建设中的一种常见情况,如何有效地控制既有线的变形已成为目前研究的热点问题。以深圳地铁11号线车公庙站—红树湾站盾构区间小净距(1.5 m)上穿既有运营1号线竹子林站—侨城东站区间为例,采用既有线上方地层加固技术、上穿段盾构掘进控制技术和既有结构监测施工技术,有效地控制了既有结构的变形,确保盾构施工安全和既有地铁的正常运营。     

武穴长江公路大桥15号主墩桩基成孔关键技术

武穴长江公路大桥主桥为(80+290+808+3×75)m的双塔双索面单侧钢箱混合梁斜拉桥,其15号主墩采用38根3.0m的钻孔灌注桩基础,桩长84m,孔深110.5m。针对15号主墩基础覆盖层较厚、岩面倾斜、地层层序复杂的特点,在水上钻孔平台上采用旋挖钻机、回旋钻机同时进行钻孔施工。其中,旋挖钻机在覆盖层、倾斜岩面、软硬岩层中分别采用捞砂钻、阶梯钻、“筒钻+阶梯钻”钻进;回旋钻机采用重型刮刀钻和滚刀钻钻进,在易偏孔的倾斜岩面和软硬交互岩层增设配重和扶正器。钻孔时采用优质膨润土化学泥浆护壁,动态调整钻进参数与泥浆性能指标,采用气举反循环清孔。钻孔桩清孔后下放钢筋笼,采用导管法灌注桩身混凝土,完成桩基施工。     

大倾角斜反井导孔定向钻进应用研究

为解决中粗粒花岗岩地层中反井法施工大倾角斜井时偏斜精度低的技术难题,采用高精度斜导孔轨迹控制技术、定向钻具组合技术以及钻孔孔壁泥浆保护技术,研制出新型TDX-1500斜导孔专用钻机,研发出一套大倾角反井法斜导孔的快速、高效、精确地钻孔定向控制技术。以河北丰宁抽水蓄能电站1#引水系统高压管道下斜段为工业性试验工程,使用TDX-1500斜导孔专用钻机、新型7LZ120短螺杆钻具以及SMWD-76无线随钻测斜仪等新型钻孔施工设备,利用钻孔泥浆进行护壁钻进,施工一条斜长302 m、倾角53°、偏斜率为0.42%的导孔,钻孔实际轨迹与设计轨迹高度拟合,斜导孔轨迹平缓圆滑,并精确进入靶域,技术参数上完全满足反井法施工的技术要求。     

拱北隧道工程中曲线顶管顶进力实测分析

港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道工程口岸暗挖段采用曲线顶管管幕支护的施工方法,在复杂地层条件下计算曲线顶管顶进力是顶管施工的重点与难点。工程共计使用了37根外径为1 620 mm、平均长度约为255 m的钢顶管。结合现场施工记录,采用2种不同的计算方式对顶进力进行了估算并与实际顶进力进行对比验证。结果表明： 经验公式中的摩阻力计算在埋深较大时比较符合实际情况,在浅层的淤泥质地层中则偏大;直接采用被动土压力计算迎面阻力是偏保守的;顶进力的大小与泥浆润滑关系密切,初始阶段泥浆的润滑作用并不显著,在形成稳定的泥浆套过程当中摩阻力会逐渐下降,甚至小于1 kN/m2。     

富水软弱地层浅埋大直径泥水盾构施工技术

结合新建广深港铁路客运专线狮子洋隧道工程出口段的盾构施工,介绍富水软弱地层浅埋大直径泥水盾构掘进参数选择与优化、控制措施、施工过程及重难点、常见问题及处理措施。     

水平定向钻施工对临近隧道结构的影响分析

本文以青岛市某中水管线完善工程为背景，该工程采用水平定向钻施工方法，施工采用分级扩孔，管线临近青岛地铁2号线辽阳东路站-东韩站区间，管线与地铁区间结构外边线最小水平距离4.5米，区间地铁现已正常运营，水平定向钻施工可能会引起地层移动和变形，导致青岛地铁2号线辽阳东路站-东韩站区间结构随之发生移动和变形。基于此，本文采用数值模拟方法，建立仿真模型，计算分析水平定向钻施工过程中，不同孔径条件下，泥浆压力和管线与隧道的水平净距对既有隧道变形的影响规律。计算分析得水平定向钻开挖后，该地铁区间结构水平位移0.967mm，横向高差0.152mm，水平定向钻开挖对隧道的影响在安全可控范围内。     

扬州瘦西湖盾构隧道工程施工关键技术

扬州下穿瘦西湖盾构段采用直径为14.93 m的泥水盾构施工,成功穿越1 275 m硬塑膨胀性黏土地层,有效解决盾构刀盘结泥饼、泥水舱及管道易堆积堵塞、刀盘扭矩大、盾构推进速度慢、泥水分离困难等一系列施工难题,是我国迄今为止在膨胀土地区进行的最大直径的泥水盾构施工工程。从扬州瘦西湖隧道的工程重难点出发,结合现场具体情况,系统总结隧道盾构施工中的全断面黏土地层高效环流及出渣技术、膨胀土地层盾构适应性改造技术、硬塑黏性土地层的盾构施工技术与开挖面稳定性控制技术,0.42 MPa高压气环境下动火焊接技术、小半径曲线精准接收技术和双层大直径隧道内部结构快速施工技术等,对我国膨胀性黏土地区大直径泥水盾构技术的发展具有重要的参考意义。     

复合地层盾构施工中泡沫对刀盘扭矩的影响分析及参数优化

在盾构施工过程中通常添加泡沫进行土体改良,土体的改良效果会直接影响盾构的掘进性能,而且对维持开挖面的稳定、提高掘进效率、减小刀具磨损具有至关重要的作用。依托穗莞深城际轨道交通虎门商贸城站到长安厦边站盾构区间工程,利用正交试验的方法对复合地层盾构掘进过程中土体改良效果进行研究,建立复合地层盾构施工中刀盘扭矩与其他掘进参数的数学模型,并对泡沫对刀盘扭矩的影响进行分析与参数优化。结果表明： 当添加泡沫溶液量为0.01 m3、泡沫体积分数为7%时,刀盘扭矩达到最优值2 033.1 kN·m。     

小净距重叠盾构近距离侧穿运营隧道施工技术研究

小净距重叠盾构近距离侧穿运营隧道施工技术要求高,需要确保运营隧道、成型隧道、周边建（构）筑物的安全。合理可行的施工方案能有效减小施工沉降,降低施工风险。针对昆明地铁首期工程市政通道配套施工项目,在施工中,采用同步注双液浆、渣土改良、成型隧道临时支撑、洞内管片注浆及试掘进段施工参数研究,在昆明火车站站—环城南路站区间实施小净距重叠盾构近距离侧穿运营隧道施工技术方案,顺利地完成了施工任务。     

张花高速酉水大桥深水桩基施工技术

酉水大桥主桥为（80 m＋145 m＋80m）3跨大跨径预应力混凝土连续梁桥,其中5号、6号主墩位于酉水河航道中,主墩基础入水深度达35 m,采用10根φ3.0m钻孔灌注桩,施工前依据其施工难点选择钢管桩平台做为钻孔平台,在桩基施工中采用帷幕注浆、多级钢护筒跟进等方法有效地解决了由于地质复杂造成的塌孔、穿孔、漏浆、埋锤、平台不稳、护筒倾斜等问题.为今后同类施工提供参考.     

盾构在水平冻结加固区小半径曲线始发技术

无锡地铁1号线江海路站—火车站区间盾构始发处在半径360 m曲线上,且始发端头上部有河道、桥梁及多条大直径市政管线,盾构始发处在多个风险高度集中地段,风险和施工难度极大。为保证盾构顺利始发,并确保上部河流、桥梁和管线的安全,采用初始段的割线始发技术,避免小半径曲线纠偏造成的超挖;采用水平冻结加固技术并通过采取蒸汽解冻配合割线始发的综合技术通过冻结加固区,保证了盾构的安全顺利始发。     

广深港客运专线福田站及相邻区间隧道通风系统研究

广深港客运专线福田站及相邻区间隧道为单洞双线隧道,具有时速高、断面大、阻塞比小、活塞效应弱和散热量大的特点。为保证隧道内人员舒适性要求,必须解决隧道内温度和新风量控制等关键技术问题。从区间和车站活塞风井设置、风井面积及车站排热风量3个方面进行研究,主要结论如下:1)隧道内共需设5处活塞风井,分别为益田路1#风井和2#风井、福田车站两端活塞风井、皇岗公园风井;2)福田车站两端活塞风井面积均为60 m~2,其余3处活塞风井面积均为40 m~2;3)福田车站排热风量为540m~3/s;4)优化后隧道最高温度为39.3℃,人均新风量为76 m~3/h,均满足设计标准要求。