盾构隧道工程中砂卵石地层勘察技术分析

对富水卵石地层的勘察与评价直接影响砂卵石地层中盾构隧道施工的成败。常规的勘察和评价技术方法很难满足富水砂卵石地层盾构隧道施工的技术要求。为了解决富水砂卵石地层盾构隧道施工中遇到的因超挖引起地面沉降、隧道冒顶坍塌、大粒径和高强度漂卵石颗粒的卡塞和剧烈磨损盾构刀盘等问题,文章以兰州市轨道交通盾构隧道富水卵石层勘察评价为例,分析了该地层卵石粒径组成、漂石含量、卵石颗粒饱和单轴抗压强度和卵石颗粒石英含量等参数对盾构选型、施工及设计的影响,归纳了盾构隧道工程所需砂卵石地层参数的勘察技术和方法,提出了盾构隧道施工中漂石颗粒建议分组。对于穿越砂卵石地层的盾构隧道,在勘察过程中,应在盾构隧道沿线进行砂卵石层原位全颗粒分析试验,并针对不同深度内的卵石和漂石含量、尺寸、出现概率进行统计分析。     

冲击钻在穿越厚卵石层桥梁桩基中的应用研究

文章以某桥梁桥桩基施工为例,结合对桥址区的水文、气象以及地质条件的综合分析,指出了桩基施工过程中的主要施工难点,并提出了采用冲击钻方法穿越厚卵石层以及采用防腐蚀性的C35高性能海工混凝土灌注桩基的施工方案。实践证明,冲击钻方法可高效穿越厚卵石层,并保障桩基的稳定性,可为类似冲击钻穿越厚卵石层桩基施工提供借鉴和参考。     

锦州-郑州成品油管道工程六股河定向钻穿越技术研究

定向钻穿越技术日趋成熟,但是复杂卵石层长距离穿越夯套管仍然是国内工程建设的难点,与其配套的钻杆中心定位、管道与光缆同孔回拖和对穿等关键技术仍需要研究。这些技术在锦州-郑州成品油管道工程六股河穿越实践中得到成功验证,节省工程投资450万元,工期提前2个月。文中从定向钻施工工艺角度对上述关键技术进行论述分析,为管道长距离穿越卵石层设计和施工提供借鉴。     

定向钻技术在穿越特殊河流中的应用

介绍了在湖南黄花机场成品油管线工程穿越浏阳河施工中,成功地应用耻定向钻技术完成了具有风化岩和卵石地层的浏阳河穿越。提出了在穿越施工中应该注意的几个关键技术,可供同类型河流穿越工程借鉴。     

适合成都砂卵石地层的土压平衡盾构机探索

针对成都地铁一号线砂卵石地层的粒径大、磨琢性大等特点,提出了除对碴土进行改良提高其流动性和润滑性外,还有为适应此种地层的土压平衡盾构机配置的刀盘、刀具和螺旋输送机等应具有耐磨性;针对大粒径卵砾石要求能破碎、小粒径卵砾石能排出的理念,提出增加刀盘正面面板开口率的建议;同时在盾构机的掘进中要优化掘进参数和加强操作管理.     

盾构穿越无水砂卵石地层对地表的沉降影响研究

为顺利推进盾构施工进度,基于现场的无水卵石地层的分布特征、地层强度以及土层参数等工程地质特征,运用FLAC^3D软件进行数值模拟盾构开挖过程,得出盾构开挖穿越该地层对沉降产生影响,并以此做出沉降曲线来进行深入分析,并提出改进措施。     

砂卵石层盾构施工地层损失原因分析与施工对策

目前成都地区盾构施工穿越砂卵石地层诱发的滞后地表塌陷问题成为关注焦点,而导致地表滞后塌陷现象的根本原因是地层损失和土拱效应,因此研究导致盾构施工地层损失的原因意义重大。文章结合成都地铁1、2号线砂卵石地层盾构施工实际情况,总结出了在砂卵石地层中盾构施工引起地层损失的主要影响因素(地层特性、施工掘进参数和施工辅助措施);并针对不同地层损失,提出了相应的施工对策。     

有限导洞空间内卵石地层深桩施工技术

本文以北京地铁十号线工体北路站洞桩法施工为实例，对浅埋暗挖地铁车站采用整体洞桩法施工关键技术进行了研究与总结，解决了有限导洞空间内、深厚大粒径卵石地层、深桩施工难题，可供类似工程施工借鉴和参考。     

砂卵石地层浅埋暗挖法快速施工技术

北京地铁四号线三期区间隧道穿越砂卵石地层,存在围岩易塌落、隧道底部起鼓和涌砂、顶板上方土体沉降,影响道路和桥梁安全等施工风险,并且不易钻孔注浆,工效较低。针对以上问题,改进了小导管设计参数和注浆参数,提出了砂卵石地层浅埋暗挖法"早封面、管细短、少扰动、快凝固、固拱脚、中拉槽"施工原则,施工效果较好,月进度达60~70 m。文章介绍了砂卵石地层台阶法施工工艺,提出了下台阶反核心土开挖,以及小导管注浆和锁脚锚管施工要点。     

石混合地层浅埋隧道施工新技术

文章以某隧道穿越卵石混合地层为例,为解决该隧道施工过程中存在开挖严重、锚杆穿深困难、岩块连续下落等问题,提出了一种三台阶互补循环开挖方法,取代原有的CD法和CRD法,并优化了支护体系。结果表明,该方法减小了围岩扰动,提高了施工过程的安全性和结构的可靠性。新的开挖方法和优化的支护体系可以填补卵石混合层隧道设计与施工的空白,为今后此类隧道的施工提供参考。     

大粒径级配碎石在路网工程中的应用

文章对广西路网工程中的大粒径级配碎石层应用成果进行了汇总,提出了适应于大粒径级配碎石的原材料技术要求、集料规格以及级配建议范围,对其施工工艺进行总结,并对其成本、进度优势进行了对比分析,以期对大粒径级配碎石材料在路网公路工程中的大规模推广应用提供指导与借鉴。     

富水卵石层基坑注浆封底隔水处理及参数优化探讨

在富水卵石层地区进行堵水防渗,注浆法是一种既经济又有效的方法。文章以荔浦至玉林高速公路平南连接线平南三桥北主墩基坑底卵石层注浆为例,对浆液类型的选择、浆液配比、注浆压力、注浆工艺等方面进行探讨,并结合施工开挖实际,验证采用水泥-水玻璃双液注浆可保证堵水防渗的效果,为今后富水卵石地区堵水防渗工程提供工程经验。     

水平定向钻管道防腐层的选择和检验

文中从讨论管道防腐层的机械性能和检验方法出发,分析了水平定向钻管道防腐层的质量影响因子及常用防腐层机械性能对比试验,介绍了水平定向钻管道防腐层的抗磨损层选择方法和工程经验。研究表明,推荐采用环氧类涂层用于水平定向钻管道表面抗磨损。水平定向钻穿越后,利用管道阴极保护馈电试验和防腐层平均电导率可以有效评估穿越后防腐层的质量。     

南京纬三路过江通道液氮冻结盾尾刷更换技术及温度实测研究

文章结合南京纬三路过江通道长距离盾构掘进盾尾刷严重渗漏、涌砂冒水工程实例,给出了液氮冻结止水及盾尾刷更换方案,分析了高水压下液氮冻结止水总去及各分支回路中的温度变化规律,以及不同土层、不同深度的土体温度变化规律。结果表明:初期冻结管进出口处液氮温差大,6 d后基本稳定在35℃;卵石层降温速度最快,砾砂层次之,粉细砂层降温速度最慢,在距离冻结管600 mm范围内,卵石层、砾砂层、粉细砂层的冻土锋面平均推进速度分别为15.5 cm/d、12.5 cm/d、8.3 cm/d;因受隧道内空气对流换热影响,管片与土交界处温度高于土层内温度。液氮冻结13 d即已形成完整的冻结壁,开始进行盾尾刷更换,从开始冻结到完成更换总需时22 d。     

外压作用下夹层管整体式止屈器止屈性能仿真研究

在深水作业的夹层管受外部静水压力作用容易引发屈曲局部失稳,屈曲会沿着管道轴向传播并引发大范围破坏失效,实际工程中常采用设置止屈器的方法来限制屈曲传播,从而避免整段管道的报废。针对此问题,基于ABAQUS软件建立含止屈器的夹层管有限元模型,通过数值仿真分析夹层管在外压作用下的止屈器屈曲穿越变形形态,并对止屈器止屈性能进行参数分析。研究结果表明:增大止屈器长度或宽度能够实现屈曲穿越模式的转变;增强夹层管的层间粘结性能会显著提高夹层管整体式止屈器止屈效率;屈曲穿越压力随止屈器长度或厚度的增大而增大,当超过某一临界值时,屈曲穿越由平行穿越模式变为正交穿越模式。     

上海明珠线二期工程穿越已建设地铁1号线上体馆站换乘方案设计与实施研究

在上海闹市区,明球线二期线路将穿越已建地铁１号线上体馆车站,以实现二线站台Ｔ型换乘。项目关键是有效换乘及穿越施工方案安全可行。设置换乘自动扶梯及共享站厅层,提高换乘效率;仔细分析原车站在穿越施工中的沉降与抗沉降因素,提出多重安全措施,使穿越更的把握。     

高能级强夯技术处理大粒径碎石填筑体效果研究

利用高能级强夯技术处理大粒径碎石填筑体已经成为目前大粒径碎石填筑体处理中的主流技术。文章以国道G355线大化统城公路为例,研究高能级强夯技术处理大粒径碎石填筑体的效果。通过夯沉体积反映点夯过程中大粒径碎石填筑体的压密幅度,并根据各测点的p-s曲线,得出大粒径碎石填筑体静力荷载的计算公式;通过在国道G355线大化统城公路上设置监测点,分析高能级强夯技术处理大粒径碎石填筑体场地自然下沉的效果,并采用解耦分析方法,构建大粒径碎石填筑体强度FWD模型,计算强度与多个变量参数的响应关系,实现高能级强夯技术处理大粒径碎石填筑体弯沉强度效果分析。研究结果表明:高能级强夯技术处理大粒径碎石填筑体能够有效提高大粒径碎石填筑体的加固效果,控制大粒径碎石填筑体静力荷载,避免大粒径碎石填筑体自然下沉,确保大粒径碎石填筑体处理施工安全,增加大粒径碎石填筑体弯沉强度。     

大直径泥水盾构近距离穿越运营地铁隧道的施工控制技术

结合上海大直径泥水平衡盾构首次在承压水砂性地层中近距离穿越运营地铁隧道的工程实例,介绍了近距离穿越过程中被穿越隧道的沉降变化规律,分析了各施工参数对隧道变形的影响,总结了工程中出现的问题及应对措施,供同类工程参考。     

卵石含量高、粒径大的富水砂卵石地层中盾构机选型研究

根据成都地铁一号线盾构机所选机型在施工过程中的经验和教训,通过对盾构机的掘进机理深入分析,提出了在富水砂卵石地层盾构机刀盘的合理结构形式.要求刀盘结构强、材质好、面板少、开口率大、开口尺寸适当,用网格结构控制;中心安装超前撕裂刀;滚刀刃间距根据所配置的螺旋输送机的排除卵石尺寸确定;以及刀盘的正、侧面备有耐磨保护装置措施等.     

成都富水砂卵石地层盾构设备配置探讨

成都地铁1、2号线成功地采用了盾构法施工,但由于成都地质条件以高富水、高卵石含量著称,到现在为止还存在刀具消耗成本大、换刀困难、地表易坍塌及刀盘和螺旋输送机磨损严重等实际问题.文章通过对成都富水砂卵石的地质特点和现用盾构设备的优缺点的分析,提出了将盾体进行适当改进的设想:刀盘南面板式改变为辐条式、螺旋输送机由轴式改变为带式、对卵石的处理方式由破碎为主变为全部排出,这样将可以大大降低施工成本,解决地表易坍塌的问题,创新改进后的盾构设备配置将更适合成都地铁盾构施工.