运用钢管桩对隧道仰拱基底加固技术探讨

重载铁路对地基的承载力要求很高,但由于前期设计缺陷和施工等原因,造成已完工的隧道仰拱填充面沿线路方向存在不同程度的开裂。通过在仰拱填充面安装钢管桩进行注浆,使水泥浆液沿管壁孔眼对桩周围土体挤压达到密实,同时依靠桩体本身提高基底承载力的方法,保证了重载列车的运营安全。     

砌块专用砂浆-钢筋的黏结滑移本构关系研究

通过4根内贴电阻应变片钢筋在砌块专用砂浆中的拉拔试验,得出试验构件的黏结应力沿锚固长度的分布曲线,分析黏结应力沿锚固长度的变化规律;通过量测的构件加载端相对滑移和自由端相对滑移,得出沿锚固长度的相对滑移变化曲线;给出试验构件不同锚固位置处的黏结应力与相对滑移变化曲线,在黏结应力与相对滑移的基本模式中引入黏结锚固位置函数,得出拉结钢筋在砌块专用砂浆中较为准确的黏结应力与相对滑移本构关系。     

软土地区类矩形盾构隧道同步注浆填充扩散压力空间分布模式

为解决类矩形盾构隧道同步注浆时易发生的浆液淤积问题,研究浆液在类矩形盾构隧道盾尾间隙内的填充扩散过程。根据流体力学原理,推导浆液在宾汉姆流体条件下的压力环纵向分布模式,得到软土地区类矩形盾构隧道同步注浆环向填充与纵向扩散的力学模型及计算方法;结合宁波市轨道交通3号线陈婆渡车站出入段线隧道工程实测数据,在验证理论模型合理性的基础上,分析注浆填充扩散压力沿环纵向的分布规律及其影响因素。结果表明:软土地区类矩形盾构同步注浆压力沿环向整体呈现上小下大的分布特征,异形截面局部压力有一定的起伏趋势,其变化主要来自浆液的自重加/减压、剪切力的减压作用;沿纵向的扩散压力由于仅受剪切力的减压作用,从盾尾处往后逐渐递减;对浆液沿程压力分布影响较大的参数主要包括浆液材料静切力、环饼厚度以及盾尾间隙,其中浆液材料静切力与沿程压力损失呈线性正相关,环向填充的沿程压力损失对环饼厚度最为敏感且适用于该模型的取值范围为0.02~0.03 m,纵向扩散的沿程压力损失对盾尾间隙大小最为敏感,注浆压力应根据盾构超/欠挖状态进行实时调整。     

太行山隧道富水段宽张裂隙注浆效果分析

太行山隧道位于晋豫两省交界,为山西中南部铁路通道第二长隧道,地层岩性、新构造运动、地貌演化塑造了其独特的水文地质背景,Ω套谷、宽张裂隙发育,补给面积大,在Ω沟沟口、地形急剧变化带、构造轴部地下水易富存,隧道施工地下水顺宽张裂隙高压涌出。山西中南部铁路通道为国家重点工程建设项目,富水段落注浆堵水为主要的工程措施,本文在分析场地水文地质特征后,重点对帷幕注浆、周边注浆等方法的效果进行了分析。     

太行山隧道富水宽张裂隙注浆堵水技术研究

研究目的:太行山隧道施工中遇到富水宽张裂隙带,左线长度218 m、右线长度200 m,超前探孔单孔最大涌水量230 m3/h,水压0.8 MPa,围岩为Ⅲ级石英砂岩。施工中先后研究采取全断面帷幕注浆、带水作业、周边注浆等方法。研究结论:(1)三种方法均可以满足开挖要求,施工进度分别为25 m/月、20 m/月、39 m/月,周边注浆处理该类地层更有优势;(2)带水作业必须满足超前探孔单孔出水量小于40 m3/h、总涌水量小于300 m3/h、破碎裂隙段长度小于3 m的要求,否则施工安全和进度无法保证;(3)周边注浆与全断面帷幕注浆相比,注浆孔数量减少59%,注浆时间缩短56%,进度提高56%;(4)全断面帷幕注浆采用2 L/(min·m)作为检查孔出水量标准是合适的,并可适度放宽,周边注浆可采用5 L/(min·m)的标准;(5)本研究成果可在类似富水宽张裂隙地层注浆堵水施工中应用。     

太行山隧道富水宽张裂隙注浆堵水技术研究

太行山隧道施工中遇到富水宽张裂隙带,左线长度218 m、右线长度200 m,超前探孔单孔最大涌水量230m~3/h,静水压力0.8 MPa,围岩为Ⅲ级石英砂岩。施工中先后采取全断面帷幕注浆、带水作业、周边注浆等方法。工程实践表明:(1)3种方法均可以满足开挖要求,施工进度分别为25、20、39 m/月,周边注浆处理该类地层更有优势;(2)带水作业必须满足超前探孔单孔出水量小于40 m~3/h、总涌水量小于300 m~3/h、破碎裂隙段长度小于3 m的要求,否则,施工安全和进度无法保证;(3)周边注浆与全断面帷幕注浆相比,注浆孔数量减少59%,注浆时间缩短56%,进度提高56%;(4)全断面帷幕注浆采用2 L/min/m作为检查孔出水量标准是合适的,并可适度放宽,周边注浆可采用5 L/min/m的标准。     

地铁区间盾构隧道漂移及其处理措施

研究目的:某地铁区间盾构隧道在贯通交付铺轨后,经过对隧道位移多次监测数据的分析得知,隧道结构在水平向及竖直向两个方向上均不同程度的发生位移,沿隧道纵向位移最大值达到19.1 cm,超过规范限值,一定程度上影响隧道的使用功能,通过本研究分析得出漂移原因,同时提出针对性的处理措施。研究结论:(1)经过现场钻孔探查及地质雷达检测发现管片结构与围岩间盾尾间隙注浆不密实,出现不同程度的空洞,地层中地下水渗入,使得区间隧道结构悬浮于填充在盾尾间隙间的过水通道中;(2)隧道在施工荷载或其它随机作用的影响下,纵向刚度不足以抵抗上述作用,隧道结构出现漂移;(3)通过二次压注水泥-水玻璃双液浆,隧道结构盾尾间隙得以重新填充,隧道结构趋于稳定;(4)对应处理措施可应用于类似地铁盾构隧道工程。     

高水压岩质盾构隧道二次注浆压力的控制

采用梁—弹簧模型模拟盾构隧道管片衬砌结构,针对不同的二次注浆方式,包括注浆孔的布置、充填空隙的长度和注浆压力,进行力学分析。结果表明:不同注浆方式下管片结构的力学特征不同,在注浆压力及所填充空隙长度相同的条件下,不对称注浆对管片结构的受力最不利;在注浆方式相同、注浆压力和所充填空隙长度不同的条件下,管片结构的内力和变形形状相同,但内力和变形的大小不同,随着注浆压力和所充填空隙长度的减小,管片结构的内力和变形减小。在岩质盾构隧道施工中,二次注浆所充填的空隙长度是不确定的,故从安全出发,最大二次注浆压力应控制在0.6 MPa以内,注浆压力的下限值可由能注入浆液进行控制。     

隧道地表坍陷深层注浆理论研究与工程实践

我国既有公路隧道,在复杂地质条件等作用下,部分出现开裂、渗水等现象,影响交通安全,地表注浆是对此类病害隧道进行加固、防渗治理的主要技术措施。以某隧道地表注浆工程为研究对象,利用探地雷达检测隧道围岩密实情况,建立三维有限元模型,分析地表注浆前后隧道二次衬砌的应力应变特性。结果表明:先对不密实、脱空严重区域注浆,可以有效提高加固效果和避免隧道偏压受力;采用合理的注浆压力可以提高注浆填充效果,保证隧道结构安全;同时对比隧道变形预测值和实际监测结果,验证了有限元方法模拟地表注浆加固既有隧道过程的正确性和有效性。在分析注浆加固既有隧道的主要影响因素上,提供了一些规律性认识,可为类似工程的施工和设计提供指导。     

ZPW-2000A型设备联调试验中需注意的问题

1 小轨道模拟条件制作方式问题 小轨道模拟条件的制作共有3种方式. 1.将轨道发送及相邻区段接收网络盒在分线盘处跨接,并串接12kΩ电阻、钮子开关.调整发送器输出9级电平,按10km调整电缆模拟网络盒,接收电平按正式调整.     

PBA暗挖地铁车站预控注浆止水施工技术

暗挖车站双层PBA工法的特点导致沿结构纵向有多道施工缝,在临时结构破除施工时,极易将局部防水板破损,必须返修处理,有时甚至无法修补。通过对地下水流渗漏通道研究,以截断渗水通道的原则,在施工缝附近、防水板与初期支护接触面一侧,安装一根沿施工缝通长的注浆导管,待结构施工完成后并达到设计强度,一次或多次注浆,将拱部防水板与初期支护之间的空隙填充密实,形成一层薄壳,达到治理或防治渗漏的目的。在北京地铁8号线安华桥车站实施后,取得了良好效果。     

注浆技术在客运专线岩溶地区路基处理中的应用

研究目的:以武广客运专线DIK 1585 777.01～DIK 1586 244.62段岩溶路基注浆加固处理为例,介绍注浆技术在客运专线岩溶地区路基处理中的应用。研究结果:目前该段岩溶路基已经进行了路基填筑,通过沉降观测,发现路基基地沉降量小且保持稳定。施工中应根据岩溶的发育情况、填充情况以及裂隙的大小,选择不同的注浆液和注浆压力。     

二次劈裂注浆锚索的设计分析

分析了二次劈裂注浆力学作用机理,给出了相应的劈裂注浆锚固力计算式.提出了二次劈裂注浆锚索的结构形式,指出仅需在自由段靠近锚固端1 m左右至锚固段长度方向4 m～5 m位置进行劈裂注浆,即可满足工程要求.     

基于有限元数值模拟的盾构施工对地表沉降的参数影响分析

以实际工程为背景,采用有限元数值方法探讨了隧道埋深、掘进压力、应力释放系数等因素对地表沉降的影响。分析中采用控制变量法,将单因素取合理范围内不同参数进行数值模拟和结果对比分析,研究各因素在不同值域对地表沉降的影响程度。结果表明,随着隧道埋深的增加,地表沿隧道纵、横向位移极值均逐渐减小,沉降曲线的曲率随之减小;盾构掘进压力对隧道掘进施工过程产生的地表沿隧道纵向位移影响较大,对横向位移影响较小;盾尾注浆的及时性对于地表位移影响较大,未注浆条件下地表位移沉降远大于其他情况,注浆的强度对于地表位移影响相对较小;随着刀盘与盾尾刷之间岩土体应力释放系数的增加,地表沿隧道纵、横向位移均逐渐增加。     

地铁隧道开挖超前小导管预注浆参数对地表沉降的影响

以哈尔滨地铁三号线湘江路站—会展中心站区间大断面地铁隧道暗挖段施工为背景,采用FLAC 3D数值模拟软件研究不同超前小导管预注浆参数下地铁隧道开挖引起的地表沉降规律,计算结果显示,改善小导管投影长度、注浆半径及径向加固范围这3个参数可以有效地减小地表最大沉降量。基于这3个敏感性因素设计正交试验,以掌子面后方14 m处截面最大地表沉降和掌子面处地表沉降释放率为评价指标,通过极差分析和方差分析得出:小导管投影长度对地表沉降的影响最为显著,其次是注浆半径,而小导管径向加固范围的影响最小。     

变截面连续箱梁剪力滞分析的有限梁段法

采用基于剪切变形规律的翘曲位移函数的有限梁段法分析变截面连续箱梁的剪力滞效应。此翘曲位移函数的定义是根据剪力滞效应源于翼板剪切变形所致这一机理出发的,原理更加明确。在选定的剪力滞翘曲位移函数基础上,通过变分法建立箱梁剪力滞控制微分方程,然后用有限梁段法来分析变截面连续箱梁的剪力滞效应。变截面连续箱梁的截面几何尺寸沿梁长度方向会发生变化,因此还需结合当量截面法以及叠加原理。分析变截面连续箱梁在不同荷载工况下典型截面及其沿梁纵向的剪力滞效应,并与相应的有限元、有限段法解析结果进行比较,结果吻合良好,从而验证了本文方法的准确性。     

大直径泥水盾构同步注浆量变化及浆液分布规律分析

为了研究大断面泥水盾构同步注浆量变化和浆液分布规律,以某大断面泥水盾构隧道全线同步注浆量实测数据为依据,采用全断面分区和各线型分段处理相结合的方法,分别分析全线各孔平均注浆量及其分布范围,直线段、上坡段、下坡段和曲线段的注浆量变化规律和各孔浆液分布范围。结果表明:全断面注浆量基本呈现出左右对称分布,上中下各孔平均注浆量比例约为5∶3∶2;在直线上坡段,平均注浆量随埋深逐渐减小,而在直线下坡段平均注浆量随埋深逐渐增大;曲线段每环两侧注浆量是不对称的,呈右曲线段左侧注浆量较大,左曲线段右侧注浆量较大,且曲线段超挖部分平均注浆率较大。     

高速铁路基床表层级配碎石填料土体结构类型试验分析

采用基于分界粒径-体积填充原理的粗颗粒土填料土体结构类型测定方法 ,分析高速铁路基床表层级配碎石填料的土体结构类型随颗粒级配的变化特点。试验表明:级配碎石填料中粗颗粒含量逐渐增多或细颗粒含量逐渐减少,引起土体结构由悬浮密实型向骨架密实型、再向骨架孔隙型转变。据此,提出级配碎石填料的土体结构分别为悬浮密实、骨架密实、骨架孔隙3种类型所对应的粒径级配控制值。研究成果对完善高速铁路基床多层结构体系中不同功能土层的碎石填料级配技术标准具有参考价值。     

单箱多室箱梁剪力滞效应参数研究

为研究单箱多室箱梁结构剪力滞效应及识别其影响参数,基于箱梁剪力滞理论分析模型,采用现行规范查图法和推荐公式法计算截面有效宽度的方法,系统分析了B/L(宽跨比)、翼缘悬臂长度等参数对箱梁剪力滞效应敏感度。结果表明:变截面单箱多室箱梁剪力滞效应主要受箱室宽度、悬臂长度、梁高及跨径控制;箱梁剪力滞效应以中跨梁段部分至支点截面次序增强;同时分析得到跨径与悬臂长度变化时,有效宽度折减系数的增减规律。     

浅谈半自动闭塞外线故障的判断与处理

半自动闭塞故障对铁路行车效率的影响很大,维护实践中属于通信范畴的半自动闭塞外线故障,大多数是由于通信电缆中断导致半自动闭塞外线断线。在半自动闭塞日常故障处理中又涉及信号设备和通信传输线路故障,如何快速断定通信线路(半自动闭塞回线)的正常与否尤为关键。1半自动闭塞电路分析以通信线路长度为10km、电缆线径为0.9mm为例:一个完整的半自动闭塞等效直流电路如图1所示,由两端站信号机械室设备和通信线路组成。信号机械室设备等效直流电阻为500Ω,通信线路环阻R环约为560Ω。半自动闭塞设备正常运用状态下,在通信机房A-A点(或B-B图1信号半自动闭塞直流等效电路图信为塞B-B点)跨接测量直流电阻R跨(