三一旋挖钻机工法课堂

第2讲:厚回填土地层的旋挖钻机施工工法 回填土地层在我国广泛分布,尤其在进行老旧基础改造的市区以及平地空间有限的山区更为常见.由于山区地表崎岖,平地空间有限,所以人工回填洼地较为普遍,其回填土层厚十几米到几十米不等,回填年限也多在几年到十几年不等.回填物种类繁多,性质相差很悬殊,主要为素填土和杂填土,素填土主要由粘性土、砂或碎石组成,夹有少量碎砖、瓦片等杂物;杂填土主要为建筑垃圾、生活垃圾或工业废料等.     

三一旋挖钻机工法课堂——第2讲：厚回填土地层的旋挖钻机施工工法

回填土地层在我国广泛分布，尤其在进行老旧基础改造的市区以及平地空间有限的山区更为常见。由于山区地表崎岖，平地空间有限，所以人工回填洼地较为普遍，其回填土层厚十几米到几十米不等，回填年限也多在几年到十几年不等。回填物种类繁多，性质相差很悬殊，主要为素填土和杂填土，     

高填方机场下穿通道土压力的分布规律

为研究填土及道面自重荷载、施工车辆荷载作用下通道侧壁和路基内的土压力特征,对我国贵州某机场下穿通道开展高填方机场下穿通道侧壁土压力测试,通过对比根据土压力盒实际测得的压力值与根据填土厚度计算得到的值,进行处理分析。试验结果表明:无荷载作用时,回填高度越高,土压力值越大,且增大的幅度与填土厚度近似为正比关系;随着回填土厚度增加,α值沿回填方向的分布因填土厚度的增大而由初始的近似线性递增趋势转变为一条近似趋于稳定的直线,填土厚度越高,α值越趋近于0.1～0.15;荷载作用下,埋设较浅的土压力盒对压力值的变化更为敏感,荷载影响深度大约为1.52～2.81 m;车辆行驶方向对土压力的大小无明显影响。     

某矿坑回填方案研究

以海南三亚某矿坑回填为实例,从填方土源、回填方案、回填施工方法、回填土质量的控制等多个方面进行分析并得出相关结论,可为以后类似的深坑回填设计参考。     

回填土压实度对岩溶地面再次塌陷的影响研究

针对岩溶土洞回填后再次塌陷的问题,分析了土洞形成的机理及条件,并推导了土洞形成的起始条件中地下水位降幅的表达式。进行了红黏土三轴试验,得出三轴试验结果与压实度的关系;根据地面塌陷临界地下水位降幅表达式与三轴试验结果,得到地下水位降幅与回填土压实度的关系,并据此确定了土洞塌陷处回填后,避免再次出现塌陷回填土的最小压实度。     

马蹄形波纹钢管涵在高速公路建设中的应用

结合福建张家际互通马蹄形波纹钢管涵的工程实例,根据当地的地质地貌特点,利用Abaqus软件建立三维有限元模型对此类结构的受力性能进行分析研究。分析得出了马蹄形管涵的位移和应力随填土高度变化的规律,位移最大处发生在管顶,应力最大位置位于管涵两侧最大跨径处管壁区域。回填土的选择和回填施工质量对结构受力性能有显著影响,随着土体弹性模量,管涵位移和应力减少,建议选用砂性土或碎石土作为结构性回填料,并按规范要求保证压实施工质量。     

公路桥梁台背回填泡沫轻质土施工工艺

桥头跳车是高速公路的普遍病害,为了缓解、消除桥头跳车对行车舒适性的影响,唐津高速公路扩建工程第二合同段利用泡沫轻质土进行桥梁台背过渡段回填,缓解桥台结构与台背回填土的刚柔突变,减少桥头跳车.纵向填厚渐变的过渡段泡沫轻质土,使台背回填工后沉降曲线平缓,与桥头搭板综合作用缓解和消除桥头跳车现象,并探讨了台背回填泡沫轻质土的施工工艺原理、工艺流程及操作要点.     

几种提高明暗浜区域回填土压实度的方法比较

川沙A-1地块场地形成工程中约有250条明暗浜在清理完淤泥后采用黏土回填,设计要求明暗浜区域采用黏土回填的分层压实度不小于90%,最终压实度必须不小于93%。经试验发现无论采用真空预压的地基处理方法还是采用轻型井点结合机械碾压的方法,对明暗浜区域采用黏性土回填的最终压实度提高并不十分明显。建议优先采用砂性土回填。若受条件限制采用黏性土回填的,对明暗浜部位应在换填、分层碾压时直接按设计最终要求的压实度进行分层回填及碾压施工,以确保最终的回填土压实度满足设计要求。     

半填半挖路基挡土墙静止土压力计算

半填半挖路基挡土墙后填土属于有限填土,当挡土墙为重力式且修建在坚硬的基岩上,挡土墙刚度大变形小,墙后填土处于弹性平衡状态,土压力按照有限填土的静止土压力计算更加合理.基于已激发内摩擦角的概念,通过对墙后填土应力莫尔圆的分析,建立了半填半挖路基挡土墙后有限填土静止土压力的计算方法.针对挡土墙墙背和基岩倾斜面与水平面夹角不同,以及与填土之间摩擦角不同的各种情况,分别给出了静止土压力系数的计算公式.工程设计中应根据实际情况合理选择相应的公式进行土压力的计算.     

气泡混合轻质土在台背回填中的应用

介绍了气泡混合轻质土在平兴高速公路台背回填中的应用,阐述了气泡混合轻质土的主要性能、施工工艺及质量控制,分析了其经济效益和社会效益。其应用于台背回填,可降低填土荷载、减少地基附加应力,有效控制填料和地基沉降;强度较高的气泡混合轻质土材料缓解了桥台与路基结合部刚性突变;气泡混合轻质土用于填筑路基,可以减小路基占地面积。     

新近回填土地层隧道方案研究与分析

为解决新近回填土地层修建隧道及山区沟谷地形厚层回填土明洞基底处理的难题,依托巫山县早阳隧道开展研究工作。首先,对回填土地层隧道暗挖方案和明洞方案进行详细介绍和综合比选; 然后,将旋挖钻孔灌注端承桩与钢筋混凝土底板组成的桩板结构用于山区沟谷地形明洞基底回填土处理; 最后,针对明洞衬砌顶部承受的厚层回填土荷载及上方交叉市政道路荷载,对明洞衬砌结构进行设计计算,并对明洞回填材料及回填工艺提出要求。结果表明: 1)新近回填土地层隧道明洞方案具有工程难度低、施工安全风险小、工程造价低、工期可控的优势。2)旋挖钻孔灌注端承桩与钢筋混凝土底板形成的桩板结构对于山区沟谷地形厚层新近回填土具有良好的适应性,安全高效,能够较好地解决明洞基底承载力不足及沉降问题。3)合适的回填材料及合理的回填工艺对厚层回填土明洞衬砌结构有重要的保护作用。     

沟埋式公路钢波纹管涵力学性能分析与测试

为了对钢波纹管涵的力学性能进行研究分析,通过现场测试和有限元分析研究了沟埋式公路钢波纹管涵的受力性能,并分析了地基弹性模量、填土高度、波纹管参数对钢波纹管涵变形和土压力的影响。结果表明:施工填土初期管涵先产生竖向拱起,回填至管顶后竖向变形开始减小;随着填土高度增加,土压力变大,且管顶土压力最大;有限元分析所得结果与现场试验数据相吻合,表明建立的有限元模型在精度上能够满足工程要求。     

水泥搅拌桩复合地基与二灰填筑在高填土路堤施工中的应用

在高填土路堤地基处理施工中常采用水泥搅拌桩加固、素土回填加堆载预压的处理方法.但受客观环境因素的影响,这种方法不但施工周期长,而且回填土强度往往达不到设计要求,后期沉降较大.该文以位于黄浦江边上的前滩大道工程为实例,对于填筑高度大于1.5 m的路段,地基处理采取水泥搅拌桩加固、二灰回填的复合地基处理,克服了施工周期短、后期沉降控制要求高、梅雨季节等因素的影响,取得了良好的效果.     

高等级公路桥涵台背回填施工工艺与质量控制探讨

通过开阳高速公路台背回填的工程实例 ,重点介绍了桥涵结构物台背回填砂和回填土的施工工艺及质量控制措施     

高速公路隧道明洞合理回填坡率与厚度分析

结合某高速公路隧道工程实例,以隧道进出口拱形明洞为研究对象,分析了明洞各典型截面在不同回填坡率、不同回填厚度下的内力变化规律及差异,并以拱顶截面安全系数为标准分析总结了各回填坡率下最大回填土厚度,计算结果具有一定普遍性。无特殊构造要求的明洞结构,洞室形状尺寸与该工程类似的均可根据洞顶回填坡率确定最大回填土厚度。     

浅埋明挖小间距隧道回填施工方案及力学性能研究

为研究浅埋明挖小间距隧道回填施工方案以及回填过程中对衬砌结构变形和应力的影响,依托重庆市渝北区金洲大道与星光大道延伸段节点改造工程,采用有限元分析方法对比土石混合料、泡沫轻质土两种材料回填方案,并结合现场监测数据对衬砌结构变形、应力进行分析。结果表明：与土石混合料回填相比,采用泡沫轻质土回填的结构变形、应力均满足承载力要求;顶板、墙角、底板位移分别减少约24%、29%、11%且未超出位移容许值,拉应力分别减少约41%、39%、27%;当衬砌结构回填深度为0、2、4、6 m时,结构各部位拉应力变化趋势较缓,且变形、应力基本呈对称分布,可以有效避免结构拉剪破坏。综合考虑施工便利性、结构安全性、回填土压实度,对该隧道回填采用特殊部位以泡沫轻质土分层回填,两侧及顶部以土石混合料分层回填的回填方案;现场以此方案进行回填施工后,结构位移、应力均未超过容许值,因土拱效应,现场实测值小于模拟值。     

隧道边高填土、深厚淤泥条件下的驳岸设计

针对隧道周边高填土、深厚淤泥地基的特殊地质条件,结合实际工程案例,介绍了配合道路路基设计采用堆截预压设置搭板与泡沫轻质土回填两种不同填土处理方案下的驳岸设计。结果表明,变形在控制范围内,可为类似特殊条件下的驳岸设计研究提供参考。     

有限填土地震主动土压力计算上限法

假定有限填土为单滑块或双滑块破坏模式,引入上限法和Mononobe-Okabe拟静力法,考虑地震与超载共同作用,推导得到了墙背倾斜粗糙、填土面倾斜时有限填土主动土压力上限解。通过与已有室内模型试验结果对比,验证了本文方法的合理性。同时,算例分析表明:有限填土挡墙上的主动土压力强度呈非线性分布;当有限填土宽度小于满足半无限体假设的临界值时,其主动土压力值小于库仑解,且填土宽度越窄二者差值越大;有限填土主动土压力随水平地震系数k和填土面上超载q的增大而增大,但滑裂面倾角随k的增大而减小,随q的增大而增大。     

埋置式框架桥结构内力敏感性分析

为探讨钢筋混凝土埋置式框架桥的各项设计参数对不同跨径及填土高度结构的受力影响,借助有限元分析软件建立模型并进行受力分析。结果表明,跨径、填土高、拱顶半径增大均会明显增加结构弯矩;结构净高增大能稍许减小结构拱顶所受正弯矩,但对结构立墙顶部负弯矩有明显不利影响。埋置式框架结构与传统桥梁不同之处在于其以土为回填材料,引入了土与结构的相互作用。在计算方面,土体逐层添加并分层计算,与传统土压力计算方法相比能更准确地反应结构的真实受力情况。     

大口径埋地塑料管道沟槽回填压实度试验研究

大口径埋地塑料排水管道作为柔性管道.具有管土共同作用的结构受力特征。施工中沟槽回填压实度对管道的承载能力影响很大。结合大口径塑料管道砂箱试验的相关研究成果,探讨沟槽回填压实度这一关键因素对大口径埋地塑料排水管道施工质量的影响=结果表明,提高大口径埋地塑料管道管侧沟槽回填土压实度对提高土的变形模量起到重要作用,进而减小管道变形。