不同工法穿越城市轨道交通既有线沉降变形分析

随着城市轨道交通的发展,下穿既有线路的工程日益增多。文章以盾构法、矿山法穿越既有车站工程为背景,结合现场施工节点分析既有线的沉降变形规律。结果表明,盾构法下穿期间的既有线沉降主要集中在盾体位于既有线下方及盾尾脱出时;矿山法下穿期间的既有线沉降变形主要集中在下穿期间(初支封闭成环后,初支背后注浆初步完成时)。盾构法盾尾脱出既有线及矿山法初支封闭成环后,及时进行二次补浆及初支背后回填注浆,既有线变形趋于平缓。通过分析2种方法穿越既有线的沉降变形,可为后续穿越既有线工程提供经验资料,以针对不同工况选择合适的工法进行下穿施工。     

浅论盾构工法中的背后充填注浆技术

随着城市地铁建设的发展,盾构法已成为地铁隧道的主要施工方法之一,背后注浆是盾构工法中控制地层沉降的关键性一环.结合工程实际,对背后注浆施工中回填注浆时间、注浆填充率与地表变形量的影响关系进行了针对性的探讨.     

低含砂率富水卵石地层暗挖地铁车站施工关键技术

以北京地铁16号线红莲南里车站工程为研究背景,该车站赋存环境条件复杂,对地层沉降控制标准要求高,车站部位地层为低含砂率富水卵石地层,围岩自稳能力差。根据工程赋存的环境条件和地层条件,在施工过程中针对地铁车站主体结构的建造工序、低含砂率卵石地层导洞开挖与支护技术、边桩和中桩的成孔技术、导洞初支与边桩连接节点设置、导洞与中洞拱部初支连接节点设置、车站负二层侧墙的逆作缝处理、车站全施工周期地层沉降动态控制等关键技术开展研究,提出解决措施,确保车站主体结构顺利施工。监测结果表明,车站上方地层沉降也得到有效控制。     

移动装配式模架在地铁站洞桩法施工中的应用

随着城市轨道交通体系的发展,暗挖车站施工工法获得了广泛应用。其中的PBA(洞桩逆作)法利用小导洞施作围护桩、梁,再施作二衬拱盖结构形成完整的受力体系。模板支架为移动装配式组合,通过倒链牵引模架体系移动。施工过程中先进行导洞初支破除,完成防水施工与钢筋绑扎后进行模板支架安装;浇筑二衬扣拱混凝土后进行下一段(仓)二衬扣拱施工,同时对刚完成的上一段(仓)二衬扣拱段设置钢拉杆;下一段(仓)二衬扣拱防水、钢筋绑扎完工后千斤顶卸力,最终使模架落在移动轨道上。通过改进施工步骤和移动装配式模架体系,减少了资源投入,进而在降低建造成本的同时提高了施工效率。     

洞桩法暗挖地铁车站关键节点防水施工技术

针对洞桩法暗挖地铁车站,进行关键节点防水施工技术论述。洞桩法暗挖地铁车站中导洞宽度宜为5～6 m,以适应防水层与结构施工工艺要求;顶纵梁与拱圈施工缝宜采用齿形施工缝;顶纵梁防水板铺设要与拱圈施工段划分相协调,同时防水板甩头应用多重措施予以保护;逆筑法侧墙施工缝做成45°斜坡便于墙体接缝处混凝土浇注密实;拱圈顶部混凝土采用安装排气管等措施进行浇注,达到强度后再用水泥浆回填注浆;明挖、暗挖结合部位防水层根据不同防水材料特性进行过渡。     

齐岳山隧道高压裂隙水注浆堵水技术

研究目的:齐岳山隧道出口平导PDK366+295～+155和正洞DK366+296～+148段为中厚层石英砂岩,隧道纵方向竖向间隔3～10 m为20～90 cm厚的页岩、煤线夹层,超前探孔单孔涌水量为10～500 m3/h,水压力为2.1～3.2 MPa。针对高压裂隙水,采用何种注浆液进行注浆施工,才能达到良好的堵水效果进行研究与分析,提出可采用的注浆材料和注浆液,保证隧道的安全开挖。研究结论:通过现场平导9个循环和正洞5个循环的现场实践,对高压裂隙水采用普通水泥单液浆、普通水泥-水玻璃双浆液的注浆堵水措施,堵水效果很好,堵水后隧道渗漏量可达到4.9 L/min.m。当隧道断面不大时(如平导),可采取周边注浆堵水,堵水范围为隧道开挖轮廓线外3～5 m;当隧道断面大时(如正洞),采取全断面注浆堵水,堵水范围为隧道开挖轮廓线外5～8 m。     

黄土地区地铁车站PBA工法导洞形式优化分析

针对黄土地区地铁车站PBA工法导洞形式优化方案及其影响,依托西安地铁8号线新植物园站工程开展研究。借助三维数值模型进行原方案与优化方案的对比分析,重点探究导洞形式优化对地表沉降及车站结构内力的影响。最后,讨论并给出PBA工法导洞形式优化施工的加固措施。结果显示:不同施工顺序下导洞形式优化导致地表沉降值增长20.41%~26.44%;车站结构内力提升且分布特征改变,但内力变化对结构安全影响较小。最优施工顺序为导洞先上后下、先边后中,扣拱先边后中。通过采用下导洞大管棚注浆与锁脚锚杆等加固措施,可有效缓解导洞形式优化引起的地表沉降变化。导洞形式优化可作为黄土地区PBA工法施工遭遇地基承载力不足问题的可靠处理方式。     

地铁沉降的注浆恢复施工

北京地铁5号线崇文门车站从既有地铁2号线下方穿过,为了控制既有线沉降,在车站完成中洞衬砌和侧洞管幕施工后,采取了专项地层注浆加固及恢复措施。介绍了注浆施工的浆液选配、注浆设备、过程监测及注浆效果;对注浆恢复的机理进行了分析。     

粉细砂地层大断面隧道暗挖注浆试验及地表沉降规律研究

粉细砂稳定性差,暗挖施工时容易引起较大的地表沉降。通过粉细砂特性分析及室内试验得到注浆加固前后土体的物理力学参数,试验结果表明:注浆加固对土体的含水量、黏聚力、内摩擦角和压缩模量均有明显的改善。运用加固后的土体物理力学参数,通过数值计算和现场监测分析,对粉细砂地层浅埋暗挖大断面施工地表沉降规律进行研究。结果表明:上导洞施工时对地表沉降的影响最大,施工时应重点加强此部位的注浆;上、下导洞施工时应错开距离不宜小于10 m;上导洞上台阶施工时应预留核心土;临时支撑分段破除长度不宜大于10 m;粉细砂地层深孔注浆加固设计时,除拱顶范围外,侧墙和拱脚一定范围也应进行注浆加固。实践表明理论分析与现场监测结果吻合,沉降满足设计及规范要求。     

暗挖区间隧道下穿既有地铁施工技术

以新建深圳地铁7号线皇岗村站—福民站区间隧道下穿既有地铁4号线福民站为工程背景,首先分析了工程难点及应对措施,然后从地下连续墙拆除、深孔注浆加固、回填及补偿注浆、平顶直墙隧道施工4个方面阐述了下穿施工关键技术。经实施,全断面深孔注浆与工作面注浆相结合可以全面改良隧道岩土体,使得施工对既有车站结构的影响大大降低;在开挖及支护过程中,支撑钢架与既有车站结构底板密贴牢固;在加固过程中背后回填及补偿注浆可以减小车站结构变形沉降。监测结果显示各项变形值均小于控制值。     

泄水洞超小净距下穿高速铁路隧道设计

研究目的:针对泄水洞超小间距(1.9 m)下穿高速铁路既有运营线隧道的沉降控制难题,以兰渝线龙凤隧道泄水洞下穿既有龙凤隧道设计为例,通过理论分析、数值计算和现场试验段施工等方法,达到泄水洞施工中严格控制既有隧道沉降、保障既有隧道和线路安全的目的。研究结论:(1)通过采取"倒人字坡"设计,能增加两隧间净岩柱厚度,同时不影响泄水洞的施工和使用功能;(2)通过采取长管棚加小导管注浆预加固岩溶破碎地层,以及喷早高强混凝土、全环型钢钢架加强支护、注浆回填钢拱架背后的空隙等措施,能很好地控制既有线沉降,保障运营安全;(3)现场试验段施工能较好地验证设计参数和施工工艺;(4)本设计可对其他类似下穿铁路运营线工程设计提供借鉴。     

岩溶地区盾构隧道溶土洞充填注浆施工技术

岩溶地区溶土洞对盾构隧道施工影响很大,施工前需对溶土洞进行充填处理,溶洞注浆时选择好施工参数,以确保注浆效果.介绍了广州地铁九号线花都广场站～马鞍山公园站盾构隧道溶洞充填注浆的施工过程,从溶洞边界范围的确定、注浆材料的选择、注浆施工顺序、注浆技术控制等方面详细介绍了施工技术要点并进行了注浆效果监测,对同类工程施工有一定的借鉴意义.     

宜万铁路云雾山隧道溶腔段双连拱隧道施工技术

介绍宜万铁路云雾山隧道溶腔段双连拱隧道施工过程。在先行施工了右侧正洞的情况下,通过在右洞侧加固中导洞顶部岩体,分段开挖余下半边中导洞,对中墙顶部采用工字钢架支顶和喷射混凝土回填中墙顶部空隙,完成先进洞的二衬后,再进行后进洞的开挖、初衬和二衬,成功完成了该段双连拱隧道施工。     

浅埋薄壁旁山隧道暗挖施工技术

结合某铁路隧道工程实践,介绍浅埋旁山隧道岩壁厚度小于1倍洞径的情况下,采用回填加固设钢筋混凝土挡墙与岩体间回填混凝土,隧道上方土体注浆创造暗挖施工条件的一些做法,可为类似工程提供借鉴.     

新疆地铁一号线王家梁站洞桩法施工数值模拟研究

以新疆地铁一号线王家梁站为工程背景,通过CAD-Rhinocero-Kubrix方式建立计算模型,应用Flac3D软件模拟洞桩法施工,对地层位移变化等进行研究,并优化导洞施工方案。分析表明:导洞开挖与扣拱施工是引起地表沉降的两个主要阶段,二者引起地表沉降比例高达近90%,导洞与车站拱顶超前注浆加固非常有必要;已有现场测量数据与数值计算结果吻合度较高,验证了模拟结果的正确性,基于此对后续施工引起地表沉降值做出预测;洞桩法施工对周围地层造成多次扰动,但扰动范围较小,中柱是主要的受力结构,施工中应重点监测;通过对比分析,确立了先中后边、先上后下的最优导洞开挖方案。     

蘑菇山隧道超浅埋段暗挖法施工技术

合福客运专线闽赣段蘑菇山隧道DK 454+545~DK 454+536段以埋深1.2 m的超浅埋方式穿越"V"字型山坳常年泉水出露自然沟,暗挖施工时如何避免出现冒顶、涌水等安全事故成为施工控制的关键。为此,现场首先通过改移自然沟、在拱顶回填10%水泥碎石改良土板结防渗及新建排水沟对地表进行排水处理;进而以管棚工作室为依托,实施40 m注浆长管棚及小导管补充注浆预支护加固措施;最后采用三台阶临时仰拱法开挖掘进。施工监测结果表明:拱顶下沉、围岩收敛、地表沉降最大值分别为6.5 mm、5.8 mm、7.2 mm及最大收敛速率分别为3.1 mm/d、2.8 mm/d、4.2 mm/d,均处于稳定状态,且初支及洞顶覆盖层未出现开裂、塌陷等现象,有效控制了洞周围岩变形及地表沉降。充分说明暗挖法施工技术所采取措施合理可行,方案安全可靠。     

单线隧道帷幕注浆施工设备配套的研究与应用

研究目的:科学配套选型相关的设备,是实现注浆效果、提高注浆效率的关键环节之一.根据单线铁路隧道施工断面的大小及帷幕注浆施工的要求,研究在国内外当前生产的机械设备中如何选配一套注浆设备来满足注浆材料、工艺要求、环境控制和工期等方面要求,分析配套选型中应注意的问题,旨在总结出一套在隧道帷幕注浆现场施工中成功配套的机械设备,供同行在类似工程中参考选择.研究结论:通过在某铁路单线隧道帷幕注浆施工中的应用,检验了所选配套设备的功能和效率,实现了钻注一体的施工模式,提高了注浆工序的效率.得出采用进口多功能钻机和国产注浆机具配套,可以很好地实现帷幕注浆要求的结论.     

双连拱隧道衬砌后背回填注浆技术

在北京地铁13号线14标段双连拱隧道施工中,采用了二次衬砌后背回填注浆控制隧道渗漏的方法。文章介绍二次衬砌后背回填、浆液的配比、注浆压力控制、注浆结束标准以及注浆施工中的关键技术。     

高压动水粉细砂层充填型溶洞注浆材料研究

研究目的:圆梁山隧道2#溶洞为高压动水粉细砂层充填型溶洞,该类溶洞在国内外工程施工中尚未遇 到,无成功的经验可以借鉴。本文通过大量的理论及实践,以研究该类型溶洞的注浆材料,从而解决该溶洞的注 浆施工。 研究方法:在2#溶洞下导坑施工中,采用普通水泥-水玻璃双液浆和超细水泥-水玻璃双液浆注浆,十分艰 难地通过了溶洞。随后,平导又遇到溶洞后,采用双液浆未达到良好的注浆效果,调整注浆材料,引入普通水泥 单液浆和超细水泥单液浆,形成组合式沣浆材料。组合式注浆材料提高了平导的注浆效果,但在地表降雨后,注 浆固结体仍被高压水“击穿”,造成注浆失效。经过认真总结注浆的经验与教训,又引入TGRM浆和HSC浆,形 成6种注浆材料配套体系及选择模式。 研究结果:6种注浆材料配套体系较好地解决了随后圆梁山隧道2#高压动水粉细砂层充填型溶洞平导与 正洞的注浆难题。 研究结论:采用普通水泥单液浆、超细水泥单液浆、普通水泥-水玻璃双液浆、超细水泥-水玻璃双液浆、 TGRM浆、HSC浆6种注浆材料组合体系,采取合理的工艺模式,能较好地加固高压动水粉细砂层充填型溶洞, 确保工程的安全顺利施工。     

裂隙岩体注浆技术在长春地铁中的应用

地铁隧道建设中地下岩体裂隙形成的涌水通道致使地下水渗入隧道洞室,危害地铁运营安全。结合长春地铁2号线解放大路站—平阳街站区间隧道渗水情况,采用先深后浅,最后重点部位强化注浆方式综合治理围岩裂隙涌水获得了良好的治理效果,有效地根治了地铁隧道初期支护背后围岩裂隙涌水的问题,以期该技术为地铁隧道初支背后注浆提供借鉴。