气举反循环绞吸式施工方法在地下连续墙中的应用

地下连续墙是地铁工程中主要采取的围护结构形式,围护结构的质量决定地铁工程的成败。在城市中建地铁会遇到各种地下障碍,有些障碍物无法改移或受重点保护,在此种情况下施工地连墙时,普通的成槽机无法成槽,结合地铁车站的实践,可以通过"气举反循环绞吸式成槽方法"在障碍物下方进行地连墙施工。     

地下连续墙成槽设备选型

天津文化中心交通枢纽工程地铁Z1线,采用地连墙作围护结构,最大墙深67 m。在开挖过程中需穿越最大厚度达18 m粉砂层和两层承压水,选择合适的成槽设备直接关系到地连墙施工的成败。通过选取15幅试验槽段施工,根据成槽速度、成槽质量、设备故障率、设备耗油率等多因素,对三种不同型号的成槽设备从技术性和经济性两方面进行方案比选。根据试验结果对成槽工艺进行了调整,确定了成槽设备配置方案,并提出了成槽设备冬季保养措施。     

“上软下硬”复合地层地连墙快速成槽施工关键技术研究

针对上软下硬地层条件下地连墙施工经验相对匮乏的现状,以杭州某地铁车站"上软下硬"复合地层地连墙施工为工程背景,以不增加工程造价为前提,对地下入岩连续墙施工快速施工技术开展研究。通过"优化地下入岩连续墙施工机械配套选型,提高成槽质量及效率"、"改进护壁泥浆配比,确保护壁效果"、"研发改造成槽施工机械,减少涡流对上部软土层的影响"等多方面工作,优化传统入岩地连墙成槽工艺,形成了一套"旋挖钻机配合方锤破碎岩层、成槽机取土"的快速成槽工艺,有效确保车站地连墙施工进度及质量,可为日后类似工程提供经验借鉴。     

深厚砂层地下连续墙槽壁稳定性特征及影响因素研究

以深厚富水砂层地连墙成槽施工为研究背景,通过现场试验和数值模拟方法研究深厚富水砂层地连墙泥浆槽壁稳定性特征及其影响因素。研究结果表明:泥浆液面波动是诱发深厚富水砂层地连墙槽壁发生浅层失稳的重要原因,其失稳区域为导墙顶面下2.0～7.5 m范围的粉土层和砂性土层;槽壁水平变形沿深度方向呈上大下小的非对称"鼓肚"形曲线分布,地表竖向变形沿横向水平距离呈"勺子"形曲线分布,最大沉降值位置距槽壁水平距离约(0.10～0.15)he(he为成槽深度),沉降槽宽度约为(1.0～1.5)he;提高泥浆液面高度、降低地下水位、合理设置槽壁加固体间距均有利于深厚富水砂层地连墙成槽槽壁稳定。研究成果可为同类工程地连墙槽壁稳定性控制和施工参数优化提供参考。     

成槽机液压抓斗改造及其在地连墙穿越既有管线施工中的应用

目前,城区地铁施工受到各类既有地下管线的限制,地下管线拆改极大地影响地连墙的工期.而传统SG系列成槽机液压抓斗在地连墙成槽施工时只能直上直下,不能掏挖既有管线下的土体,因此,一旦既有管线拆迁滞后,必然耽误工程施工进度.针对这一问题,提出成槽机液压抓斗改进方法,可达到利用抓斗侧齿和斗齿削切侧向土体的目的,该方法既减少既有管线对地连墙施工的影响,又保证了既有管线的正常使用,可有效节约施工成本.     

软土地区深基坑超邻近建筑物施工的保护技术

以苏州轨道交通5号线某车站深基坑工程为例，研究了软土地层深基坑施工对邻近建筑物的影响规律。通过分析地下连续墙施工及深基坑开挖引起的建筑物沉降原理，提出了多种针对性保护措施，并结合实测数据对建筑物沉降和地面沉降规律进行了分析。研究结果表明：地连墙成槽后，土体最大水平位移出现在距离地面1/5 H(H为地连墙深度)处，且地连墙成槽阶段产生的沉降约占地连墙施工总沉降的90%;地连墙施工引起的建筑物沉降随施工步骤逐渐增加，在混凝土浇筑完成后趋于稳定，最大沉降量约为0.98 mm;基坑开挖阶段，建筑物沉降随着开挖深度的增加而增大，建筑物最大倾斜值为1‰,满足控制要求。     

装配式地下连续墙设计施工技术研究

研究目的:现浇地下连续墙是深基坑工程中常用的围护形式,但是在特殊地层和施工环境下,传统工艺经常存在塌槽,现场水下现浇混凝土质量不易控制,接头夹泥、漏水,成槽泥浆排放存在环保问题等缺陷。装配式地下连续墙技术是对传统地连墙设计和施工技术的重大改进,大大减小工程风险,提高施工速度,对城市地铁超深基坑施工安全具有重大意义。研究结论:(1)装配式地连墙在工厂预制,具有墙体质量好、占地面积小、施工速度快、环保等特点;(2)通过数值模拟与试验验证了套筒锚接的接头形式满足受力要求;(3)配合预搅拌成槽、移动式墙幅拼装插入设备拼装墙幅,以及后期的墙缝注浆止水,永临结合形式的围檩配合内支撑体系,形成系统的装配式地下连续墙工艺;(4)装配式地连墙质量可靠、施工工艺简单、配套设备研发齐全、技术经济优势明显,可在地铁超深基坑明挖施工中推广应用。     

地下连续墙穿越砂质粉土层施工技术

砂质粉土地层在连续墙成槽施工时容易产生坍塌现象,不仅造成地下连续墙自身质量差,而且影响后期主体结构施工进度、质量。徐州市城市轨道交通2号线一期工程市行政中心站采用明挖法施工,围护结构地下连续墙施工需穿越不良地质(19m厚砂质粉土层),在徐州地区尚属首例。针对该地质情况,从施工工艺、施工设备选型、泥浆护壁、土体改良等方面介绍了地下连续墙穿越砂质粉土层的施工技术,并取得了良好的效果,以期对类似工程设计与施工有一定借鉴意义。     

基于非线性破坏准则的地下连续墙槽壁稳定性能耗分析方法研究

针对地下连续墙成槽施工过程中槽壁坍塌失稳的发生机理和破坏模式尚不明确这一工程问题,利用空间离散技术和极限分析上限定理,构建地下连续墙槽壁土体坍塌失稳的二维离散型破坏机制。通过将Mohr-Coulomb非线性破坏准则引入能耗计算,推导极限状态下地下连续墙槽壁安全系数的上限目标函数,并利用优化计算得到地连墙槽壁安全系数上限解。为了验证理论计算的正确性,采用数值模拟技术结合强度折减法计算地连墙槽壁安全系数数值解,并与上限解进行对比。对比结果表明,上限解和数值解基本一致,说明本文计算得到的安全系数上限解是有效的。在此基础上,对不同参数作用下的槽壁安全系数进行分析。研究结果表明：地连墙槽壁安全系数随土体非线性系数、重度、轴向拉应力的增大而减小,随土体初始黏聚力、泥浆高度、泥浆重度的增大而增大;极限状态下槽壁坍塌范围随着非线性系数的增大而增大,随初始黏聚力的增大而缩减。土体非线性破坏特征对地连墙槽壁的稳定性有重要影响,在地连墙的设计和施工过程中有必要考虑土体的非线性破坏特征。     

超深地下连续墙施工技术

以天津市地铁2号线为例,浅谈天津地区富水软土地质条件下超深地下连续墙施工技术.文章从成槽机械的选择、泥浆的控制、地连墙接头形式的选择以及钢筋笼的施工方法等方面进行了说明,从经济、安全的角度出发,运用合理的施工方法解决超深地下连续墙施工的技术问题.     

软黏土地区地下连续墙施工对邻近地铁隧道的影响

为探究软黏土地区地下连续墙施工对邻近地铁隧道的影响,现选取近邻某地区已运营地铁隧道的基坑实测数据并结合数值模拟进行分析。结果表明：隧道竖直位移和水平位移都随着隧道与基坑的距离的增加而呈现出阶梯状下降趋势,地连墙施工对隧道左线的水平位移的影响范围是0.71H(H为成槽深度),对竖直位移的影响范围是0.75H,有限元数值模拟得到的影响范围分别是0.75H和0.8H;地连墙施工时地铁隧道产生“横鸭蛋”式变形,数值模拟得到的结果能较好地拟合实测的数据。研究成果对类似工程的设计、施工和监测等能提供参考。     

成都地铁7号线膨胀土基坑支护设计

通过对膨胀土膨胀机理及影响因素的分析,得出含水量变化是黏土膨胀的直接诱因。即使黏土具有潜在较高的膨胀趋势,若没有水渗入晶层与黏土吸附结合,则体积不会发生变化,亦不会产生膨胀。本文以成都地铁7号线Ⅱ,Ⅲ级阶地膨胀土地段明挖基坑施工为例,介绍了灌柱桩+钢管内支撑或锚索的围护结构设计与计算。计算与施工监测结果对比表明,采取基坑外降水、及保证施工期间膨胀土含水率不增加的隔水封闭措施后,可消除膨胀土的不利影响,围护结构计算时不计入膨胀力的作用。该措施可使基坑安全得到保证。     

成都地铁7号线膨胀土基坑支护设计北大核心

通过对膨胀土膨胀机理及影响因素的分析,得出含水量变化是黏土膨胀的直接诱因。即使黏土具有潜在较高的膨胀趋势,若没有水渗入晶层与黏土吸附结合,则体积不会发生变化,亦不会产生膨胀。本文以成都地铁7号线Ⅱ,Ⅲ级阶地膨胀土地段明挖基坑施工为例,介绍了灌柱桩+钢管内支撑或锚索的围护结构设计与计算。计算与施工监测结果对比表明,采取基坑外降水、及保证施工期间膨胀土含水率不增加的隔水封闭措施后,可消除膨胀土的不利影响,围护结构计算时不计入膨胀力的作用。该措施可使基坑安全得到保证。     

长江漫滩二元地层盾构井基坑变形影响规律研究

以某长江隧道江北盾构工作井基坑为例，通过有限元分析，模拟基坑开挖、降水与支护过程，并与实际施工监测数据进行对比，以验证模型有效性；分别选取不同水泥土强度(0、1、2 MPa)、地连墙厚度(800、1 200、1 600 mm)和地连墙插入比(0.6、0.8、1.0、1.2)进行分析计算，研究不同因素对工作井基坑围护结构影响规律。结果表明，土体加固对相邻地连墙变形控制作用明显，而对另一侧影响效果较小；地连墙厚度增大对控制地连墙变形效果较为明显；地连墙插入比对控制地连墙变形效果不明显。     

特殊条件下地下连续墙导墙的施工处理

<正>地下连续墙(简称地连墙)施工中,导墙不但对抓斗成槽起导向作用,同时作为液压拔管机起拔接头管及场内大型机械设备移动产生附加荷载的承重结构,起到稳定槽口及周边土体的作用,因此,导墙的施工质量是地连墙施工成功与否的关键。     

超深基坑工程地下连续墙支护施工技术

新建铁道部调度指挥中心工程超深基坑采用了地下连续墙支护结构。介绍地下连续墙施工所采用的"四钻三抓,泥浆护壁"施工工艺和施工流程,对引孔、泥浆制备、成槽精度控制、锁口管顶拔、连续墙墙底注浆等施工难点和重点进行了分析。施工过程中,克服了开挖深度大,开挖面狭长,施工环境复杂等不利因素,地下连续墙围护结构稳定,未出现渗透水情况,基坑周边土体位移和沉降均符合规范要求。     

复杂地层大直径超深工作井开挖施工监测分析

针对某一复杂地层大直径超深输水隧道建设工程,通过对施工过程中结构与土层位移、沉降监测数据进行统计分析,并将分析结果与沉降曲线为偏态分布的估算方法进行对比,揭示施工过程中地下水位变化、地连墙水平位移、地表沉降规律,并分析推断出大直径工作井地连墙水平位移和地表沉降分布不均匀的原因,最后提出减小地连墙水平位移与地表沉降施工控制方法及措施。     

北京地铁地连墙基坑变形规律研究

为研究北京地铁地连墙基坑受力变形特征,采用统计法对近5年期间北京在施地铁基坑变形监测数据进行整理分析,并按照围护结构厚度及支撑体系类型对地连墙基坑进行分类,得出不同类型基坑地表、墙体、格构柱的变形规律以及基坑沉降槽曲线,提出地表隆起及墙体变形的新模式。结果表明：1)基坑监测范围内的地表变形中,地表隆起占比高达20%～45%,支撑体系类别及围护结构厚度不同对地表隆起比例与最大变形范围存在不同影响;2)根据墙顶变形方向及幅度,将墙体变形分为4种类型,开挖深度对墙体变形量的影响要大于围护结构厚度对土体变形的约束作用;3)墙顶的变形规律以上浮为主,占统计数据的90%以上;4)格构柱同样以隆起为主,大于墙顶隆起。     

采用双轮铣成槽的地下连续墙围护结构工程费用指标分析

梳理了双轮铣成槽的地下连续墙围护结构施工工序,以武汉市某围护结构工程为例测算其费用指标,并分析了墙身厚度、成槽深度及岩层类型等因素对费用指标的影响,对比了双轮铣与传统机械的成槽综合单价及成槽效率。双轮铣设备成槽费用单价高,但是其成槽效率高,适用于低净空作业、超深地下连续墙成槽、工期紧张的特殊情况。     

地下连续墙在富水粉砂层中降水加固成槽施工技术

对宁波市轨道交通2号线TJ2108标主体围护结构地下连续墙,在富水粉砂层中的3种不同试验结果进行比较,最终采用降水加固成槽,地下连续墙施工顺序为降水→导墙→钢筋笼制作→泥浆制备及成槽→下锁口管→下钢筋笼→水下浇筑砼→拔锁口管→下一幅槽段循环该种方法达到了质量安全可控,经济效益明显,可为设计、施工提供借鉴经验.