长距离水平旋喷桩综合检验技术研究

厦深铁路梁山隧道DK96+495~DK96+540段穿越地层为L7深风化富水陡倾软弱构造,采用长距离水平旋喷桩进行加固,但目前对于长距离水平旋喷桩的成桩质量及加固效果的检验还没有确定的标准,在此背景下开展长距离水平旋喷桩的综合检验技术研究。研究中提出取芯检测为主,孔内成像为辅,钻孔取芯起主导作用,能够直观揭示检验部位的物质组成及存在状态,孔内成像孔直观反映旋喷加固体的水泥土连续性,并对取芯孔反映情况进行补充验证,以减少因取芯工艺问题对加固效果判示的影响。从检测的结果看,孔内成像与取芯检测相互验证的综合检验技术基本可全面反映长距离水平旋喷桩的成桩质量及加固效果,在目前没有规范可循的情况下,不失为一种较为可靠的检测方法。     

隧道深埋富水滑动型软弱带突水突泥处理技术

研究目的:厦深铁路梁山隧道DK 96+.505~DK 96+530里程段发育有富水全~强风化花岗岩软弱带,长度25 m。该段隧道埋深270 m。软弱带呈陡倾状,倾角为75°~85°,两端为完整的花岗岩。软弱带沿隧道横向延伸长度约2.3 km。2009年3月14日,隧道开挖至软弱带时发生突水突泥,涌泥总量约3万m~3,淤积隧道长度230 m,致使地表塌陷200 m~2,陷坑深度20 m。随后在隧道左侧设置迂回导坑,施工中再次发生突水突泥,使地表陷坑加剧,施工受阻。因此,必须研究施工技术方案处理该深埋富水滑动型软弱带。研究结论:(1)针对深埋富水滑动型软弱带突水突泥,采用"排水降压、旋喷加固、超前管棚"综合处理方案是可行的;(2)针对大跨度复杂地质隧道,采用"高扬工法",施工期间总变形量约2 mm,该工法安全可靠,施工相对简单;(3)该研究成果可用于隧道深埋富水滑动型软弱带的处理。     

超高压旋喷注浆法在卵石地层的应用试验研究

研究目的:为解决超深富水卵石地层的止水加固难题,在北京某在建工程基坑中的富水密实卵石地层中开展超高压旋喷注浆法加固现场试验,由地面垂直实施数组咬合或单一的超高压旋喷试验桩,在基坑开挖过程中对超高压旋喷试验桩的成桩直径、桩体强度、桩间咬合、咬合体强度及渗透系数进行现场测量和试验测定。研究结论:(1)超高压旋喷注浆法在超深富水密实卵石地层中能形成1.5 m以上直径的加固桩体,试验最大直径2.6 m;(2)超高压旋喷桩间能形成完整咬合体,旋喷桩及桩间咬合体平均强度达10 MPa以上,渗透系数达10-8cm/s级别,能实现卵石地层的加固或注浆止水;(3)超高压旋喷注浆技术在超深富水卵砾石地层中是适用的,技术可行,可以作为超深富水卵砾石地层加固和注浆止水的辅助工法加以推广应用。     

水平旋喷桩技术经济分析

水平旋喷桩作为一种新型岩土加固技术,在浅埋、软弱、松散、富水地层中具有很好的支护、防水等优势,通过在施工中的成功应用,已得到地下工程界的广泛认同.但水平旋喷桩作为一种较新的施工工艺,目前尚无成熟的配套定额.结合其在深港隧道中施工方案,从施工组织的角度分析工料机消耗,对水平旋喷桩进行单价分析.     

引孔法高压旋喷桩在富水地区全风化花岗岩路基中的应用

介绍高压旋喷桩在富水地区全风化花岗岩路基中的应用概况,包括引孔法施工技术参数的确定、施工工艺和施工质量检测方法;着重说明了采用100型钻机引孔穿过厚硬层进入下卧层进行喷浆加固的工艺控制重点。     

深埋风积沙隧道施工工法及围岩变形特征研究

风积沙作为一种抗剪能力弱、黏聚力低、自稳能力差的土体,隧道开挖时围岩变形难以控制,研究风积沙隧道的围岩变形特征及其适用的施工工法则显得尤为重要。依托蒙华铁路王家湾隧道穿越风积沙段,通过室内试验得到相关参数,采用有限差分法进行数值模拟,对比分析有无水平旋喷桩加固两种工况的围岩变形和塑性区发展,从而得出三台阶法、三台阶临时仰拱法、三台阶七步法、CD法以及双侧壁导坑法5种工法的变形特征和水平旋喷桩的加固效果。研究结果表明,(1)在无水平旋喷桩加固围岩的情况下,双侧壁导坑法最适用于大断面深埋风积沙隧道,但其控制效果仍然不能满足变形要求;(2)采用水平旋喷桩加固后,三台阶加临时仰拱法最适合于大断面深埋风积沙隧道;(3)水平旋喷桩与三台阶加临时仰拱法结合能够有效控制围岩变形;(4)水平旋喷桩能够显著控制上半部分围岩变形大小,并减缓全环围岩变形速率,但对下半部分围岩变形大小控制不明显。     

砂土软岩隧道水平旋喷桩施工技术

富水、松散、破碎软弱围岩的砂土隧道施工,为确保施工进度、安全及质量,必须采取加固措施。加固措施的成败直接影响到隧道的施工进度、成本及安全。水平旋喷桩施工技术作为超前预加固措施,成功应用于砂土体软岩隧道。     

富水软弱地层隧道复合加固机理及参数研究

水平旋喷技术因具备加固地层和止水的双重功能,成为富水软弱地层隧道预支护的较好选择,然而,受地质条件、材料特性及施工工艺限制,预支护体本身存在着不可避免的缺陷,若与掌子面加固复合应用可较好克服缺陷,针对两者复合机理进行分析,同时依托具体工程进行参数讨论。研究结果表明:水平旋喷桩径及刚度增至一定量时,对地表沉降控制效果不再明显;掌子面加固对掌子面挤出变形控制也有一个较优范围,超过该范围控制效果不明显。说明水平旋喷预支护与掌子面加固不能一味强调加固范围及刚度,应根据具体工程选择最佳值。     

深圳地铁区间浅埋暗挖隧道施工与沉降控制

深圳地铁科华区间隧道地质条件复杂多变,属浅埋隧道,采用暗挖法施工,施工难度极大.结合施工实际,介绍了该隧道采取的竖井旋喷桩止水帷幕技术、富水软弱地层以及富水砂层的开挖支护技术,分别列举了隧道穿越地下管线、人行天桥、高楼地下室施工时采取的施工措施,总结了控制地表变形沉降的主要对策.     

水平旋喷技术在矿山法隧道下穿浅基础建筑物施工中的应用

在深圳地铁建设的全风化花岗片麻岩暗挖隧道施工中,常规施工方法极难控制,稍有不慎就会造成拱顶坍塌或者地面下沉,使得施工安全风险不断增大,同时也容易造成地面破坏。在深圳地铁某联络线区间段暗挖隧道施工中,由于采用了水平旋喷桩施工工艺,在暗挖隧道拱顶形成一个环状帷幕体,对原土体进行了改良,不仅克服了软弱围岩自稳性差的弱点,而且起到了抗变形、防流沙、防渗透的作用,成功地解决暗挖隧道在全风化花岗片麻岩层中近距离穿越浅基础建筑物的难题,充分显示了水平旋喷桩施工工艺在软弱地质条件下浅埋暗挖隧道开挖预支护工程应用上的优势。     

武汉地铁4号线盾构始发端设计与施工技术

盾构始发是盾构隧道施工中的关键风险点。结合武汉地铁4号线区间竖井处的盾构始发工程,研究了其加固范围、加固技术参数、洞门破除和密封的方法以及负环管片拼装的技术要点等。研究表明：对于类似武汉地铁4号线软土加粉土、粉砂的地层,土体的横向加固尺寸只要能够满足工艺构造要求即可,较适宜采用三轴深层搅拌桩＋高压旋喷桩的加固方式,洞门密封的时机以及负环管片的稳定对盾构的安全始发都极其重要。     

超浅埋富水全风化花岗岩大断面隧道施工技术

新建沪昆客专湖南段磨把公隧道出口段近800 m为连续浅埋全风化花岗岩,施工采用常规的短台阶工法,超浅埋和强富水地段采用袖阀管注浆和井点降水预加固,加强开挖支护参数等措施,有效控制了变形沉降和坍塌事故发生。在此基础上,研究总结了全风化花岗岩变形规律,提出了预防与控制措施,可为同类工程施工提供参考。     

胡麻岭隧道第三系富水砂岩地表深井降水研究

胡麻岭隧道为兰渝线重点控制性工程,隧道中部通过长4 250 m的第三系弱胶结含水粉细砂岩,在地下水作用下,掌子面开挖扰动后工程性质迅速恶化,基本呈散砂、稀糊状,局部还伴有涌水涌砂现象,施工受阻。针对这种情况,洞内开展了集水井降水、井点降水、分步超前降水、边墙侧向深井降水、轻型井点(真空降水)、水平旋喷、注浆固结、冷冻固结等研究试验,确定采用洞内深井与轻型井点相结合施工降水方案。但受岩层地下水水头高、渗透系数小、洞内降水作业工序繁杂及降水后达到开挖条件的周期长等影响,施工进度滞缓,因此研究地表深井预降水。通过对工程场地水文地质条件、施工现状、工法等综合分析,进行现场水文地质试验,分析计算采用地表深井预降水的井间距离及设计深度。     

深港隧道下穿运营地铁和商业街地层沉降控制技术

介绍广深港客运专线深港隧道下穿深圳地铁1号线、地下商业街工程,综合应用拱部高压水平旋喷桩、长管棚、超前深孔预注浆作为隧道超前支护,采用洞桩法施做钻孔灌注桩和桩间咬合旋喷桩作为隧道两侧的围护结构,CRD法开挖和支护,以及施工过程实时监控量测,及时反馈、指导施工,通过小导洞对隧道上方地层实施加固补偿注浆,分层分部位加固土体,精确控制沉降,确保隧道上方建筑物的结构安全和地铁运行安全。     

岩溶地区某浅埋箱型隧道沉降成因及控制

研究目的:岩溶地区侧方基坑桩基施工及土方开挖过程中,浅埋明挖箱型地铁隧道结构出现突发沉降,尤其是变形缝部位沉降显著,本文通过箱型地铁隧道沿线及变形缝两侧的位移监测数据,分析隧道结构突发沉降产生的原因,并研究了浅层回灌水、深层回灌水和注浆加固等沉降控制措施的效果。研究结论:(1)支护桩施工诱发浅埋箱型隧道最大累计沉降为3. 3 mm,应重视其在岩溶地区的施工影响;(2)嵌岩工程桩施工揭露溶洞,承压岩溶水突涌桩孔,是侧方浅埋箱型地铁隧道结构突发沉降的主要原因;(3)浅层回灌水可短时间内使地层补水,抬升隧道,抑制隧道急剧沉降;长期实施深层回灌、桩基泥浆护壁施工,可维持地下水位,控制侧方隧道沉降,但存在深层回灌水可能通过岩溶裂隙或通道进入溶洞,降低回灌水补充效率的问题;(4)"双排桩+对拉钢绞线+对称开挖"有效控制隧道的最大水平位移为3. 0 mm;(5)箱型地铁隧道周围进行垂直和斜向钻孔注浆可起到加固和止水的效果,考虑到变形缝的敏感性,应实时控制注浆压力;(6)该研究成果可供类似岩溶地区浅埋箱型地铁隧道侧方基坑工程参考。     

复杂条件下海底隧道全断面帷幕注浆技术研究

厦门翔安海底隧道是我国大陆地区第一座海底隧道。隧道所处地段地质条件复杂,海域地段存在多处风化深槽,岩体主要为全强风化花岗岩,岩体强度低、自稳能力差,安全穿越风化槽是隧道施工的难点。结合实际施工情况对全断面帷幕注浆技术进行阐述。     

富水流砂地层隧道围岩止水加固方案及变形分析

通过理论分析和数值模拟方法,对深圳地铁4号线穿越大脑壳山富水流砂地层的洞内长管结合短管注浆、地面帷幕墙结合洞内导管注浆、地面旋喷分段止水帷幕及袖阀管注浆结合洞内导管注浆、地面高压旋喷桩分段止水帷幕结合洞内导管注浆等四种止水加固方案进行了分析.结果表明,方案四的隧道顶部沉降和应力皆小于前两种方案.综合考虑工期和造价,最终...     

铁路隧道不同跨度下水平旋喷桩承载特性分析

为探究水平旋喷桩在不同跨度铁路隧道下承载特性,依托南三龙铁路与赣龙复线联络线道岔进新考塘隧道影响段存在的7种不同隧道跨度断面,采用二维有限元方法,模拟7种不同跨度下水平旋喷桩预支护效果,分析水平旋喷桩结构变形、应力及塑性应变规律。计算结果表明:不同跨度下,旋喷桩变形和常规隧道衬砌变形类似,即拱顶沉降,拱肩、腰、脚等处体现不同程度收敛,各点变形随跨度增大而增长,当跨度大于16 m时,增长速率加快,拱肩及拱腰位置尤其明显;旋喷桩内力部分,当跨度较小时,拱顶内侧受拉,而拱腰处受压,当宽度增大,拱部拉应力区向拱腰处扩展,且拉应力极值增大,而拱腰与拱脚之间压应力迅速增大;随着隧道跨度不断增大,水平旋喷桩等效塑性应变不断增大,影响范围自拱顶到拱脚呈扩大趋势。