基于盾构隧道施工力学特性的注浆加固方案比较分析

为了研究隧道注浆加固对盾构施工力学特性的影响,以昆明轨道交通5号线软弱地层盾构隧道下穿采莲河施工为例,运用Abaqus软件建立隧道施工三维计算模型,通过改变注浆范围及注浆压力等参数,提出6种注浆加固方案并对这6种加固方案下地表沉降和管片内力变形进行对比分析.研究结果表明:在该工程地质条件和施工因素下,选择上、下半断面分别局部注浆,并控制注浆压力0.1 ～0.2 MPa时注浆补偿效果最佳,此时地表沉降较未注浆时减小54.3％～66.9％,同时管片拉应力及内侧上浮量均满足控制要求;考虑注浆加固效果对地层弹性模量的直接影响,对其进行了敏感性分析,当注浆圈弹性模量由80MPa增至100MPa时,地表沉降减小了14.78％.故施工中应严格控制注浆质量,保证注浆加固范围及注浆压力在要求范围内,提高施工安全.     

钢管桩注浆加固隧道地基的压力控制

基于钢管桩注浆加固隧道地基技术在洛湛铁路清水隧道进口段的应用,简述了钢管桩注浆加固隧道地基的施工工艺流程和钢管布置参数,着重介绍了钢管桩注浆加固隧道地基中压力控制的重要性及实际施工中的控制步骤,及首先计算理论注浆量,通过注浆量控制和间隔注浆来控制注浆压力。     

基于不同扩散方式的路基渗透注浆模拟

基于渗透注浆的基本理论,建立以灌浆孔为中心的轴对称模型,模拟不同扩散类型、不同注浆压力的路基土体注浆技术。通过分析注浆中的压力水头分布,比较不同扩散类型的渗流路径,得出不同压力下的注浆量和影响范围,以指导工程实践。     

粉细砂地层水玻璃渗透注浆研究

石家庄地铁矿山法施工地段需要穿越大范围无水粉细砂地层,这类地层的土体强度低,自稳能力差,隧道开挖前需进行水玻璃超前注浆加固。为研究水玻璃混合液的性能以及在粉细砂介质中的渗透规律,优化注浆设计参数,保证注浆效果,以石家庄地区粉细砂地层作为研究对象,通过室内试验配置了以乙酸乙酯和吐温20为乳液的水玻璃,研究了不同配比下的混合液的胶凝时间以及粘度时变性,并将粘度时变规律引入到有限元软件COMSOL Multiphysics中,研究不同注浆压力对水玻璃扩散半径的影响,并进行了现场试验,结果表明,乙酸乙酯和吐温20的质量比为1∶0.5时,可较好地满足工程要求,且注浆压力对水玻璃的扩散范围有明显影响,施工中应根据工程环境、导管间距等合理选择注浆压力和浆液水灰比,以达到预期的注浆加固效果。     

盾构同步注浆对地表沉降的影响分析

以武汉某长江越江隧道盾构施工为工程背景,利用FLAC3D分软件析了盾尾注浆参数对地表沉降的影响。研究结果表明:数值模拟结果与实际监测值结果吻合较好,验证了模型的正确性和科学性;影响地表沉降的盾尾注浆参数主要是注浆压力和注浆量,合理的控制盾尾注浆参数能有效地减小地表沉降;在一定范围内,地表沉降会伴随着盾尾注浆压力的减小而减小,而注浆压力过大会引起地表隆起,为避免地表沉降值或隆起值过大,建议注浆压力控制在原土体应力50%左右较为合适;用等代层的厚度模拟盾尾注浆量的变化,在一定范围内,等代层厚度线性增加会使地表沉降线性减小,而等代层过大使地表产生隆起,为使地表沉降或隆起值均较小,等代层厚度控制在30 cm左右较为合适。     

地铁盾构隧道同步注浆地表沉降控制效果影响因素的现场试验研究

地铁盾构隧道施工中采用同步注浆来抑制地层损失引起的地层沉降.以苏州轨道交通1号线为工程背景,选择地层特性、埋深等外部条件相似的3个试验段,分别研究同步注浆量、注浆压力和注浆材料等因素对地表沉降产生的影响,提出适用于苏州地区的盾构同步注浆参数及地层沉降控制措施.研究表明:建议注浆量采用3.5 m3/环,注浆量超过3.5 m3/环时,地表沉降控制效果不再明显;地表沉降受注浆压力波动影响较大,建议注浆压力保持在0.35～0.40 MPa范围内,不宜超过0.40 MPa,注浆压力过大会导致劈裂、跑浆,不利于沉降控制;可硬性浆液对地表沉降的控制效果比惰性浆液要好.     

海底隧道全断面注浆渗流场分析

围岩的注浆效果直接影响到海底隧道的施工安全。采用数值计算方法对固定水头的海底隧道在不同注浆圈厚度、注浆圈渗透系数以及排水方式下,隧道的涌水量和衬砌外水压力进行计算与分析。并将数值模拟的结果与轴对称解析解结果进行对比,结果表明:(1)不同的隧道防排水方式对衬砌外压有着明显的影响;(2)注浆圈的径向加固范围对隧道涌水量和衬砌外水压力产生一定的影响,但其效果并不明显;(3)注浆圈的渗透系数对隧道的涌水量和衬砌的外水压力有较大影响。     

黄土高速铁路路基注浆扩散范围模型试验研究

为研究黄土高速铁路路基注浆加固中浆液扩散规律,以大西高速铁路沿线典型湿陷性黄土路基为研究对象,开展注浆模型试验及Edem-Fluent耦合数值仿真,得到黄土注浆扩散范围及注浆盲区参数。试验结果表明：随着注浆压力的增大,浆液的扩散范围逐渐扩大,加固体长度与注浆压力近似幂指数关系。Edem-Fluent耦合仿真分析得到的注浆扩散范围与试验相符合。力链分析表明注浆压力越大,土体间的微观作用力作用越分散,在浆液劈裂方向上,注浆压力是呈消散分布。在此基础上推导了黄土注浆浆液扩散范围及注浆扩散盲区计算公式。     

隧道砂卵石围岩超前小导管注浆参数优化研究

隧道砂卵石围岩具有结构松散、级配分布不均匀,透水性强的特点,在进行注浆加固地层时,应合理确定注浆参数。以甘肃省渭武高速白鹤桥隧道为工程依托,结合砂卵石地层的特点,针对单水泥浆浆液易析水、水泥颗粒易沉降、凝结时间难控制、结石体易收缩、注浆压力及小导管间距难确定等问题,通过室内注浆材料试验、改性普通硅酸盐水泥性能试验及注浆模型试验对注浆加固参数进行优化设计,并提出相应的注浆控制标准。研究结果表明,最优注浆参数为:水灰比为1∶1;水玻璃波美度为38Be′,用量为3%;悬浮剂用量为1.4%;注浆压力取0.2 MPa;注浆小导管间距取30 cm。     

控制岩溶注浆对临近营业线影响的实践与思考

随高速铁路的不断发展,越来越多的高铁工程建设位于岩溶地区。为保证路基工程的长期稳定性,需要对岩溶进行注浆加固,现场岩溶注浆施工钻孔、注浆工艺(孔位、孔径、孔深、清孔,注浆顺序、压力、时间、注浆量)是否满足设计规范要求将直接影响到施工质量,另一方面,注浆压力过高、时间过长、注浆量过大又会引起临近既有路基地面隆起而影响铁路正常运行,甚至造成铁路交通事故。重点介绍如何通过有效措施来解决以上问题,控制好岩溶注浆对临近营业线影响。     

全填充压力注浆在采空区治理中的应用

在山西阳五高速公路阳泉至盂县段工程中,采用了全填充压力注浆法对路基下方的采空区进行治理,提高了地基承载力和稳定性,避免了路基沉降的危害。文章简要介绍全填充压力注浆技术的参数设计、施工工艺、质量控制。     

袖阀管注浆施工工艺及质量控制

论述采用袖阀管注浆对房屋基础进行加固。袖阀管注浆具有按不同地层、不同设计要求对注浆范围分层、多方位、多角度、定量、重复多次注浆特点。根据地质情况,通过工艺性试验,提出机械设备配套、材料选用、袖阀管注浆单孔施工工艺流程;施工中应进行质量控制、严把材料关、确定合理参数和做好施工记录。通过施工监测和分析注浆效果,提出施工环节是袖阀管注浆质量控制重点等结论,并建议采用台阶式止浆橡胶塞防止止浆塞翻转,或增加连通管,以平衡注浆枪底部袖阀管的封闭空腔与上部空腔的压力差。     

圆梁山隧道高压富水区帷幕注浆及止浆技术

针对圆梁山隧道高压富水区的岩溶水类型及特点,确定合理的注浆范围、注浆方式、注浆压力、注浆材料及注浆量等参数。在此基础上设计高压注浆的封孔和止浆系统,选择套筒的内外径尺寸及粘结剂,并对其可靠性进行分析和检算。针对不同溶洞类型,尤其是充填型溶洞,利用稳定岩层或止浆墙进行高压注浆,在细砂层地段实行分段注浆,循环进度为5m,不仅实现了安全,而且该系统应用于注浆施工中已取得理想效果,实现5m3·(m·d)-1的控制渗流量。     

盾构隧道同步注浆实时检测技术及注浆效果分析

盾构隧道同步注浆是控制地层变形以及建筑物沉降的重要措施,传统注浆方式通过注浆量和注浆压力进行双控,但对壁后注浆效果难以控制,无法实现注浆质量实时监测。介绍了一种将探地雷达检测装置与盾构车架进行融合设计的盾构隧道同步注浆实时检测装备,该装备在盾构推进间隙采用探地雷达对壁后注浆进行实时检测。以南宁轨道交通3号线工程应用为例,分析该装备的工程应用效果。通过该装备对壁后注浆形态进行实时检测,同步指导注浆参数调整,显著减少了超注浆情况的发生,在保证工程安全的同时减少了注浆工程支出。     

受采动影响巷道破碎围岩综合注浆加固研究

以潞安矿区常村煤矿受采动影响巷道破碎围岩的综合控制为工程背蒂,采用数值模拟软件UDEC对注浆过程中各种参数的影响,以及巷道围岩应力状态和注浆对支护的作用进行了数值模拟分析;并详细介绍了井下工业试验,包括注浆材料的选取,注浆参数,支护参数和矿压监测数据,对注浆后巷道位移及锚索受力数据等综合加固效果进行了评价。井下试验表明：通过注浆,明显地改善了巷道的应力状态。根据不同的巷道变形条件采用不同的注浆方法,并配合注浆锚索,是解决煤矿复杂围岩条件下巷道稳定的有效方法。基于数值模拟分析和工程应用的结果,提出了复杂困难条件下巷道维护的一般原则,为相类似条件的巷道维护提供借鉴。     

柔性管加筋注浆颗粒流数值模拟

随着计算技术的发展,采用数值模拟的方式研究均质土体中的注浆成为可能.利用离散元程序(PFC2D)对现场柔性管加筋注浆试验进行了数值模拟研究,获得了在不同围压条件下浆液扩散范围与注浆压力规律.     

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.     

高压富水岩溶隧道注浆帷幕技术应用研究

帷幕注浆技术是岩溶隧道止水的有效方法,以宜万铁路马鹿箐隧道为依托,建立了隧道帷幕注浆数值模型,计算分析了不同帷幕注浆加固圈厚度、止浆岩盘厚度等参数对隧道围岩的位移、应力影响规律,确定了安全、经济、合理的帷幕注浆方案。结合工程实践,对注浆方式、注浆材料及参数、注浆结束标准及效果检查评定等设计要点以及帷幕注浆施工工艺进行了研究。该研究成果对高压富水岩溶隧道建设具有借鉴意义。     

盾构隧道注浆抬升施工对衬砌结构影响的多因素分析

基于盾构隧道注浆抬升工程，建立盾构隧道注浆抬升对管片衬砌结构影响计算模型，通过对比现场实测数据和数值计算结果，验证计算模型的正确性；在此基础上探讨分析不同注浆位置、不同注浆顺序对管片衬砌结构的影响，为盾构隧道注浆抬升提供参考依据。     

石家庄地区无水砂层渗透注浆数值模拟研究

石家庄地铁矿山法施工地段需要穿越大范围中粗砂和粉细砂等无水砂性地层,这类地层的土体强度低,自稳能力差,为保证隧道施工安全,限制隧道变形及地表沉降,需进行超前注浆加固。以石家庄地区中粗砂地层为研究对象,考虑浆液粘度时变性,配置不同水灰比的水泥浆液进行室内试验,测试其粘度,得到不同水灰比的水泥浆液粘度的时间变化函数,并将粘度时变函数引入到有限元软件COMSOL Multiphysics中,研究不同注浆压力、浆液粘度、介质孔隙率等参数对注浆的影响规律,优化了注浆设计参数,研究成果对于指导工程施工,具有重要借鉴意义。