苏州富水软弱地层长距离水平MJS桩引孔关键技术

水平MJS桩体施工中，引孔质量的好坏直接影响了整体成桩效果。依托苏州轨道交通6号线某地铁车站MJS试桩工程，分析了长距离水平MJS桩体施工中引起引孔偏差的主要因素，并结合现场经验提出了一系列用于控制引孔精度的施工措施，包括加设纠偏钻头、使用高精度测量仪及提高测量频率等。引孔轴线偏差的测量数据显示，位于砂土层中的桩体引孔轴线偏差大于黏土层，且垂直偏差大于方位偏差，最大垂直与方位偏差均满足规范允许值1/150,采取的纠偏措施有效保证了引孔质量。     

富水砂土地层中水平全方位高压喷射(MJS)桩施工环境影响的数值分析

基于长沙地铁4号线全方位高压喷射(MJS)桩试验,采用流固耦合数值模拟方法研究富水砂土地层中水平MJS桩的施工扰动影响.对各施工阶段引起的地层超静孔隙水压力和地层变形进行分析,揭示水平MJS桩施工对地层环境的影响规律.数值模拟结果与现场实测孔压回归分析获得的趋势线基本一致,验证了数值模型的合理性.通过数值分析表明:在喷...     

卵石地层暗挖车站超高压旋喷注浆止水应用研究

为研究超高压旋喷注浆技术在卵石地层PBA工法暗挖车站中的止水效果,开展现场旋喷试验,对常规施工设备进行改进,优化施工步序,实现暗挖车站边导洞狭小空间内的机械化引孔、喷浆成桩作业。试桩结果表明：卵石地层中试桩加固直径均在1 m以上;加固体抗渗系数最大值为2.37×10–9 cm/s,满足工程不渗水要求;加固体抗压强度均在24MPa以上,加固效果明显,能有效提高地层的承载力、强度和整体稳定性。首次实现超高压旋喷注浆工艺在北京卵石地层暗挖车站的应用,该方法在万泉河桥站的工程实践中取得了良好的止水效果,对北京地区暗挖车站止水治理具有重要的指导意义。     

富水地层盾构掘进下近接桩-土力学响应分析

基于富水地层透水性强、土层强度低等特性,运用盾构技术进行隧道施工造成的土层变形、临近桩体扰动等负面现象尤为突显。为探明渗流影响下由盾构掘进引起的孔压变化、桩-土响应规律,以某盾构隧道工程为依托,采用有限元数值分析方法,阐明盾构隧道在流-固耦合作用下的孔压分布、桩-土内力及位移发展形式。研究结果表明:(1)与未考虑地下水作用相比,渗流场影响下的桩体与地表土层沉降明显加剧,其沉降最大增幅分别达32.18%、31.95%;(2)盾构隧道下穿建筑桩基施工,对桩体内力值影响较大,桩体下部轴力沿埋深增长并产生负摩阻力,较大程度地抑制桩体性能发挥;(3)隧道防水失效下,周边围岩内部孔隙水压力于1倍隧道直径范围内呈现剧烈衰减,并沿水平向出现明显孔压降压带。     

高压旋喷桩施工对既有铁路路基变形影响研究

高压旋喷桩在湿软黄土地基加固时效果良好,施工方便,适用于黄土地区既有路基帮宽工程地基处理,但其施工过程中会产生挤土效应,影响既有线路的运营安全。以某在建高速铁路引入既有城际铁路工程为依托,结合挤土试验和实测数据,探究高压旋喷桩施工对既有铁路路基变形影响规律。结果表明,对于单桩挤土试验,高压旋喷桩挤土效应与桩周土体距桩心距离呈负相关变化,距离桩心越近,挤土效应越明显。高压旋喷桩沿竖向挤土效应与土层位置、土层压缩系数和湿密度等相关,沿桩深度方向周围土体侧向位移变化在埋深0～5 m范围最为显著。高压旋喷桩施工后,周围土体会出现回缩现象,现场测试各测斜孔回缩值在0～2 mm之间。多桩施工时,高压旋喷桩周围土体会产生位移累积效应,挤土试验中所选4根桩全部施工完成后,距桩心2 m位置处的测斜孔,其侧向位移在埋深0～2 m范围达8 mm以上。既有路基变形实测发现,应力释放孔和高压旋喷桩施工时可导致既有路基上拱或沉降,既有路基监测点最大累计上拱量5.95 mm,最大累计沉降量7.13 mm。通过采取在既有路基坡脚设置应力释放孔、高压旋喷桩由内向外施工并严格控制高压旋喷桩施工参数的措施,可保证既有线路基...     

MJS工法在杭州地铁盾构下穿工程中的应用研究

本文以杭州地铁5号线滨康路站～青年路站区间盾构隧道近距离下穿既有地铁1号线软土地质为背景,通过现场试桩试验和实际施工过程的监测数据分析,提出适用于杭州软土地层的MJS施工参数及施工工序.结果 表明:对既有隧道进行MJS加固建议选择“半圆”加固方式,并合理延长相邻桩的施工间隔时间,优化施工工序;在采用MJS加固后,既有隧...     

某地铁深基坑桩撑支护结构施工力学行为分析

研究目的:特殊红砂岩地层严重影响兰州地铁车站深基坑支护施工安全,因此研究特殊红砂岩复杂环境下深基坑施工力学行为迫在眉睫。本文以兰州地铁1号线东方红广场站深基坑桩撑支护结构为工程背景,依据现场监测结果和数值计算模型对比分析了围护结构、周边建筑物及地表沉降的位移变化规律。研究结论:(1)数值模拟结果和现场监测结果对比分析表明,两者的结果相近,变化趋势基本一致,说明运用生死单元法对基坑开挖支护分析的结果可以为深基坑的设计与施工提供有效指导;(2)现场监测桩顶水平位移最大值为10.51 mm,小于30 mm的控制值,这说明咬合桩+钢支撑的支护结构可以有效地控制兰州特殊红砂岩地层基坑位移;(3)随着基坑开挖和支护的持续进行,桩身的前倾型变化曲线逐渐成为"鼓肚"形,最大测斜值为10.56 mm,发生于2/3倍的开挖深度附近;(4)随着基坑的不断开挖,周边建筑物距离车站越远,其竖向沉降位移越小;(5)基坑周边的最大沉降发生于距离基坑边缘1/3倍坑深处;(6)本研究成果可为兰州地区类似特殊地层地铁深基坑的设计与施工提供指导。     

水平MJS工法黏土地层成桩特性及渗透性分析

为研究黏土地层中水平喷射注浆工法(Metro Jet System, MJS)的成桩性能和隔水能力,以苏州地铁临顿路站下穿工程为背景,在相似地层进行试桩试验,揭示水平MJS试桩成桩特性;同时,测试及对比室内水泥土与现场MJS水泥土的渗透系数,以评估其隔水性能。试验结果表明：当土层均匀时,加固体通常呈切割搅拌型,其形状受土层性质、施工参数和重力作用等影响,通常不是半圆形,其竖向“直径”常大于水平向“直径”;室内水泥土渗透系数和现场试桩芯样渗透系数接近,绝大部分样品渗透系数在2×10^-8～8×10^-8 cm/s的范围内,展现出较好的隔水性能。     

超高压旋喷注浆法施工对地层扰动的研究

通过现场加固试验,对超高压旋喷注浆施工引起的周边地层的水平位移、分层沉降、孔隙水压变化进行监测和数据采集分析,结果表明:(1)超高压旋喷注浆施工对单一地层的水平扰动较小,距加固体3. 5 m范围外水平位移1. 0 mm,对地层界面、薄夹层区域影响略大,距加固体3. 5m范围外5. 0 mm,水平位移随净距加大而明显减小;(2)对地层的竖向扰动整体较小,一般单一地层隆起和沉降量5 mm,有薄弱面的地层界面处竖向位移较大,本试验测得最大52 mm;(3)对周边地层的孔隙水压力影响小,距离加固体1. 0 m之外地层的孔隙水压力受影响波动在3. 0 k Pa以内。研究结论:由于超高压旋喷注浆加固原理的不同,其施工对周边地层扰动影响较静压注浆明显减小,可更好地满足地下工程邻近施工防护的需要。     

复杂地层中旋挖钻施工技术的研究与应用

山西中南部铁路通道ZNTJ-7标段汾河特大桥工程,在含有硬塑黏土、大粒径卵石或漂石土等复杂地层的桩基施工中采用旋挖钻机成孔。通过增加泥浆浓度、增大护筒长度及采用双护筒方式、螺旋钻头和普通旋挖钻头交替使用等方法,有效解决了复杂地层中采用旋挖钻施工时钻进困难、漏浆严重、易塌孔等一系列问题,大大缩短了工期,经济效益显著。为确保单桩承载力满足要求,通过自平衡试桩法测试了3根试桩的实际承载力。结果表明,所有试桩实测承载力均大于理论承载力,说明在上述复杂地层中采用旋挖钻代替冲击钻的施工方案是经济高效的方案。     

苏州地铁盾构工程地面隆沉控制分析

结合苏州市轨道交通一号线临顿路～仓街站区间盾构工程实例,探明苏州粉质黏土及粉砂地层盾构正常掘进引起的隆起和沉降变形特征;研究盾构隧道管片壁后注浆材料、注浆参数、二次补浆、各项掘进参数对地表隆起和沉降变形的影响;探究在苏州粉质黏土及粉砂地层条件下较小的隆起和沉降槽范围。     

盾构长距离下穿湖底的设计方案研究

苏州轨道交通1号线星港街站～会展中心站区间隧道长约2 350 m,其中约1 850 m下穿金鸡湖,是苏州地区第一条湖底盾构隧道,同时也是目前国内最长的湖底盾构隧道。该区间隧道所处的地层为含有微承压水的粉细砂地层,且隧道最小覆土厚度仅为7.4 m,隧道结构与防水设计难度高,施工风险大。结合该工程,对地铁区间长距离下穿水域的设计方案进行了探讨。     

含锚索的粉细砂地层地下连续墙成槽技术

在含锚索粉细砂地质条件下同步进行锚索破除以及地下连续墙成槽施工时,极易引起槽壁坍塌现象。本文以昆明轨道交通5号线怡心桥站为背景,通过前期采用旋喷桩加固槽壁及旋挖钻破除锚索等措施先行破除锚索,减小了锚索破除过程中对槽壁土体的扰动;后期成槽施工过程中通过调整泥浆性能指标、合理选用施工机具等措施,不但提高了地下连续墙成槽质量,同时有效地抑制了成槽过程中塌孔现象的发生。这为今后类似条件下地下连续墙成槽施工提供了一定的借鉴。     

MJS联合微扰动注浆在地铁隧道收敛变形整治中的应用研究

为进一步提升运营地铁隧道收敛变形的综合整治效果,提出MJS联合微扰动注浆整治技术,并应用于杭州某运营地铁隧道收敛变形整治施工工程。通过分析整治施工前后隧道变形动态跟踪的监测数据与隧道断面扫描成果,探讨联合整治对于隧道变形的整治效果,总结微扰动注浆施工引起隧道收敛的变形规律。研究结果表明：MJS联合微扰动注浆施工对于地铁隧道收敛变形整治效果显著,有效解决注浆结束后隧道收敛二次回弹及注浆期间隧道产生附加变形的问题;微扰动注浆施工应重点保证前两次注浆的施工质量,并控制同一注浆孔位间隔时间。     

小爆破技术在桥梁桩基施工中的应用

在桥梁桩基础冲孔施工中会出现塌孔、斜孔、卡钻、糊钻和埋钻等各种难题。通过施工实例分析,总结出桩基施工小爆破技术,成功地解决桥梁桩基础施工中所遇到的地下大孤石和钻头卡钻的难题,为类似工程提供借鉴实例。     

大直径泥水平衡盾构下穿既有地铁结构预加固方案研究

为了保证北京地铁10号线和13号线换乘车站(知春路车站)在京张高铁清华园隧道下穿施工过程中的结构安全性和运营稳定性,采用数值模拟对3种预加固方案(水平旋喷桩、管幕和小导管注浆)下既有地铁车站结构的变形和受力进行分析。采取预加固措施后,地铁车站结构的变形和受力都得到了有效控制。结合数值模拟分析的结果,同时从地层适用性、加固效果、环境影响、施工工艺、工程造价、结构变形和受力等多方面对3种预加固方案进行对比分析。以既有地铁车站所处环境和重要性等级为基础,建议选择小导管注浆预加固方案,该方案既能保证下穿施工过程中既有地铁车站结构的安全,又能降低工程造价。     

固定式测斜仪对洞桩法施工车站边桩深层水平位移的监测

利用固定式测斜仪对洞桩法暗挖施工车站的边桩深层水平位移展开实地监测工作。实际监测数据分析结果表明:测斜仪电缆保护对试验的进行非常重要;温度修正对试验结果的影响不大,应剔除受电磁干扰而异常的测试数据;选定冠梁施工后的电压值作为初始状态;桩体水平位移主要受小导洞内初期支护扣拱回填、初期支护凿除和站厅层土方开挖的影响;扣拱开挖、二次衬砌扣拱期间位移变化不大。     

盾构端头井洞门SMW工法桩围护结构渗漏水处理技术研究

以某地铁车站H型钢水泥土搅拌墙盾构端头井洞门渗漏水事件为依托,分析研究SMW工法桩作为盾构隧道端头井洞门围护结构的可行性和潜在风险。通过工程实践证明,使用洞门临时封堵墙+袖阀管注浆技术进行洞门止水加固,采取水平取芯检测法进行止水加固体质量检测并控制加固体质量,SMW工法桩密插H型钢作为盾构隧道洞门围护结构是经济、安全、可行的,能有效地防止洞门加固体发生渗漏水、坍塌等潜在风险,为盾构机进、出洞提供安全保障条件,这些处理技术可为更多类似软土层盾构隧道工程提供参考。     

洞桩法暗挖车站桩柱一次成型施工技术

地铁车站多位于城市繁华地带,受环境所限大多不具备明挖施工条件,新型洞桩法暗挖车站采用单层导洞内机械成桩的施工方法,替代传统的人工挖孔桩安装钢管柱的施工方法,本技术研究在导洞内机械成孔灌注桩内插入钢管柱一次浇筑成型的施工方法,引入了地面钻孔桩内液压插入钢管柱机械,在导洞内进行钢管柱垂直度调整控制技术,省去钢护筒安装及拆除工序,解决人工安装定位器误差大及施工效率低问题,在工程实际应用中取得了很好效果;基于本技术对液压插入机进行改装,集下钢筋笼、下钢管柱、定位及钢管柱垂直度调整于一体的钢管柱安装机已在北京市后续洞桩法车站中投入使用,效果良好。     

西安火车站咽喉区下地铁车站设计与优化研究

为保障西安火车站复杂条件下地铁车站的建设安全,首先开展地铁线路和站位比选,综合考虑建设安全及换乘方便等因素,提出地铁车站优化设计方案,进而讨论地铁车站NTR施工方案,采用数值手段分析不同施工阶段的位移变化规律。结果表明:方案2为最佳线位走向,地铁线路少部分入侵大明宫保护范围,施工规划满足工期要求;地铁车站采用NTR工法进行施工,钢管顶进对应拱顶处地层最大沉降量为-11.3 mm、地表路基沉降量为-9.6 mm,土体分层分步开挖引起拱顶处竖向最大沉降值达到-29 mm、地表路基沉降量为-22.7 mm;针对施工沉降控制难点过程提供对应的沉降控制措施。采用方案2及NTR方案可满足火车站咽喉区下地铁车站的建设安全与工期要求,研究结果可为类似工程的地铁车站设计提供依据。