矿山法隧道下穿高层建筑锚杆基础影响分析

为保证矿山法隧道下穿浅基础高层建筑的安全性,确保高层建筑抗倾覆能力不被削弱,采用有限元分析方法,结合规范要求,分析矿山法在隧道下穿浅基础高层建筑过程中建筑抗拔锚杆基础受到的影响;对比地层加固前后锚杆基础的受力状态,分析地层加固的作用效果。有限元分析及规范公式计算表明：隧道开挖引起锚杆基础周边地层向隧道方向位移变形,对锚杆基础起到拉力作用,导致高层建筑的抗倾覆安全系数降低;地层注浆加固措施能有效减少隧道施工对锚杆基础的影响,注浆范围可根据隧道施工影响线进行优化。     

软弱围岩浅埋隧道全长黏结砂浆与水泥基药卷锚杆的锚固效果对比研究

铁路隧道锚杆主要有2种锚固方式:全长黏结砂浆和水泥基药卷,前者施工质量较好,可加固杆体周围岩体,后者施工简便,能快速发挥作用,在现有施工工艺的前提下,为了比较全长砂浆与水泥基药卷这2种锚固剂在浅埋软弱破碎围岩中的锚固效果,以郑万高铁许良隧道为依托工程,采用现场试验的方法对全长砂浆锚杆与水泥基药卷锚杆的锚固效果问题进行研究,选取Ⅴ级围岩段分别设置全长砂浆锚杆段50m与水泥基药卷锚杆段50m进行对比试验,且改善了全长砂浆锚杆注浆工艺,使其注浆密实度达到90%。对比试验的项目有:锚杆轴力、初支钢架应力、喷混凝土应力、水平收敛和拱顶沉降。现场实测结果表明:全长砂浆段的拱顶沉降和净空收敛在边墙锚杆施做后得到了更好的控制,得益于注浆工艺的先进性及后期强度的迅速提高,全长砂浆锚杆受力较大,且使喷射混凝土和钢架受力较均匀。相比之下,水泥基药卷段的围岩变形持续发展,受限于锚固质量及后期强度的不足,水泥基药卷锚杆受力较小,导致喷射混凝土和钢架承担较大部分的围岩压力,且不均匀。结论:在当前施工工艺和地质条件下全长黏结砂浆锚杆锚固效果较好。     

高铁隧道IV级V级围岩全断面机械化施工掌子面高压注浆工艺试验研究

为解决郑万高铁复杂地质隧道建造中IV级V级围岩全断面机械化施工的难题,制定针对全断面机械化配套施工的隧道施工掌子面预加固的措施和方法。采用跳孔注浆、由下层到上层、由外侧到内侧的注浆工艺,按照约束-发散、定量-定压相结合的原则,控制浆液凝胶时间、单孔单段注浆量,划分合理的注浆分段长度,设置合理的注浆终压等措施,保证掌子面的强度满足IV级V级围岩全断面机械化施工的要求,提高了软岩大断面隧道的施工速度和施工安全性。工艺性试验结果表明:方法对于提升高铁隧道建设中机械化施工程度具有一定指导意义,符合当前铁路建设管理的需要,为建设、施工、设计、监理单位强化IV级V级围岩全断面机械化施工管理提供借鉴参考。     

拉力分散型锚杆在明挖隧道基坑围护结构中应用

针对海南东环铁路美兰机场隧道工程,提出以拉力分散型锚杆代替钢支撑的支护方案。通过拉力分散型锚杆设计和施工组织,以及现场监测,及时掌握预应力锚杆轴力变化及对基坑支护结构和施工安全的影响。通过锚杆加卸载试验以及监测数据表明,拉力分散型锚杆对增强工程安全可靠性有显而易见的效果。     

高性能快速张拉预应力锚索新技术

研究目的:京张高铁八达岭长城站大跨过渡段隧道最大开挖宽度32.7 m,最大开挖面积494.4 m~2,是目前世界上开挖宽度和开挖面积最大的交通隧道,施工难度大,安全风险高。隧道初期支护体系主要通过预应力锚杆、预应力锚索和喷射混凝土实现。采用传统的锚索施工工艺,经试验测试,锚索拉力不能满足设计要求,同时需要30 d左右时间才能实现预应力张拉。因此,需要研究高性能快速张拉预应力锚索新技术,以有效控制隧道围岩变形,保证施工安全,提高施工效率。研究结论:(1)采用传统锚索施工工艺,锚索拉力值主要受锚索与注浆体之间的握裹力、注浆体与围岩之间的粘聚力所控制;(2)采取增加"锚固结",锚索与注浆体之间的握力可提高约2倍;采取6～7 MPa高压注浆工艺,注浆体与围岩之间的粘聚力可提高约1.5倍;(3)采用改性硫铝酸盐水泥浆液,浆液强度1 d内可以达到30 MPa以上,从而实现了注浆完成后1 d时间内锚索快速张拉;(4)本研究成果可在类似预应力锚索施工工程中借鉴应用。     

朔黄线石河口隧道塌方冒顶整治

石河口隧道1997年建设施工时曾发生冒顶塌方,采用注浆大管棚加护砌进行了整治。2011年汛前检查发现原冒顶处地面塌陷,隧道内漏水。采取的整治措施为：对塌陷地面采用注浆加固及设置截水天沟等措施,对隧道内裂缝采取锚杆碳纤维加固,衬砌后回填注浆。介绍了整治工艺、施工方法及注意事项。     

地铁隧道下穿河流施工遇富水软弱地层的控制技术

以青岛地铁某隧道下穿河段工程为依托,在对地质条件及工程资料进行深入分析的基础上,提出了包含超前深孔注浆、地面复合锚杆桩及洞内小导管补偿注浆等多种注浆加固措施的联合控制方案。通过数值模拟及现场监测,研究了地铁隧道区间下穿河流施工时所遇富水软弱地层的结构及其地表变形特性。结果表明:注浆施工会导致软弱地层膨胀隆起,诱发左、右隧道区间正上方的地层出现“M”型的正曲率变形,地表变形范围约为隧洞跨度的2倍;注浆压力和注浆量对地表隆起的速率和变形量有一定影响,必须及时结合监测资料动态调整注浆工艺和关键参数。该联合施工控制方案具有良好的加固控制效果,能够改善施工作业面前方的地质特性,可有效控制隧道结构及其上部地层的变形。     

炭质页岩隧道循环式高压注浆预加固技术

针对层状炭质页岩地层中隧道围岩破碎,遇水易软化等特点,依托郑万高铁罗家山隧道,通过方案比选,确定了采用循环式高压注浆预加固技术;同时对注浆参数进行了多工况的现场试验,明确了采用"稀浆(水灰比3∶1)劈裂,浓浆(水灰比0.5∶1)灌注"的施工方法,确定了相应的岩体注浆参数;注浆施工时应采用高压风代替传统清水清孔,浆液配置时通过添加减水剂来减少水的用量。实践表明,采用循环式注浆预加固处理后,浆液沿层理扩散且能形成较高强度的结石,有效控制了围岩变形,为隧道的安全施工提供了保障。     

卵漂石砾岩地层中自进式锚杆应用技术

结合工程实际,在小导管难以成孔的砾岩层中采用自进式中空注浆锚杆进行施工。锚杆打设机具根据工程经验选用YT28气腿式凿岩机;通过试验对比的方法确定锚杆的最佳管径、壁厚及打设长度;注浆浆液选用水泥水玻璃。根据最终效果比对及沉降量分析验证了各项试验参数的合理性,为同类施工项目施工提供了参考依据。     

京张高铁隧道隐蔽工程施工质量控制及效果评价方法研究

铁路隐蔽工程的施工质量好坏直接关系到铁路建设工程质量,为了保证铁路隧道隐蔽工程施工质量与效果,有必要研究隐蔽工程质量控制及效果评价方法。依托京张高铁新八达岭隧道工程,对隧道建设施工过程中初期支护、仰拱及拱墙衬砌等隐蔽工程的施工质量控制现状进行阐述,提出通过施工信息化手段让隐蔽工程"去隐蔽化"是控制隐蔽工程质量的关键,针对较为重要的隧道爆破开挖和锚杆支护的施工质量效果评价进行探讨。其中,隧道爆破超欠挖质量控制通过三维激光扫描技术的点云模型达到可视化效果;锚杆支护的施工质量评价则基于现行铁路隧道工程施工质量验收标准,通过制定各评定项目的权重,对锚杆支护施工质量进行量化,该方法在保证成果数据的时效性和真实性的前提下,对隧道工程施工过程中的安全风险起到了有效预防作用。     

四角田膨胀岩隧道施工技术

分析了大保高速公路四角田隧道膨胀岩的作用机理,介绍了膨胀岩隧道的施工方案、施工方法及施工管理,施工中利用新奥法原理,采用自进式中空锚杆、中深孔注浆锚杆等新材料、新工艺加强支护,总结了应对膨胀岩的成功经验,具有很大的推广价值。     

函谷关隧道下穿连霍高速公路施工技术

郑西客运专线函谷关隧道为大断面黄土隧道,隧道下穿连霍高速公路地段地质为砂质新黄土,施工过程中控制高速公路路面下沉保证行车安全是施工的难点。主要介绍函谷关隧道在下穿施工过程中,采用超长管棚超前加固地层技术,玻璃纤维锚杆加固工作面技术,初期支护背后注浆技术,通过优化支护参数,调整CRD法工序,缩短工序步长等措施,利用先进的监控量测技术对洞内外变形数据的分析反馈,顺利地完成隧道穿越连霍高速公路的施工。     

青岛海底隧道帷幕注浆施工技术研究

青岛海底隧道是我国在建的第二条海底隧道,隧道围岩复杂,地下水十分丰富,并穿越多条断层破碎带,其中帷幕注浆施工技术是海底隧道施工的灵魂性技术,直接决定了工程的成败。立足于青岛海底隧道施工实际,从注浆方式选择、帷幕注浆试验、地质分析、机械设备配备、注浆参数确定、注浆工艺、注浆结束标准及注浆检查等多方面进行介绍,提出适用于青岛海底隧道地质情况的注浆方案,加快了每循环注浆速度,每循环注浆周期缩短为13 d。     

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.     

高铁大直径盾构隧道下穿快轨路基结构的影响分析及控制技术研究

为保证京沈高铁望京隧道下穿北京地铁机场线路基段施工时既有线的运营安全,在对邻近试验段落施工影响分析的基础上,建立三维数值模型对隧道下穿施工引起的路基和轨道结构变形情况进行预测,研究穿越施工全过程动态控制方案。研究表明,仅通过控制盾构掘进参数和洞内补偿注浆措施,不能保证既有线路的运营安全,通过基于实时自动化监测的地面注浆预加固和地面跟踪补偿注浆、洞内二次深孔注浆,可以达到对盾构穿越施工影响的全过程实时动态控制,有效控制盾构施工对既有运营线路的影响。     

等压等渗新型注浆工艺成果简介

等压等渗新型注浆工艺是中铁十五局集团有限公司以高压富水松散围岩隧道施工为背景开发的一项具有国际领先水平的科技成果．是一种新型注浆施工工艺。     

马丽散在铁路特长隧道径向注浆中的应用研究

为了提高关角隧道径向注浆堵水效果和注浆效率,通过市场调研分析,采用目前国内煤矿中得到广泛应用的新型高分子材料马丽散进行试验,并取得成功。该新型高分子注浆材料能有效封堵基岩裂隙水,注浆工艺简单,固结速度快,浆液损失小,耐久性好,减少钻孔数量,极大地提高了注浆堵水效果和注浆效率,加快了施工进度,在铁路隧道堵水中具有很好的推广应用价值。     

膜袋注浆在复杂地质隧道中应用技术研究

云南省广通至大理铁路扩建改造工程祥和隧道全长10 220 m,地质情况极为复杂,为Ⅰ级风险隧道,不良地质多,需注浆加固段落占隧道总长的60%,注浆成败直接影响隧道能否顺利建成。传统注浆方法工序时间长,效果差,注浆工效和质量都得不到保证,为解决这一问题,现场通过比选,选取了膜袋注浆方案,即先用膨胀的膜袋封堵注浆孔口,再进行内部高压注浆。首先对膜袋注浆可行性进行了理论分析,其次从膜袋制作、钻孔、配浆、注浆以及效果检查等几个关键技术对膜袋注浆工艺进行了研究,最后选取了平导不良地质段落对膜袋注浆进行了试验,结果表明膜袋注浆方法不论从注浆效果、工期还是成本都要优于传统注浆方案,能够满足现场安全快速施工的要求,可为国内其它地质复杂隧道提供参考。     

堆积体围岩中隧道洞口段修建技术

主要介绍丹 (东 )本 (溪 )高速公路的张家隧道右线洞口段通过弃渣堆积体围岩的施工技术。施工中采用自钻式锚杆和注浆工艺并获得成功。     

地铁TBM区间上跨高铁隧道施工关键技术研究

研究目的:本文依托重庆轨道交通5号线TBM区间隧道上跨沪蓉铁路人和场隧道工程,在分析工程重点、难点的基础上,通过对新建地铁隧道的方案优化、施工控制和既有高铁隧道的检测、评估和监测等开展研究,得到经验和成果。研究结论:(1)开展既有高铁隧道检测和评估,以评价方案的可行性和操作性是此类工程得以顺利实施的前提;(2)做好TBM区间隧道上跨高铁隧道施工期间掘进参数的控制、管片背后豆石吹填、回填灌浆及管片底部注浆等措施,是减小对高铁隧道施工影响的保障;(3)对运营高铁隧道选择先进、合理、高效的监测手段进行实时监测,并与铁路相关部门建立有效联动机制,是确保安全的重要和必要手段;(4)本研究成果可为地铁TBM区间隧道上跨高铁隧道施工的影响控制提供借鉴。