动水动态信息化注浆施工技术研究

在我国城市建设中,随着城市岩溶富水隧道的修建,岩溶富水隧道的帷幕注浆技术在城市隧道施工中得到了广泛运用。但在岩溶富水隧道施工中,由于对不良地质的超前预报是有限的,当前采用的帷幕注浆具有一定的探索性和盲目性。为了加强对帷幕注浆的指导性和可控性,进行动水动态信息化施工技术的研究是必要的。动水动态信息化注浆设计、施工技术的核心体现在:信息化注浆模型地质数据的更新;注浆方案的优化;现场动态控制。文章介绍了中梁山隧道岩溶富水段帷幕注浆的施工情况,研究分析了帷幕注浆动水动态信息化施工的技术特点和运用效果。     

深埋富水大型溶腔隧道施工技术——宜万铁路野三关隧道“602溶腔”释能降压及安全施工技术

文章以宜万线野三关隧道"602"溶腔为例,对深埋大型富水溶腔隧道的综合施工技术进行了系统的论述,主要包括查找溶腔、判释溶腔、锁定溶腔、打开溶腔、处治溶腔等释能降压技术,以及泄水洞、信息化注浆、开挖支护、长期监测、结构安全评价等过溶腔安全施工关键技术。     

岩溶富水隧道可控注浆施工技术研究

以重庆市轨道交通一号线中梁山隧道工程岩溶富水段注浆堵水工程为例,综合分析了帷幕注浆的理论数据和中梁山隧道岩溶富水段超前帷幕注浆堵水实践经验数据,以探索超前帷幕注浆可控施工技术;在实践中,通过注浆终孔可控、注浆终压可控、注浆量可控、注浆材料可控等方法来实现帷幕注浆可控,以达到快速、安全、文明、高效的注浆施工。     

砂浆回填帷幕注浆在高压富水溶腔处治中的应用

宜万铁路云雾山隧道DK245+260高压富水溶腔,纵向长约13.28m,宽约31.2 m,腔体内充填粘沙土,施工中观测到最大水压为0.56 MPa,最大出水量为1 100 m3/h,腔体内存在大型空腔,施工中多次突泥突水.现场先采用M10砂浆回填溶腔空腔,后采用全断面帷幕注浆构筑截水帷幕,成功完成该溶腔的处理,减少了工程损失,保证了隧道的施工安全.     

帷幕注浆技术在富水区隧道开挖中的应用研究

为了有效解决富水区隧道开挖出现特大突泥涌水这一问题,文章以广西岑溪至水汶高速公路山心隧道为依托工程,采用有限元和水力学方法,结合超前地质预报情况,提出了适用于富水区地层特大突泥涌水隧道的全断面帷幕注浆加固方法,制定了帷幕注浆方案,并采用瞬变电磁数据和物探方法对注浆效果进行评价,结果表明注浆稳固效果明显,可有效保证隧道开挖掘进施工。     

宜万铁路野三关隧道602溶腔处治

文章主要介绍宜万铁路野三关隧道DK124+602高压富水溶腔的规模与处治技术.602溶腔影响隧道纵向达20 m,向上与3号暗河连通,最大涌水量48万m3/d,实测水压1.0 MPa.该溶腔段施工采取了高位排水降压、帷幕注浆、管棚预支护等技术措施,实现了降压、加固、堵水、肪渗的目的,防止高压渗水直接传递给隧道结构,为隧道开挖通过溶腔及运营结构安全提供了重要保障.     

圆梁山隧道粉细砂充填型溶洞注浆技术探讨

文章以圆梁山隧道2号粉细砂充填型溶洞注浆施工为例,介绍了在高压、富水、粉细砂充填型溶洞注浆施工中其注浆材料、注浆参数以及注浆工艺选择等方面应注意的问题,可为今后类似工程的注浆施工提供借鉴.     

胶州湾海底隧道快速超前帷幕注浆施工技术

文章针对富水隧道超前帷幕注浆工效低的现状,以胶州湾海底隧道富水断层破碎带施工案例为依托,对影响超前帷幕注浆施工速度的钻孔设备的优选及改进、注浆材料的选用、“双通道注浆器”的研发及使用进行了系统总结.使用该施工技术后,注浆堵水效果显著,裂隙充填较密实,围岩整体性较好,强度和密度较之前有所提高,注浆达到了预期效果.     

隧道高压富水裂隙注浆堵水施工技术

结合现场施工实际,根据不同地质条件、水压和涌水量等实际情况,可分别采取径向注浆、周边帷幕注浆、全断面帷幕注浆、超前管棚注浆等多种注浆堵水方案。实践证明,针对高压富水裂隙,麦积山隧道斜井施工中采用"多种浆材结合、排水泄压开放式注浆"的思路在理论和实际操作上是可行的,为后续正洞施工及类似隧道工程突涌水施工提供参考。     

富水砂层浅埋地铁隧道深孔注浆扰动机理研究

针对青岛地铁隧道穿越富水砂层施工过程中存在的涌砂、涌水等不稳定性问题所采取的深孔注浆加固措施,文章结合地铁3号线某区间富水砂层隧道工程实例,通过FLAC3D数值计算与现场实测手段进行了富水砂层地区地铁隧道施工中深孔注浆加固扰动机理研究。研究结果表明:(1)注浆深度和注浆压力对地层扰动变形影响显著,应综合考虑、合理选取,青岛富水砂层地区宜采用1.4~1.5 MPa的注浆压力;(2)地表持续隆起时,双线隧道上方的地表地层呈现M状隆起,隧道中线部位注浆压力对地层扰动影响明显,隆起最大位于拱顶部位;(3)地表在注浆初期迅速隆起,掌子面开挖至监测断面前-3D范围内时地表开始快速沉降,-2D范围内沉降放缓,开挖通过监测断面后至1D范围内地表较快沉降,然后逐渐趋于稳定;(4)注浆施工对建筑物的影响程度要小于单纯的地表抬升,上方建筑物随地层的M状变形出现正曲率变形,损害建筑物结构时,建筑物墙体一般会形成倒八字裂缝;(5)隧道内拱顶沉降和净空收敛均在下穿监测断面时变形较快,当开挖至距监测断面2D范围后,变形趋势逐渐减小,至3D范围后逐渐趋于稳定。     

Construction Technology for the Dazhushan Tunnel in a High-Pressure Fault with Abundant Water北大核心CSCD

The Dazhushan tunnel of Dali-Ruili railway is located in an area with complex geological structures,dense faults, various lithologies, fractured soft rock, developed karst and an underground water pressure of up to 3 MPa. Serious mud bursts and water inflow occured during the construction of the parallel adit passing through the Yanziwo fault. The water-stopping technique of grouting reinforcement is studied in light of this high-pressure fault with abundant water; sectional water drainage for moving water and polymerized grouting with super high pressure are presented; and the key points of the grouting reinforcement scheme, construction equipment configuration, criti-cal technology parameters and construction organization are described in detail. © 2018, Editorial Office of "Modern Tunnelling Technology". All right reserved.     

帷幕注浆在岩溶发育区桩基施工中的应用

文章结合帷幕注浆技术在贵阳绕城公路西南段大河边特大桥大规模溶洞施工处理中的应用实例,提出了岩溶地区帷幕注浆的设计方案与施工技术要点,对同类施工具有借鉴和指导作用。     

Application of Rock Fissure Grouting in a Deep Foundation Pit in the Kuala Lumpur Karst Region北大核心CSCD

For the bed rock of the foundation pit of the Bandar Malaysia North Station (BMNS) in Kuala Lumpur,the karst, fissure and cave are very developed, and curtain grouting, spud grouting and compaction grouting were conducted to achieve waterproofing and reinforcement. A Lugeon test and pumping test were carried out to test the grouting performance. The results show that the waterproofing effect of the Bandar Malaysia North Station (BMNS) is significant, meeting the basic requirements for waterproofing. © 2018, Editorial Office of "Modern Tunnelling Technology". All right reserved.     

复杂岩溶隧道突水突泥防灾报警系统设计

2006年1月21日,宜万铁路马鹿箐隧道突发大规模突水突泥,造成了重大经济损失和人员伤亡,从而引起了部各级领导的高度重视。宜万铁路是在建的地质条件最为复杂的线路之一,隧道工程多发育岩溶,具有突发性突水突泥的可能,修建风险大。为了进一步规避施工风险,减少施工过程发生突水突泥造成经济损失和人员伤亡,设计中根据隧道工程地质、水文地质,以及隧道工程特征,对岩溶隧道进行了风险等级划分,并针对Ⅰ级风险隧道进行突水突泥防灾报警系统设计(系统包括预测预报、注浆堵水、安全逃生三个方面),该设计在国内外尚属首次,设计成果在宜万铁路进行了应用,并取得了一定的成效。     

基于非线性渗流模型的管道型岩溶隧道突水机理研究北大核心CSCD

管道型岩溶突水是一个复杂的多场耦合的非线性渗流问题,致灾具有突发性。为揭示管道型岩溶突水灾害的发生机理,文章基于多物理场耦合作用机理,开展了不同溶腔水压、岩溶管道内不同填充介质、不同岩溶管道宽度及岩溶管道长度条件下的多场耦合分析。得到以下结论:(1)管道型岩溶破坏模式下发生的突水灾害,根据填充介质透水性能的异同而表现不同;(2)流体从富水溶腔中流出时流速较小,流经岩溶管道后流速逐渐增加,进入隧道后达到最大值;(3)影响突水过程的因素主要有:富水溶腔水压、岩溶管道或断层裂隙带内填充介质的种类、岩溶管道的宽度、隧道与水源的距离,其中,岩溶管道宽度及岩溶管道内填充介质类型对突水影响大于其他因素。     

Model Test on Grouting Law in Dynamic Water-Rich Sand Layers by the Electric Resistance Method北大核心CSCD

In order to study the diffusion law of grouting slurry in the water-rich sand layer under flowing water conditions, a grouting test model consisting of a main test system, a grouting system, and a measurement system was developed. And for detecting the diffusion scope of the grouts, a new resistivity method was proposed. It is found that the relationship between grouting pressure and grouting rate during the test is strong. Under hydrodynamic conditions, the grouting slurry diffuses elliptically. Due to gravity and the effect of the upper water flow, the center of gravity of the ellipsoid is below the grouting outlet, and the grouting effectively improves the physical and mechanical properties of water-rich sand bodies. At the same time, the resistivity method has a good application effect on the detection of grouting diffusion range. The range of slurry diffusion obtained by the resistivity method is basically consistent with the boundary of the stone body after excavation, indicating that the resistivity method is reliable for detection of grouting range in dynamic water-rich sand layer. © 2018, Editorial Office of "Modern Tunnelling Technology". All right reserved.     

宜万铁路齐岳山隧道629高压充水溶腔处理技术

在齐岳山隧道正洞DK363+629掌子面进行超前水平钻探时,揭示出前方存在一个大型腔体,随后实施超前探测,初步判断了腔体形状,对腔体进行了处理。首先对溶腔进行注浆试验,总计注浆1 613 m3,注浆效果不明显,掌子面停止注浆试验;注浆试验失败后,对DK363+629溶腔进行放水试验,放水量为3 000 m3/h,持续放水共计144 h,水量约43万m3,水压持续在0.2 MPa左右,由于受到外界降雨的影响水压持续上扬,证明腔体具有良好的地表联通性和水量补给持续性,为了保证施工安全停止了放水试验。平导贯通后可采用自然流出法排水,并对腔体采取"释能降压"施工。本次泄水总量约63万m3,水压自0.4 MPa降至0.0 MPa,水量稳定在约1 000 m3/h;随后对腔体实施爆破施工,爆破后采用管道引排的方法在不改变原有水流方向和不影响整体地下水系的情况下顺利通过。     

深孔注浆技术在地铁暗挖隧道施工中的应用

城市地铁暗挖隧道施工中所面临的难题之一就是水的治理问题,水不仅危及掌子面开挖作业的安全,同样也威胁到地面建(构)筑物的安全。面对富水砂层及软弱破碎层,如何进行掌子面加固及止水是施工的关键。深圳地铁2号线东延线2222标安-侨区间隧道工程中采用TGRM深孔注浆技术成功地完成了富水砂层段的施工以及近距离多次穿越重要管线及建(构)筑物的施工,充分表明在不良地质地段采用深孔超前预注浆加固掌子面及固结止水技术是行之有效的。文章针对此工程实例,阐述了深孔注浆技术的机理和工艺特点,以及在城市暗挖地铁隧道施工中的应用效果。     

向莆铁路青云山隧道F9断层帷幕注浆施工技术应用

帷幕注浆技术是封堵断层带涌水的有效措施,该方法技术标准高、施工工艺复杂、工期较长、成本较大,如果在实施处理过程中稍有不慎,对涌水封堵效果会带来遗留问题,甚至造成二次封堵返工。文章结合向莆铁路青云山特长隧道F9断层带帷幕注浆封堵涌水工程的实践,对其施工工艺作了详细介绍,注浆效果检查浆液充填饱满,单孔渗水量符合设计要求,可供类似工程参考借鉴。