富水砂卵石地层隧道盾构下穿地铁线注浆方案优化

湖南省长沙市万家丽路220 kV电力隧道盾构下穿长沙地铁3号线施工中,为确保盾构安全下穿既有地铁线路,提出袖阀管竖向注浆加固、袖阀管竖向+斜向注浆加固、袖阀管竖向+斜向注浆加固+四周帷幕注浆加固3种加固方案,并采用MIDAS GTS三维数值模拟软件进行数值模拟,分析注浆加固效果。结果表明,优化后注浆方案可保证盾构安全下穿长沙地铁3号线。     

国道217线天山公路溜砂坡病害形成机制分析及防治对策

通过天山公路溜砂坡病害形成条件和影响因素的分析,依据野外观察和室内试验数据,提出了溜砂坡坡体失稳的动力学机制及形成演化规律;同时以K612+750～K613+850特大溜砂坡群为例,对该溜砂坡群的变形破坏机理进行了分析,并基于模糊数学理论及层次分析法对该溜砂坡的危险性进行了模糊评判,提出了治理溜砂坡的初步对策。     

水平砂泥岩隧道锚杆支护变形和受力特性研究

为了分析水平砂泥岩隧道锚杆支护效果,以段家坪隧道为例,通过数值模拟和现场监测,对隧道拱顶沉降、锚杆轴力和初期支护与围岩接触压力进行研究。结果表明:锚杆长度达到3 m,锚杆间距达到1.5 m后,继续增加锚杆长度和减少锚杆间距对于隧道拱顶沉降的控制作用不再明显;隧道拱部锚杆轴力较大,隧道拱腰和拱脚处锚杆受力较小;随着水平砂泥岩隧道围岩强度的降低,拱部锚杆轴力不断增大。围岩强度越低,锚杆能够更好发挥控制围岩变形的作用。     

大型内河沉管隧道基础灌砂模型试验及效果检测技术研究

对某大型内河沉管隧道基础灌砂足尺模型试验进行详细阐述,应用冲击映像法、全波场无损检测法相结合的方式对试验模型中不同工况下灌砂前、灌砂过程中以及灌砂后的效果进行测试,对模型试验中不同工况下各项测试数据及结果进行系统分析,对沉管隧道基础灌砂工艺与灌砂效果进行评价。此外,介绍该大型内河沉管隧道基础灌砂效果现场监测内容及具体实施方法,基于先期施工各管段基础灌砂现场监测、潜水探摸及管段后续沉降监测结果,对大型内河沉管隧道基础灌砂效果现场检测及处理技术进行系统的研究。主要研究结论如下： 1）冲击映像法可以监测砂积盘的生成及发展过程,可以较准确地判断灌砂填充状况和快速检测混凝土底板下部灌砂填充状态,是沉管隧道基础灌砂效果评价的有力手段,是动态把握灌砂过程、实时追踪施工过程的砂液变化的有力手段。2）已施工管段现场沉降量观测结果显示,沉管隧道E1-E6各管段已灌砂基础的承载力均满足设计要求,证明冲击映像法可以作为沉管隧道基础灌砂检测评定方法。     

南昌红谷隧道沉管灌砂基础施工技术

以南昌红谷沉管隧道为例,建立物模灌砂试验,实践表明砂水比1∶8～1∶12、水泥熟料掺量6%、灌砂压力控制在0.1～0.15 MPa,砂积盘半径能达到7.5～8 m。综合灌砂量、压力监测、水下探摸、管内测量4种监测方式,并利用全波场无损检测法和冲击映像法相结合的方式进行灌砂过程监测及其充填效果综合评价,得出结论： 中孔以扩散半径达到7.5～8 m及充盈度≥65%为终孔指标,边孔以扩散半径达到7.5～8 m及溢砂与前一孔溢砂融合为终孔指标,进而指导砂泵压力及停泵时间;通过合理配置灌砂设备及选择优质灌砂料,并分析灌砂施工中出现的问题及解决对策,E1-E6管段基础灌砂完成后,管段沉降值均在可控范围内,表明沉管管段灌砂基础质量可靠。     

吹填土上粉土充灌袋挤淤筑路的沉降机理和方法研究

根据大型充灌袋在天津滨海新区修建围埝和道路的工程实践,提出了采用大型充灌袋在吹填土上筑路的理论和方法。该法采用大型充灌袋作为路堤,利用充灌袋的挤淤作用使其底部落位在承载力较高的土层,并通过打设排水板,对袋底以下土层进行进一步加固。提出了基于极限平衡理论的充灌袋挤淤沉降机理与计算方法,根据巴隆固结理论估算了充灌袋底部土体的固结度,采用分层总和法计算沉降,根据固结沉降量的大小确定是否继续吹填充灌袋以达到路堤设计标高。对实际工程的挤淤深度和固结沉降进行了计算,计算结果与实际工程的检测结果吻合良好。为完善充灌袋挤淤置换筑路法的设计计算提供了理论依据。     

淤污泥陶砂制备水泥基交通降噪材料的研究

研究不同粒径的淤污泥陶砂与膨胀珍珠岩作为骨料形成水泥基材料的吸声性能、抗压强度和耐久性.试验表明:淤污泥陶砂制备的水泥基降噪材料降噪系数低于膨胀珍珠岩制备的水泥基降噪材料的降噪系数,但在交通噪音频率范围800～1 200 Hz内,级配为0.6～1.18 mm的淤污泥陶砂制备的水泥基降噪材料在1 000 Hz处吸声系数达到0.98;其28 d抗压强度最高,能够达到13.6 MPa,远大于膨胀珍珠岩制备的水泥基降噪材料的抗压强度;淤污泥陶砂制备的水泥基降噪材料耐久性能优于膨胀珍珠岩制备的水泥基降噪材料.     

双粒径填石路基空隙注浆加固结构特征分析

论述了石料排列方式对空隙的影响规律,明确理论石料配位数与空隙率的对应关系;对填石路基空隙结构特征展开分析,确定双粒径填石路基方案,按照经验公式计算获取不同粒径比对应理论空隙率和小粒径石料占比,并搭建了室内空隙率灌水法试验进行验证;通过水泥土浆注浆对填石路基进行加固,控制三种注浆方式,分别检测其抗压及抗弯强度用以表征填石路基结构性能。试验结果表明：6∶1粒径比对应空隙率较低,可减少注浆量;经验公式计算结果与室内空隙率灌水法试验结果相吻合;试件破坏主要源于石料脆断而非胶结破坏;通过埋管压力注浆方案进行注浆加固的填石路基试件强度最高,可比常规注浆提高18.9%。     

滇中引水工程白云岩砂化分级体系研究

依托滇中玉溪段砂化白云岩洞段引水工程,经过现场勘探,结合岩体质量指标和声波测试分析,从地质主要特征、质量指标、围岩等级等方面区分不同砂化程度,将白云岩砂化程度划分为轻微砂化、中等砂化、强烈砂化、剧烈砂化四个等级。建立较完整的白云岩砂化程度分级体系,以指导工程设计和施工。     

富水砂卵石地层RATSB组合式盾构接收技术研究

依托山西中部引黄项目下穿北川河段工程,针对其处于富水砂卵石混合土地层,又临近建筑物、塌陷区,地下水与北川河有水力联系,围岩的自稳能力差,盾构隧道接收风险大等难题,提出了一套RATSB组合式盾构接收施工技术(该技术获国家专利),并对其所含五大技术(即地表刚性袖阀管注浆、洞内水平超前帷幕注浆、管井降水、接收端暗挖、反压回填等施工技术)进行了详细阐述,分析了该技术的特点。现场实践表明:该技术相较于常规的洞门钢环接收技术,操作更加简便,且组合使用了多种成熟工艺,降低了盾构接收风险,实现了富水砂卵石混合土地层深埋盾构洞内解体,取得了良好的经济效益和社会效益。