富水软弱地层盾构隧道始发洞口土体加固技术

在富水软弱地层盾构隧道施工中,如何确保始发洞口土体的稳定是保证施工安全顺利进行的重要环节.文章以深圳地铁二号线南-科盾构区间为例,通过对搅拌桩法、旋喷桩法等传统的土体加固工法进行综合对比分析,并结合工程地质情况、地下水、施工环境以及安全性、经济性等因素,提出了选用两道800 mm厚素混凝土墙并配以搅拌桩对盾构隧道始发洞口土体进行联合加固的技术方案.结合现场监测数据,在盾构始发前和始发推进两个阶段对土体加固效果进行检验证明,这是一种适合软弱土层的较好的土体联合加固新技术.     

饱和软黄土隧道围岩注浆加固参数研究

研究目的:饱和软黄土地层隧道围岩具有强度低、承载力差、抗变形能力弱等特性,因此对饱和软黄土地层隧道围岩注浆加固参数展开研究具有重要意义.依托西安地铁4号线火车站站暗挖西安火车站工程,进行室内黄土力学性能和现场注浆试验,研究含水率对黄土强度特性的影响,分析黄土劈裂注浆浆液扩散的基本规律及劈裂机理,并总结现场隧道围岩注浆加...     

密砂地层盾构隧道纵坡开挖面稳定性理论分析

盾构开挖面支护压力计算属于隧道工程稳定性分析的核心内容之一。现阶段理论研究主要集中于水平隧道开挖面的失稳机理,未能充分考虑盾构机纵向倾角的影响。选取仰坡、水平和俯坡3种掘进工况,基于前期模型试验结果与极限平衡理论,构建了密砂地层盾构隧道纵坡开挖面三维理论模型,结合Terzaghi松动土压力理论推导出开挖面主动极限支护压力计算公式。采用有限差分软件Flac3D^5.0构建三维数值模型,分析了密砂地层不同纵坡条件下的开挖面失稳模式及支护压力的变化特点,结合模型试验结果,综合确定理论模型核心参数(对数螺旋线高度系数和滑裂面倾角)的选取方法。通过开展与其他理论方法的对比分析,验证了该理论模型的可行性。研究结果表明：隧道由俯角倾斜渐变至仰角倾斜的过程中,开挖面失稳区域逐渐扩大,且相应极限支护压力呈近似两阶段线性增加,支护压力的增加幅度在隧道由水平渐变至仰角倾斜期间显著提升;开挖面支护压力随隧道直径的增加同步增大,且在仰坡条件下,隧道直径对支护压力的影响更为显著。该研究成果对于盾构纵坡掘进施工具有一定的指导意义。     

盐岩隧道微台阶微创爆破设计及施工技术

地处中老边境的友谊隧道穿越盐岩地层约1.7 km,掌子面岩盐量最高达80%以上,隧底盐层深度超百米。本文重点对友谊隧道在该地层中微台阶爆破设计和施工技术进行研究,为类似地下工程提供可参考和借鉴的工程范例。     

聚氨酯复合注浆材料浆液扩散特性及应用研究

山岭隧道所处地层大多节理裂隙发育,水系丰富,由此引发的突涌水灾害普遍具有突发性高、危害性大和破坏性强等特点,直接威胁隧道施工安全。基于化学改性和无机-高分子杂化技术,以聚氨酯材料与普通硅酸盐水泥为基础,结合复合功能助剂,制备得到聚氨酯复合注浆材料。通过对该复合注浆材料的SEM观测,分析浆材固结体的防渗性能。通过水槽注浆模拟试验,研究注浆材料的浆液扩散和抗冲刷特性。利用Galerkin有限元法建立连续模型方程,数值模拟浆液的流动过程,分析注浆过程中的流场特征。通过现场工程应用,验证该复合注浆材料对山岭隧道突涌水的注浆封堵效果。研究结果表明,有机/无机杂化的空间互穿网络凝胶结构,提高了结石体的力学性能和防渗性能。浆液在动水环境下的富水砂砾地层留存率高,扩散程度好,注浆封堵效果明显。数值模拟结果与现场试验基本相符,对复合注浆材料浆液流场特征进行分析,有助于实现地下突涌水注浆治理全过程的优化控制。山岭隧道突涌水的现场应用表明,使用复合注浆材料对富水地层注浆后无渗水现象,后期经过长时间观测,封堵效果和耐久性优异。     

隧道开挖引起地层变形的解析方法参数确定

基于Verruijt和Sagaseta提出的隧道开挖引起地层变形的解析方法,结合土力学和弹性力学的基本原理,提出一种确定解析过程中待定参数的方法。该方法不需要现场实测变形值,通过地质资料即可确定待定参数,从而得到整个地层任意一点的变形值。经工程实例验算,采用该方法获取待定参数后,求得的地表最大沉降解析值与实测值偏差在5.0%以内,且解析结果能够真实反映隧道开挖引起的地层变形规律。现场实测数据不足时,采用该方法估算地层变形比较适用,且解析值比实测值略大,更安全。     

深圳地铁岩质地层双模盾构卡机原因及对策研究

深圳地铁双模盾构在开挖岩质地层时,发生了多起卡机事故。为研究双模盾构卡机原因,并提出相应的预防处置措施,开展现场调研,统计了卡机位置的地质特征、盾构掘进参数和刀具磨损情况。结果表明：(1)双模盾构卡机与掘进模式及断面埋深有关,卡机主要发生在采用土压模式掘进的硬岩地层中,卡机断面均位于中等和大埋深位置;(2)卡机发生前,掘进参数出现异常变化,总顶推力显著提升,刀盘扭矩随之降低,盾构掘进速率缓慢下降,在卡机前短时间内剧烈减小直至为0;(3)边滚刀偏磨引起的扩挖间隙减小是造成卡机的主要原因,边滚刀在阻力矩作用下停止转动,其承受的滚动摩擦转变为滑动摩擦,刀具磨损速率上升产生偏磨,开挖直径随之减小;(4)垫高边滚刀能增大扩挖尺寸,对卡机进行预防,当卡机发生后,应依次采取减小盾壳摩阻力、提升顶推力和增大扩挖间隙的方法使盾构脱困。     

地铁盾构下穿建筑群施工地面建筑沉降控制方案及富水砂-黏地层沉降预测方法

以广州地铁某区间隧道下穿城市密集建筑群工程为例,利用MIDAS GTS NX软件模拟施工过程,研究盾构穿越富水砾砂、粉质黏土和全风化-微风化花岗岩等复合地层时,地层与地面建筑物的沉降规律,并对比分析线间注浆加固和筏板结构加固方案的有效性。研究结果表明：相较于筏板结构加固方案,线间注浆加固方案可显著控制建筑物与桩基持力层的变形失稳及裂隙水渗流损失。所提经验公式法适用于线间注浆加固工况下的地层沉降变形预测。     

工程CAD中地层信息处理技术研究

在已有地质资料的基础上,通过对CAD实体数据表的分析,提出了用封闭多边形进行地层信息处理的方法,分析了该方法的基本原理,就如何在工程CAD软件中实现这一技术进行了详细说明,并给出了在计算机上用Visual C^ 语言实现这一技术的流程图和源程序。     

浅埋复合地层小净距大盾构隧道始发掘进技术研究

盾构机始发是盾构掘进的初始步骤,其成功与否直接制约着之后整个工程的安全与效率,介绍浅埋复合地层小净距大盾构隧道始发掘进易于出现的工程事故及相应的原因,并结合广州轨道交通18号线陇枕出入场线盾构隧道的施工,总结分析盾构隧道主要施工工艺和关键技术,得到相应的浅埋复合地层小净距大盾构隧道始发掘进控制技术,为今后同类工程施工提...