浅埋暗挖全断面砂层隧道超前注浆加固技术研究

针对浅埋全断面砂层隧道开挖过程中遇到的拱顶塌方、地表沉陷等问题,以西安某地铁隧道工程为例,进行超前注浆加固技术研究。通过室内试验,对注浆浆液配比进行研究。研究结果表明,当水、磷酸、水玻璃的体积比为13.00∶1.00∶3.30时,浆液胶凝时间短、渗透效果好,且加固砂体后的无侧限抗压强度和直接剪切强度均达到工程应用标准。采用FLAC3D模拟软件,对注浆加固后隧道围岩及地表的破坏形态及机理进行了研究。研究结果表明：注浆加固后,地表沉降最大值为1.2 mm,比未注浆工况减小了80.0%～95.0%;隧道拱顶沉降为6.0 mm,比未注浆工况减小了49.6%;注浆加固可有效抑制隧道拱部围岩塑性区的形成和发展,大幅减小拱顶沉降达到稳定状态的开挖距离。研究成果已成功应用于该地铁隧道工程,且未发生显著砂层滑塌现象,土体稳定性良好,地层成拱效果较好。     

砂土地层盾构隧道小角度斜下穿既有隧道施工参数优化研究（双语出版）

针对隧道工程中新建隧道小角度斜下穿既有隧道工程中亟待解决的难题,以西安地铁1号线二期张家村-后卫寨区间左线盾构下穿既有1号线出入段线为工程依托,通过现场调研、数值模拟和现场监测等方法进行施工参数对轨道既有隧道和轨道高差的沉降规律（重点进行对轨道高差的控制）研究。选取土仓压力、注浆压力、注浆量等施工参数,其中注浆量用注浆厚度间接体现,构建三维数值计算模型,并对结果进行分析,依据分析结果给出合理的盾构施工参数建议值,在此基础上进行现场监测,验证给出的施工参数建议值对轨道高差的控制效果。研究结果表明：随着土仓压力、注浆压力的增大,既有隧道的沉降和轨道高差不断减小,当其土仓压力超过0.10 MPa、注浆压力超过0.22 MPa时,既有隧道沉降和轨道高差控制效果不再明显提高;既有隧道沉降和轨道高差随着注浆厚度的增大而减小,其与注浆厚度均近似呈线性关系,因此适当增大注浆范围是控制既有隧道沉降和轨道高差的有效方法;确定的施工参数建议值为0.10 MPa（土仓压力）+0.22 MPa（注浆压力）+0.23 m（注浆厚度）;通过现场监测,既有地铁隧道道床上C,B,G,F四条测线上最大沉降量均在6 mm左右（小于20 mm）,最大轨道高差为1.2 mm（小于4 mm）,均小于规范所要求的控制值,表明以上施工参数建议值对于既有隧道沉降和轨道高差起到了很好控制效果。