铁路隧道不良地质突水突泥治理技术与工程应用

研究目的:突水突泥是隧道施工中常见的地质灾害之一。在突水突泥治理过程中,采取专业化管理、专业队伍施工对保证治理效果尤其重要。突水突泥后,贸然清淤极易发生二次灾害,突水突泥规模更大;同时,机械化配套水平、突水突泥治理方案的可靠性对治理效果、治理进度影响都会产生很大的影响。通过对专业化管理、安全清淤与封堵、机械化配套、突水突泥治理方案设计与实施等方面进行研究,形成不良地质突水突泥安全、快速治理技术,以应用于实际工程中。研究结论:(1)注浆法是隧道突水突泥治理的有效手段,处理时应按"注浆加固、排水减压"的原则;(2)采取"注浆改良+加筋锚固+超前管棚"的综合处理方式,采用信息化注浆技术和专业化管理模式,从而达到安全、快速、经济的治理效果;(3)该研究成果可应用于隧道突水突泥灾害的治理。

北京某地铁区间地层状况分析及施工措施

通过对北京地铁四号线西直门—动物园区间暗挖隧道工程相关地层特性状况进行的分析,对在施工过程中采取的注浆加固施工技术措施作了简明探讨,并根据具体施工实践,提出一些体会和建议。

铁路路基病害整治技术

通过总结铁路路基常发生的病害类型,分析产生的机理与形成的原因,结合京广线K924段路基病害整治工程实践,提出路基病害整治原则及流程,在路基病害整治中达到了较好的效果,供类似工程参考。

新建赣韶铁路黄金隧道塌方段注浆加固技术探讨

赣韶铁路黄金隧道工程在里程DK171+050处出现了塌方,塌方段岩层为灰质砾岩、粉砂岩、泥岩,并伴有地下水渗出。施工中根据隧道塌方段地质情况,针对性地采用了长管棚超前支护、玻璃纤维锚杆超前加固和全断面超前帷幕预注浆的加固方案;并通过以先外后内、由上到下以及间隔跳孔、跳排为原则的前进式分段注浆方式实施了挤密型注浆,保证了注浆效果,提高了施工效率,达到了稳固围岩的目的。文章介绍了塌方段处理方案的实施,并通过数值计算方法分析了治理方案的合理性和实际效果。

高速铁路无砟轨道底座板整体抬升方案设计及试验研究

针对高速铁路部分线路路基沉降造成无砟轨道结构整体下沉这一现状,提出通过整体抬升板式无砟轨道底座板而后实施板底注浆的整治方法。通过数值模拟和结构力学计算确定抬升方案,并分别采用等比例模型和短尺寸模型进行现场试验,试验结果验证了方案的合理性和可行性,从而为下一步的上道施工提供理论和实践依据。

铁路隧道无损检测技术与应用

指出铁路隧道无损检测的必要性,介绍当前无损检测的主要内容和常用检测方法、原理,以及外业检测事项、报告成果形式,最后给出隧道衬砌检测、隧底检测的具体实例。

兰青线K146+391八号桥基础加固的数值模拟分析

铁路既有线部分老旧浅基桥的基础沉降较为严重,已直接或间接危及到铁路行车安全。本文选取兰青线K146+391八号桥的5个待加固桥基作为研究对象,采用岩土专业分析软件FLAC3D对加固过程中桥墩与墩台、墩台与土层以及桩体与土层之间的相互作用进行了详细分析,得出了桥基加固前后的承载力及基础沉降值,并通过计算结果判断加固后的桥基是否能够满足承载力要求,以期对今后此类整治施工提供一定的依据和参考。

高铁运营中软土路基沉降病害处治技术

结合沪宁城际铁路K300+208~K300+283段软土路基运营沉降病害处治的实践,在确定采用"高压旋喷桩止水帷幕+袖阀管注浆技术"作为整治方案的基础上,详细阐述其工艺原理、施工效率及加固效果等关键内容,这是此项技术在高铁软土路基运营沉降病害处治中的首次成功应用。

高压旋喷桩与袖阀管注浆技术在高铁软土路基加固中的应用

本文以沪宁城际铁路K300＋208～K300＋283段的软土路基沉降病害为研究对象，在确定采用高压旋喷桩上水帷幕＋袖阀管注浆技术作为整治方案的基础上，通过工程实践检验了其工艺原理、施工效率及成本、加固效果等关键内容。这也是此项技术在高铁软土路基加固中的首次成功应用，由此获得的施工经验将为今后类似的工程提供借鉴和指导，并为其推广应用奠定理论和实践基础。

地铁基坑混凝土支撑轴力监测精准性的探讨

混凝土支撑在深基坑支护系统中应用十分广泛，在基坑施工监测中常综合支撑轴力变化情况判断基坑稳定性，但诸多原因导致了支撑实测轴力和设计轴力存在较大的差异。根据北京地铁八号线林萃路站基坑混凝土支撑轴力监测数据，综合基坑的围护形式、开挖形式和实时工况，对混凝土支撑轴力监测计算结果进行了详细的分析，总结了影响实测轴力变化较大的主要因素，提出了混凝土支撑轴力计算的优化建议。

谈高铁隧道穿越严重湿陷性黄土地层地基处理

从湿陷性黄土的定义入手,结合工程实例,并根据其地质条件和施工环境提出了相应的处理方案和检测办法,通过试验验证得出处理方案可行且能满足基底要求和隧道暗挖区的施作要求。

大断面软岩隧道新意法加固参数研究

新意法是一种以控制隧道超前核心土变形为核心理念的软岩隧道设计、施工指导方法。结合桃树坪大断面软岩隧道工程,通过数值模型模拟隧道周边超前支护、掌子面前方围岩加固、拱脚补强3种隧道加固方式,得出大断面软岩隧道施工中合理的新意法施工加固参数,并对比桃树坪隧道实际施工参数,结合监测数据对其采用的新意法隧道加固参数进行评价与分析。结果表明,单纯进行隧道拱部超前支护很难发挥其梁效应与拱效应,控制掌子面的稳定与位移;软岩隧道的掌子面需用长超前支护进行加固,但加固密度要达到一定数值后加固效果才会显著;相比掌子面锚杆,掌子面旋喷桩可以与超前核心土形成强度更高的复合体,显著地提高超前核心土的承载能力;锁脚旋喷桩可以比锁脚锚杆获得更好的临时封闭成环效果。

TSP203地质预报系统在岩溶地区的应用

由于岩溶问题的复杂性、多变性和不确定性,地质预报准确率较低,是国内外隧道施工地质界尚未攻克的技术难题。TSP(Tunnel Seismic Prediction)作为一项成熟的长距离超前预报技术,在预报软弱地层的分布、断层及其影响带和裂隙发育带等方面有许多成功的案例,文中简要介绍了TSP203系统的原理及工作方法,并分析其实际效果,从而总结出该系统的一些特点及使用时应注意的问题。

软塑地层中浅埋暗挖法穿越道路与管线施工技术

以北京地铁10号线芍药居车站东南出入口隧道下穿太阳宫大街工程为例,详细分析超浅埋及软流塑地层条件下,浅埋暗挖隧道穿越道路与管线工程的特点、难点及影响沉降的因素;介绍采用隧道断面由大跨变小跨、地层变位的分部与分阶段控制、分段前进式超前深孔注浆等一系列施工技术,并对类似工程的施工安全措施提出建议。

兰新二线大梁隧道突水突泥原因分析与治理

研究目的:兰新二线大梁隧道施工至向斜翼部灰岩与板岩接触带时,多次发生突水突泥灾害,最大涌水量10 000 m3/h,共涌出泥砂及块石约20 000 m3,淤积隧道长度236 m。通过对突水突泥灾害原因分析,采取有效的处理方案,取得良好的处理效果。研究结论:(1)深埋铁路隧道向斜翼部软、硬岩接触带,由于导水性良好,围岩软弱破碎,易发生突水突泥(石),因此,施工中应加强超前地质预测预报,防止灾害发生;(2)隧道突水突泥发生后,应对清淤风险进行必要的评估,清淤到合理位置时应及时施作封堵墙,防止次生灾害发生;(3)针对隧道突水突泥,采取"正面封堵、侧面迂回、高位截排"措施可以形成处理工作面,并开辟新的工作面,形成两端夹击处理局面,同时高位截水可以降低溃口的处理难度,经该工程实践证明,"两端夹击、注浆加固、管棚支护"措施是处理突水突泥的有效方法;(4)本研究成果可以在类似隧道突水突泥处理中推广应用。

狮子洋隧道下穿珠江大堤注浆加固技术研究

研究目的:新建铁路广深港客运专线狮子洋隧道下穿珠江主航道,在隧道进口方向穿越珠江大堤下方的不均匀地层时,地面发生大面积塌陷,危及珠江大堤安全,同时盾构机被困,不能正常掘进。为解决此难题,针对该工程的最佳地层加固方案和实验采用50m以上深孔袖阀管注浆工艺进行研究,提出可行办法和措施,保证施工的顺利进行。研究结果:通过研究提出的地层加固方案和深孔袖阀管注浆工艺,解决了深孔袖阀管注浆的"卡、掉芯管"问题;解决了在盾构机前方注浆施工可能发生的"包裹、固结"盾构机的问题。通过注浆改良地层,保证了盾构机施工的正常。

太行山隧道富水宽张裂隙注浆堵水技术研究

研究目的:太行山隧道施工中遇到富水宽张裂隙带,左线长度218 m、右线长度200 m,超前探孔单孔最大涌水量230 m3/h,水压0.8 MPa,围岩为Ⅲ级石英砂岩。施工中先后研究采取全断面帷幕注浆、带水作业、周边注浆等方法。研究结论:(1)三种方法均可以满足开挖要求,施工进度分别为25 m/月、20 m/月、39 m/月,周边注浆处理该类地层更有优势;(2)带水作业必须满足超前探孔单孔出水量小于40 m3/h、总涌水量小于300 m3/h、破碎裂隙段长度小于3 m的要求,否则施工安全和进度无法保证;(3)周边注浆与全断面帷幕注浆相比,注浆孔数量减少59%,注浆时间缩短56%,进度提高56%;(4)全断面帷幕注浆采用2 L/(min·m)作为检查孔出水量标准是合适的,并可适度放宽,周边注浆可采用5 L/(min·m)的标准;(5)本研究成果可在类似富水宽张裂隙地层注浆堵水施工中应用。

太行山隧道富水宽张裂隙注浆堵水技术研究

太行山隧道施工中遇到富水宽张裂隙带,左线长度218 m、右线长度200 m,超前探孔单孔最大涌水量230m^3/h,静水压力0.8 MPa,围岩为Ⅲ级石英砂岩。施工中先后采取全断面帷幕注浆、带水作业、周边注浆等方法。工程实践表明:(1)3种方法均可以满足开挖要求,施工进度分别为25、20、39 m/月,周边注浆处理该类地层更有优势;(2)带水作业必须满足超前探孔单孔出水量小于40 m^3/h、总涌水量小于300 m^3/h、破碎裂隙段长度小于3 m的要求,否则,施工安全和进度无法保证;(3)周边注浆与全断面帷幕注浆相比,注浆孔数量减少59%,注浆时间缩短56%,进度提高56%;(4)全断面帷幕注浆采用2 L/min/m作为检查孔出水量标准是合适的,并可适度放宽,周边注浆可采用5 L/min/m的标准。

意大利岩土控制变形(ADECO-RS)工法简介

岩土控制变形(ADECO-RS)工法,是一种系统的全断面机械化开挖的隧道设计、施工技术。该工法被意大利公路及铁路领域纳入规范并且被广泛采用,欧洲国家的大型项目施工也较多地采用此工法。文章系统地介绍了其以控制掌子面超前核心土变形为手段的主要理念、施工原则及施工方法。

软弱围岩隧道修建新方法——核心土加固变形控制法

2006年我国铁路系统相关施工单位开始接触变形控制法隧道施工技术,经过长达5年的基础理论学习研究与准备,在铁道部和兰渝铁路公司的支持下,2011年由中铁瑞威公司和意大利土力公司联合在兰渝铁路桃树坪隧道进行了中国首次隧道核心土加固变形控制法应用试验研究,并取得成功。文章通过工程实践,对桃树坪隧道的工程概况、地质问题、施工工艺、施工设备及核心土加固控制变形技术的应用效果作了较详细介绍。