岩溶地层地铁车站深基坑渗漏灾害成因分析

[目的]富水岩溶深基坑施工开挖常发生基坑侧壁或底部突涌灾害问题,应针对富水溶洞地层深基坑开挖时的渗流稳定性进行深入研究。[方法]依托佛山地铁3号线中山公园站深基坑开挖工程,对深基坑渗流特性及坑底涌水机理进行深入研究,建立了基坑-土体-溶洞三维数值模型,采用等效渗透系数法对岩溶-地层渗流场进行耦合模拟。[结果及结论]通过仿真模拟分析,获得了不均匀地层中岩溶区富水程度对基坑渗流场及涌水量的影响规律,阐明了基坑底部土体竖向平均水力坡降演变特性,揭示了该地岩溶区基坑底部突涌水机理,研究结果可为富水岩溶地区深基坑工程的设计与施工提供参考。

复杂岩溶地层地铁车站深基坑涌水灾害的声呐探测及综合治理

[目的]在佛山地区,复杂岩溶地层具有特殊性,其钙质粉砂岩地层及其破碎带极易引发地铁车站基坑涌水灾害。因而有必要采用声呐技术进行探测,并通过综合治理解决涌水问题。[方法]以佛山地铁3号线中山公园站为研究对象,从涌水险情出发,介绍了该站声呐探测方案,并基于探测结果分析了该站深基坑地下水的渗漏特性,判定了渗漏点的空间分布及其涌水灾害类型。结合基坑底部超前钻勘察成果及基坑内涌点分布特征,提出了坑外后退式双液注浆止水帷幕+坑内咬合旋喷桩基坑渗漏联合封堵方案。着重阐述了方案中后退式双液注浆、双管旋喷咬合桩以及MJS(全方位高压喷射)桩等技术的施工要点。对采用综合治理前后的代表性测孔处地下水渗流速度进行对比,以验证治理效果。[结果及结论]声呐探测技术能精准探查岩溶地层深基坑渗漏点的具体位置及其渗流场相关参量。采用后退式双液注浆、双管旋喷咬合桩及MJS桩相结合的联合封堵方案可有效解决复杂岩溶地段深基坑开挖大面积涌水渗漏技术难题。

复杂岩溶地层大口径DRCP顶管施工试验研究

复杂岩溶地层中大口径顶进施工法用钢筋混凝土管(DRCP)顶进施工过程中的最大顶力值,是顶管施工中最关键的施工控制指标,决定了顶管施工的效率。为了研究复杂岩溶地层大口径DRCP顶进过程中的总顶力变化规律,建立了DRCP顶进过程力平衡模型,并基于贵阳市“汪家大井”水源应急工程的管道工程,开展了岩溶地层中DRCP顶进过程原位试验,对顶管施工过程中的顶管顶力进行实时监测和分析。结果表明:DRCP顶进过程主要分为切削力平衡阶段、顶力渐变平衡阶段和摩阻力平衡阶段;对于岩溶地区的燧石灰岩、灰岩和砂质页岩,采用泥浆减阻的DRCP的平均摩阻力fk分别为:6.06,5.81,3.78 kN/m^(2),在顶管设计和顶进施工的顶力控制中,可以将其乘以安全系数,作为类似顶管工程的取值参考;触变泥浆减阻DRCP在不同岩体顶进过程中的顶进阻力不同,岩石越坚硬,DRCP受到的平均切削力、平均摩阻力和综合摩擦系数越大。提出的复杂岩溶地层大口径DRCP顶力计算方法,对于明晰DRCP顶进施工控制指标,保障施工安全和进度具有重要意义。

盾构隧道岩溶地层处理及掘进施工控制技术研究

文章重点研究盾构隧道在岩溶地层施工中的处理技术与掘进控制策略,通过分析岩溶地层的特点探讨了有效的地层处理方法并结合具体案例提出了优化盾构掘进的技术措施,研究结果表明结合地质条件和现场施工情况采用适宜的地层处理技术和掘进控制措施能有效提高盾构隧道施工的安全性和效率,为类似盾构穿越岩溶不良地层施工提供借鉴。

岩溶地层大断面隧道浅埋暗挖施工对围岩稳定性的影响

以太焦铁路南坡隧道工程为基础,在岩溶地层中大断面隧道浅埋暗挖施工造成围岩失稳的判断依据基础上,设计选取围岩等级、埋置深度、溶洞与隧道的相对位置、溶洞直径4个参数进行正交试验,同时采用数值模拟与回归分析相结合的分析方法,探讨了各参数对安全厚度的影响,最终建立了溶洞与大断面浅埋隧道安全距离预测模型。研究结果表明:岩溶地层大断面隧道浅埋、暗挖施工时,溶洞与隧道的相对位置、隧道的埋置深度、溶洞直径、围岩等级4个参数对溶洞与大断面浅埋隧道安全距离的影响逐渐增大。安全距离与围岩等级呈负相关,与溶洞所在位置呈正相关,与隧道埋置深度呈正相关,与溶洞直径呈正相关。预测的可靠性通过工程实例得到验证,说明提出的安全预测在之后的工程设计中具有借鉴价值。

我国超大直径搓管机在岩溶地层施工全套管桩创深度纪录

2023年12月,由中国地质调查局勘探技术所创新研发的国内首台φ2650mm超大直径旋挖搓管机,在广东省揭阳榕江北河特大桥工程顺利完成多根直径2m的套管护壁灌注桩施工,深度达86m,成功解决了岩溶复杂地层大深度大口径套管灌注桩的施工难题,创造了国内岩溶地层搓管机施工大口径全套管灌注桩的桩深纪录。该工程是勘探技术所助力国家粤港澳大湾区建设的又一成功范例。

复杂岩溶地层条件下地铁盾构隧道施工关键技术研究

为保证复杂岩溶地层条件下地铁盾构隧道施工质量,以实际工程为例,分析其岩溶分布情况,以此确定盾构施工模式以及相关施工参数;为降低盾构掘进风险,满足地铁隧道结构的承载力需求标准,基于此在施工前,结合实际情况,选择注浆的方式对岩溶进行处理,并结合后退式补充注浆,更好地实现复杂岩溶地层加固效果。对该施工技术进行分析后得出:通过文中技术进行处理后,在相同施工时间下,最大累计沉降为3.82 mm;无侧限抗压强度均在设计标准以上,满足工程设计标准。

某水利枢纽工程施工监理中复杂岩溶地层处理研究

施工监理在工程建设中,对工程施工效率、质量等起关键作用,能够保证工程质量、控制工程进度、遵守法律法规、预防和应对风险,同时维护工程主体利益。本文以某水利枢纽工程为例,探讨了施工监理中复杂岩溶地层处理。通过对工程地质概况、水文地质条件和岩溶发育情况的分析,监理公司提出了针对性的监理措施,包括岩溶注浆、岩溶涌水处理、岩溶防渗处理、上闸首溶沟(槽)处理及闸室左边墙3#岩溶地下水处理。在监理保障方面,合理调配专业人员、完善监理制度,并建立精细化监理体系,以确保复杂岩溶地层处理工作的质量和施工进度。

岩溶地层中的盾构隧道施工

研究目的:岩溶地层中采用盾构法施工在国内尚属首次。盾构掘进中可能发生盾构机栽头、陷落,地层大量失水、坍塌,严重差异沉降而致隧道结构破坏等事故。对溶洞的空间分布、大小及充填情况,溶洞处理,盾构掘进技术措施3个方面进行深入研究,并组织精心设计、精心施工,以保证施工及运营安全。研究方法:采用多种勘查手段分析岩溶地层,充分注重盾构机及盾构施工的特点,比选、优化设计施工方案。研究结果:顺利完成岩溶段盾构隧道施工,验证了勘查及加固方案,填补了国内的空白。研究结论:综合运用多种探测方法对探明溶洞的分布很有成效;根据盾构施工特点制定地层加固方案并有效实施以及对盾构机设计进行针对性的改进并采取相应的掘进技术措施都是适宜的。

湖口大桥岩溶地层大口径桩基施工技术

结合湖口大桥副孔桩基施工实际,分析岩溶地区成桩常见施工事故,介绍了岩溶地区大口径桩基施工的技术措施.

岩溶地层冲击钻孔灌注桩施工

以京沪高速公路泉子崖中桥桩基施工为实例，阐述桥梁桩基施工中遇到溶洞时的处理方法。

大溶隙岩溶地层的有效钻孔堵漏方法

复杂地层钻探问题一直是地质勘探、工程勘察及工程施工钻进中的主要技术难题。分析了复杂地层钻探护壁堵漏的方法;结合宁夏六盘山区东北麓芒硝矿钻探工程,对于大溶隙岩溶地层钻探,提出采用水泥-水玻璃-布袋护壁堵漏方法。阐述了漏失通道的性质和位置的分析方法、护壁堵漏方案和原理、正确确定注浆压力及最大注浆量的方法。

岩溶地层地铁正线与联络线接岔段洞室群暗挖施工技术

徐州地铁2号线中心医院站—淮塔东路站区间岩溶较发育、规律性差、易富水,隧道正线与联络线接岔段横通道施工跨度大以及多洞室同时施工存在施工安全隐患。文章运用ABAQUS软件设置4种不同进洞顺序工况,建立正线与联络线接岔段洞室群数值模型,通过分析横通道土体、初期支护的应力分布情况,得到了最优的区间隧道施工进洞方案,并提出了洞室群总体施工方案和具体施工措施。工程实践表明:采用提出的岩溶地层地铁正线与联络线接岔段洞室群暗挖施工技术方案,能有效控制地表沉降,保证周边建筑物和地下管线的安全。

水电工程岩溶地层灌浆材料研究

针对水布垭枢纽工程灌浆的岩溶地层条件,对拟用于该工程施工的普通水泥灌浆材料和速凝灌浆材料进行了室内试验。结果表明,3种普通水泥都能满足常规水泥灌浆要求;高水材料、硫铝酸盐水泥和普硅水泥掺速凝剂或大剂量的水玻璃可以满足动水条件下速凝堵水的灌浆要求。

复杂岩溶地层考虑压曲效应的桩基竖向承载力研究

以杭州轨道交通16号线上泉车辆基地桩基为工程背景,采用数值模拟和静载试验相结合的方法,对覆盖性岩溶地层下的桩基竖向承载力进行研究。采用ANSYS建立桩、土、溶洞耦合的三维有限元模型,对岩溶地层下的钻孔灌注桩的基桩承载力进行了数值分析,得出桩身范围内溶洞的存在降低了土体对桩身的约束而产生了压曲效应,降低了桩身实际抗压承载力,并且溶洞越大压曲效应越明显,桩基竖向承载力的消弱越多。同时,结合桩基静载试验对数值分析的结果进行验证,保证了结果的有效性。

贯通式潜孔锤在岩溶地层反循环水文水井钻进试验研究

针对贯通式潜孔锤反循环钻进技术在岩溶复杂地层水文水井钻进中遇到的技术难题,进行室内模拟研究。试验表明,增加了抽吸孔后的取样钻头适合在极其破碎的地层中钻进。

岩溶地层钻孔灌注桩施工溶洞处理方法

针对兰州某钻孔桩基础施工中遇到的断裂带、溶洞及串珠状溶洞等复杂地质现象,介绍了在岩溶地区冲孔桩施工过程采取的技术措施和施工中应注意的问题,有效解决了钻孔桩施工中遇到的困难。为今后在工程项目施工中能更好地处理类似情况提供借鉴。

岩溶地层地铁区间隧道围岩临界承载力研究

岩溶地质构造在我国广泛分布,岩溶地质构造给地下工程造成的影响不容忽视。通过对岩溶地质构造特征进行分析,基于损伤理论与尖点突变理论,建立岩溶体顶部弯剪破坏与边墙屈曲破坏两种力学模型。针对层状围岩推导出基于顶部弯剪破坏模式的临界承载能力计算公式,并通过对某岩溶区段地铁区间隧道运行期间的稳定性分析验证了研究成果的合理性。

砂土覆盖型岩溶地层盾构隧道施工地面注浆加固实例分析

隧道沿线溶洞的加固处理是岩溶地层中盾构隧道施工的关键。以广州地铁某区间盾构隧道施工为背景,论述砂土覆盖型岩溶地层中盾构隧道施工面临的主要工程地质风险;由溶洞处理流程入手,从溶洞处理判断标准、注浆填充方案、注浆材料选择以及注浆加固效果检验等方面详细介绍盾构隧道施工中通过地面注浆加固进行溶洞处理。同时,对监测区间内溶洞注浆加固效果以及隧道掘进引起的地面、房屋沉降情况进行监测分析。研究结果表明:溶洞注浆加固效果良好,隧道掘进造成的地面房屋沉降变化平稳,地面注浆加固处理在砂土覆盖型岩溶地层盾构隧道施工中具备一定的工程适用性。

岩溶地层水文水井泡沫钻井压力和排量计算

分析了岩溶地层水文水井施工中 ,泡沫实现平衡压力或欠平衡压力钻井的原理及影响泡沫钻井有效井眼压力的因素。采用迭代法逆循环计算方法 ,计算井口压力和井口气液排量。