MJS水平桩加固在盾构下穿既有隧道中应用研究

以在富水砂层中,长沙地铁4号线近距离下穿上覆2号线运营隧道工程为背景,对Metro Jet System(MJS)水平桩加固在盾构下穿既有隧道中的应用进行研究.通过现场钻孔取芯与室内试验,并在地表和2号线隧道内布置竖向位移监测点、管片应力监测点,研究MJS水平桩的成桩效果,以及盾构掘进时周边地层与上覆隧道的变形响应规律.研究表明:MJS工法桩直径为2 m左右,抗压强度达到3 MPa以上,均满足设计要求;盾构下穿时,上覆隧道沉降呈高斯曲线分布,最大沉降4.33 mm;由于盾构开挖的卸载,相交位置处上覆隧道断面在水平方向被挤压,产生的最大附加应力为1.4 MPa;地表最大沉降为1.1 mm,其中,MJS水平桩加固区域,地表沉降相对较小.总体来看,MJS水平桩加固效果较好,可为类似工程的实施提供借鉴.

盾构隧道侧穿保护建筑的影响分析

结合某市地铁双线盾构隧道侧穿某大学工程馆施工实际,采用有限元方法分析研究了富水砂层中不同地下水的流失程度及掘进参数对地表沉降和建筑物变形的影响。结果表明:地下水的流失会加大盾构掘进过程中的影响范围和大小。掌子面压力和注浆压力对地层沉降有一定的影响,但地层的沉降对注浆压力的敏感性更大。盾构隧道引起的最大沉降在5~7mm以内,满足建筑物变形控制要求。

上覆砂卵石层岩溶地区盾构施工沉降控制研究

水对可溶岩石进行化学溶解,将空隙放大,形成溶隙、管道,携带泥沙的急速水流不断冲蚀,在地下形成贯通的洞穴通道系统,上述作用及产生的现象称为岩溶或喀斯特。我国南方大部分地区存在上覆软弱地层、下卧含岩溶地层的覆盖型岩溶地层。在这种情况下,盾构掘进施工可能会造成地面塌陷等施工突发问题。

岩溶破碎带盾构下穿建筑物沉降分析及控制

依托长沙市某地铁隧道盾构工程,在下穿施工造成建筑物不均匀沉降的情况下,明确现场工程状况,分析区段地质条件、建筑物结构等因素对建筑物沉降的影响,得出该建筑物不均匀沉降是盾构机掘进与岩体破碎带、岩溶发育、强风化砂岩地基、建筑物框架结构共同作用的结果。针对分析结论,提出"从重到轻、自上而下"的注浆控制措施。通过施工过程中沉降监测数据对现场沉降控制措施进行评估,该注浆技术可有效控制沉降。

长沙地铁四号线大学城区域岩溶发育特征及其对盾构施工的影响

长沙地铁4号线某区段穿越了岳麓山大学城,该区段岩溶发育,多分布在地铁结构线影响范围内,易造成隧道塌陷和突水、突泥等工程事故,严重影响地铁建设安全。本文系统地分析了该区段的地质概况和岩溶发育特征,对湖大研究生楼及软件学院楼的岩溶发育进行初步预测以及分析了其对地铁盾构施工的影响,为地铁四号线在大学城区域的施工提供了理论依据。研究结果表明:(1)区域内灰岩可溶性强,岩溶在高程上呈水平发育并在平面上平行断层面方向发育;(2)通过分析预测湖大研究生楼和软件学院楼下有较强的岩溶发育;(3)岩溶对四号线地铁建设的影响主要体现在隧道底板以下6 m以内的地基稳定问题、盾构施工开挖面的压力平衡问题、地面建筑物的不均匀沉降问题以及岩溶发育导致的地层不均匀性问题。

盾构下穿建筑物区域HDD结合跨孔CT岩溶探测技术

城市中地铁隧道下穿建筑物时,建筑物区域内的岩溶会对盾构下穿施工造成严重的不良影响,在施工前采用合适的岩溶探测技术准确探测岩溶发育情况是顺利下穿施工的关键之一。由于建筑物场地条件限制及附近金属管线、电磁干扰众多,钻探方法无法实施,常规物探方法精度难以保证。论文通过分析具体工程的场地条件及现有岩溶探测技术,提出水平定向钻进结合超声波跨孔CT岩溶探测技术,并从理论上分析了水平定向钻进结合超声波跨孔CT探测岩溶的可行性,该技术具有场地适用性强,抗干扰能力强,分辨能力高等特点。