黄土地区地铁盾构下穿铁路变形控制技术

研究目的:黄土地区某城市地铁2号线盾构施工下穿既有陇海铁路线是一个盾构施工中的I级风险源,为保证地铁盾构施工安全下穿陇海线路,开展了盾构施工穿越既有铁路的变形控制技术研究,以为盾构安全施工提供技术支撑。研究结论:(1)黄土地区地铁盾构下穿既有陇海线路的地表沉降规律:不采取控制措施盾构施工时,路基右线隧道轴线正上方的沉降量为20.48 mm,左线隧道轴线正上方的沉降量为12.85 mm,左右线隧道的轴线上的沉降量均超出了沉降允许值;采取严格控制土压力、盾构匀速通过、严格控制注浆量、减少盾构推进方向的改变等减小地铁盾构下穿既有铁路施工风险的措施盾构施工时,右线隧道轴线正上方的沉降量为5.44 mm,左线隧道轴线上方的沉降量为4.95 mm,均小于变形允许值。(2)FLAC计算预测的变形规律与实际值基本一致,地表和铁路路基的变形量在允许范围内;减小地铁盾构下穿既有铁路施工风险的措施合理有效。(3)该研究成果可应用于黄土地区地铁盾构下穿铁路施工变形控制。

旁压试验在西安地铁岩土工程勘察中的应用研究

研究目的：通过黄土地区西安地铁3号线岩土工程勘察中的旁压试验结果的系统研究，分析黄土地区由旁压曲线计算土的静止侧压力系数和水平基床系数的合理方法，目的是得到准确的静止侧压力系数和水平基床系数，为科学合理的分析地铁隧道衬砌受力特性和设计衬砌参数提供理论依据。研究结论：（1）采用旁压试验获得的静止侧压力系数与传统方法的结果接近，随深度的变化不明显，且旁压试验有操作简单、经济实用的优势，因此该试验完全适用于黄土地区岩土工程的原位测试；（2）旁压试验结果能较好反应水平基床系数随土层的变化，能同时测得土的极限压力、变形特性和土性参数；（3）旁压试验在计算地基土的水平基床系数时建议乘以0．3～0．5的修正系数后再用于地铁隧道衬砌的设计；（4）研究成果可为黄土地区地铁隧道衬砌合理设计提供理论支撑。

地铁盾构施工对既有拱桥的变形影响规律与控制技术

采用FLAC3D软件研究了2种不同工况下盾构隧道下穿护城河拱桥施工引起的拱桥变形规律,研究表明只有在对护城河拱桥采取一定的加固措施后方能保证其变形在允许范围内。提出了盾构下穿护城河拱桥施工的变形措施,制定了监测方案。实践表明,提出的变形控制措施保证了拱桥沉降变形在允许范围内,提出的变形控制措施合理有效。

厚煤层综放工作面矿压显现规律及其支护技术研究

对黄陵建庄煤矿4-2103厚煤层综放工作面矿压显现规律进行现场监测研究,结合4-2103回风巷的破坏特征,制定了4-2103回风巷的加强支护方案及相应监测方案。结果表明,老顶初次来压平均步距为59.1m,老顶周期来压平均步距为21.05m;来压时动载荷系数平均值为1.39,矿压显现比较强烈。4-2103回风巷支护方案加强之后,在回采的过程中该巷道围岩比较稳定,说明加强支护方案设计是合理的。研究结果对类似条件下厚煤层综放工作面巷道的支护方案设计具有重要参考价值。

地铁隧道暗挖施工引起的桥桩基础变形规律与控制技术

以西安地铁3号线通化门站—胡家庙站区间侧穿长乐桥为工程背景,通过FLAC3D模拟计算,对比分析CRD(交叉中隔墙加台阶)法和台阶法施工对长乐桥桩基变形的影响。CRD法施工对长乐桥桩基变形的影响小于台阶法,故该区间侧穿长乐桥应该采用CRD法施工。长乐桥桩基采取袖阀管注浆加固后,通过现场变形监测反馈,长乐桥桩基变形在可控范围内,可确保地铁施工期间长乐桥的安全使用。验证了袖阀管注浆参数的合理性,研究结果可为类似工程提供参考。

南宁软岩地层地铁车站深基坑变形规律分析

针对南宁地区特殊的地质地貌特征以及多级放坡-深基坑开挖联合支护体系的地铁车站建设,开展各级边坡及围护结构的变形规律分析研究。结果表明,桩顶有无支撑对其稳定性影响较大,不宜采用悬臂桩围护结构形式,且各级边坡因受深基坑开挖、自身支护结构、自重应力及岩体膨胀特性等方面的影响,坡顶及坡面发生不同程度水平变形和竖向隆起。

锚注技术在回风顺槽围岩加固中的应用

以建庄煤矿4-2104综放工作面回风顺槽返修试验段为工程依托,运用钻孔窥视测试技术对顺槽围岩可注性进行分析。结合顺槽围岩裂隙分布特征及其锚注技术加固机理,在原支护方案的基础上制定了锚注方案和监测方案。最后得到了建庄煤矿4-2104综放工作面回风顺槽在锚注段和非锚注段顺槽的围岩变形规律。结果表明,在4-2104综放工作面回风顺槽中运用锚注技术可以满足工程需要。