富水细砂地层盾构斜向超近距下穿双洞双线暗挖站施工技术

为研究富水细砂地层某盾构区间斜向超近距下穿施工对既有地铁站变形的影响,文章以临近既有地铁站暗挖段的新建地铁盾构区间工程为背景,对地铁盾构区间工程施工进行设计,并用MIDAS计算分析程序对富水细砂地层盾构斜向超近距下穿既有地铁站施工过程进行数值计算分析。总结了盾构斜向超近距下穿施工过程中既有地铁站位移变化特征;研究了既有地铁站明暗挖交界处变形缝差异沉降规律;分析了既有地铁站轨道沉降变化趋势;整理施工监测数据结果并与模拟计算趋势比对,变化规律基本一致,侧面印证了仿真计算的准确性。

新型注浆材料加固基坑粉细砂力学性质及影响因素分析

城市地下工程施工中,富水基坑边坡粉细砂地层稳定性较差,易出现涌水、涌砂等地质灾害。为研究富水基坑边坡粉细砂地层加固防渗技术,室内利用聚氨酯(PU)和粉煤灰材料制备了新型PU/粉煤灰注浆材料,并对新型注浆材料注浆加固的粉细砂结石体展开了力学试验和细观特征观察。试验结果表明:(1)养护龄期越长,结石体的抗压强度则越大。当粉煤灰掺量为10%、养护龄期为12 h时,结石体的抗压强度最大,达到6.89 MPa;(2)浸水后注浆结石体的抗压强度明显变低,试件的抗压强度与浸水时间之间成负指数关系。当浸水时间为9 d时,粉煤灰掺量为10%的注浆结石体抗压强度最大,此时其抗压强度为3.55 MPa;(3)含水率越高,则注浆结石体的内部结构越松散;而当水解时间达到9 d后,注浆结石体内部产生了大量的裂隙,结石体内部结构破坏严重,因此结石体的力学性质变差。

富水粉细砂地层土压盾构安全接收技术

太原地铁2-1号线联络线盾构隧道穿越富水粉细砂地层,由于地层稳定性差、地下水位浅及隧道上方地层中存在电力排管,因而接收施工风险突出。为保证盾构能够顺利安全接收,通过对端头井地层加固、在封门处安装翻板+橡胶帘布的组合密封装置、安装固定接收钢托架、根据降水井中水位确定端头井中的灌水液面高度、调整盾构机出洞掘进参数,实现了盾构机水下安全接收。盾构接收过程中地表沉降监测结果证明了水下接收方案的有效性,为今后类似工程提供借鉴经验。

富水粉细砂地层隧道内层间水处置技术研究

针对当前富水粉细砂地层地铁隧道施工过程中,由于掌子面层间残留水常引起地面沉降变形大、施工坍塌及文明施工差的难题,通过采用物理场耦合软件建立模型系统研究并验证了洞内施打管井进行层间水疏散处理的可行性,洞内降水井同时开启后,两侧降水渗流场迅速形成起到疏水效果,中间降水井由于受邻近降水及结构物影响导致降水初期效果较差,随着降水时间增加逐渐形成。洞内降水能够快速降水,该方法施工成本低,见效快,具有较大的应用推广价值。

真空轻型井点降水技术在富水粉细砂岩隧道施工中的应用

以兰渝铁路桃树坪隧道4号斜井为例,从方案确定、降水设计、过程实施、效果监测等方面系统阐述了桃树坪隧道4号斜井施工降水技术,并对真空轻型井点降水技术在桃树坪隧道4号斜井施工的成功应用进行了详细说明。

第三系泥质弱胶结富水粉细砂岩隧道主要技术措施研究

为解决兰渝铁路、宁夏王洼铁路在建设过程中所遇到的第三系泥质弱胶结富水粉细砂岩所带来的系列工程问题,结合桃树坪、胡麻岭、程儿山等隧道建设中的工程难点和科研攻关,系统阐述了第三系泥质弱胶结富水粉细砂岩的围岩特性,介绍了适应该围岩的主要辅助技术措施和工程方案,提出了针对该地层的设计措施和施工关键技术。确定采用以"重降水、密导管、强支护、辅注浆、快挖快支快封闭"为主的工程原则,必要时洞内水平旋喷加固,摸索出一整套此类地层条件下隧道的施工方法,并成功的应用于工程实践中,解决了一个世界罕遇的工程难题。

富水粉细砂地层盾构全水中接收技术

以北京地铁19号线支线清河站南侧盾构区间为例,对盾构全水中接收各阶段工序、风险和控制参数进行分析,得出了相应的风险控制措施,并得到了成功应用。盾构全水中接收参数控制及监测数据表明:全水中接收盾构井灌水高度在实测水位以上0.5m~1m,可有效控制盾构接收涌水涌砂情况;接收期间土压力从15环的0.08~0.12 MPa逐渐降低为0,适当提高同步注浆量至理论值1.25倍,推进速度5.1 mm/min,接近围护桩2环时推力从9000 kN升至20000 kN,磨桩期间推力在9000~14000 kN,风险可控;沉降发生主要有两个阶段,即刀盘出洞及盾尾脱出阶段,各占0.9~1.5 mm,4.0~4.8 mm,盾尾脱出影响大于刀盘出洞影响。

桃树坪隧道富水粉细砂地层挑高段设计方案优化

桃树坪隧道穿越富水粉细砂地层,施工难度很大,尤其是斜井进正洞的挑高段施工风险更高。通过对四种方案在施工工序、支护形式及体系转换等方面的比选,最后选择采用导洞爬高进入正洞双侧壁导洞高度进行导洞施工、后进行中间部分施工的设计方案,顺利完成了隧道施工。文章详细介绍了四种比选方案及方案实施效果。

富水砂卵石地层超细水泥注浆模型试验与工程应用研究

通过室内模型试验进行超细水泥注浆研究,提出了富水、围岩松散等复杂条件下斜井全断面超前预注浆、地面预注浆、壁后注浆的综合处理方法。跟踪监测结果表明,注浆后围岩的稳定性和承载力大幅提高,巷道涌水及断面收敛变形的现象得到有效控制。通过工程实践发现,超细水泥注浆起到止水及加固围岩的作用,对富水巷道需不断止水的状况有所改善,达到了预期的安全性和可行性要求。

分部开挖法在富水粉细砂岩地层隧道中的应用

胡麻岭隧道正洞3 250 m段落和部分斜(竖)井处于第三系富水粉细砂岩地层中。掘进中流塑、坍塌、涌水和涌砂导致初期支护变形,严重段落二次衬砌整体下沉。为解决该施工难题,对中隔壁法、三台阶预留核心土法、交叉中隔壁法和分部开挖法4种施工方法进行了对比,确定采用分部开挖法。工程实践证明,该方法在控制初期支护变形和突涌规模上效果较好,施工组织简单,能保证工期。

桃树坪隧道富水未成岩粉细砂预加固施工技术

富水未成岩粉细砂隧道开挖后围岩极不稳定,呈流塑状,极易出现溜塌现象、造成初期支护变形侵限,甚至大的坍塌,严重影响到工程的质量、安全、工期及成本。为确保施工进度、安全及质量,必须采取预加固措施。文章结合兰渝铁路LYS-7标段桃树坪隧道出口段的施工实践,介绍了隧道出口富水未成岩粉细砂地层的高压旋喷注浆预加固技术。

桃树坪隧道、胡麻岭隧道第三系富水粉细砂层围岩含水率与稳定性关系浅析

文章通过对桃树坪隧道、胡麻岭隧道第三系富水粉细砂岩地层开挖后不降水、先开挖后降水、先降水后开挖三种情况下围岩含水率、围岩稳定性现场监测结果,分析得出围岩含水量变化规律和围岩稳定性与含水量之间的关系及其规律,为制定降水及开挖方案提供了重要依据。

水平旋喷超前预加固新技术在处理隧道坍塌方中的应用

在隧道发生坍塌方后围岩变得极不稳定,特别是在富水未成岩粉细砂地层中,易形成流塑状,导致二次坍塌,造成初期支护背后脱空,收敛变形,严重威胁到施工的安全和质量.详细介绍了兰渝铁路桃树坪隧道出口引进意大利水平旋喷超前预加固新技术对富水未成岩粉细砂层发生多次塌方后的处理技术.

胡麻岭隧道富水弱胶结砂岩工程特性和施工方法

以胡麻岭特长铁路隧道为代表,第三系富水弱胶结砂岩地层成岩性差,遇水浸润(泡)易发生塑性流坍、滑移或产生外挤现象,施工难度极大。通过计算表明在大埋深、软流塑地层通过围岩加固和降水疏干采取矿山法施工可行。介绍了该地层暗挖施工工法、辅助工法及参数。施工实践证明技术体系适合,对胡麻岭隧道成功建设起到了重要技术支持作用。

富水未成岩粉细砂层隧道降水技术研讨

富水未成岩粉细砂地层是极软岩地层中非常特殊的地层,因成岩不均匀,水动力环境复杂,地层力学特性差异性大,复杂多变,岩层整体缺乏自稳性,遇水易发生溜塌、滑移、涌水涌砂、基底软化承载力下降等问题,严重阻碍施工进度,危及施工安全。为解决该地层施工难题,以便安全、快速的施工,文章以兰渝铁路桃树坪隧道出口现场施工中采用的垂直深井降水+超前真空深孔降水+轻型井点降水的3级降水方法为例,总结在该地层条件下降水的设备、工艺、工法和技术参数,基本解决了富水未成岩粉细砂地层施工降水难题,可为类似地层条件下隧道洞内降水作业提供技术参考和经验借鉴。

超细水泥-水玻璃浆液在富水粉细砂地层暗挖隧道中的注浆止水效果研究

针对富水粉细砂地层中暗挖隧道采用普通水泥-水玻璃浆液注浆止水效果差且导致上方道路隆起变形超标的问题,提出了超细水泥-水玻璃浆液注浆方案。采用可根据设定的注浆压力调整注浆量的注浆设备实现注浆流量和压力的可调可控,确定了浆液配合比、注浆参数、注浆孔布置等,并将该方案用于北京地铁14号线一联络通道工程。注浆加固后开挖揭露的掌子面特征表明,超细水泥-水玻璃浆液注浆取得了良好的止水效果,可为浅埋富水致密粉细砂地层暗挖隧道工程提供参考。

富水砂层地铁区间隧道超近距施工对既有立交桥的影响分析及对策研究

为研究富水细砂地层某曲线隧道超近距侧穿施工对既有立交桥变形的影响,以临近既有立交桥的新建曲线隧道工程为背景,对地铁盾构曲线隧道工程施工进行了设计,并用MIDAS计算分析程序对富水细砂地层曲线隧道超近距侧穿既有立交桥施工过程进行了模拟分析。研究了曲线隧道超近距侧穿施工过程中既有立交桥位移变化特征;并与仿真计算结果对比分析,二者变化趋势基本一致,进一步佐证模拟真计算的可实施性。

TGRM前进式注浆工艺在城市富水砂层隧道施工中的应用

在富水砂层中进行隧道暗挖施工过程中往往会因隧道侧壁出现空洞,导致大面积突水涌砂,给施工人员及周边环境带来极大的安全风险。经过现场对比、分析并改进各种注浆工艺,形成了超细型TGRM前进式深孔注浆工艺,该工艺在城市富水砂层隧道施工中具有可加固地层,降低地面沉降,阻隔地下水,防止突水涌砂的作用,提高了隧道施工的安全性。

富水粉细砂地层大开口率刀盘的施工技术研究与应用

针对富水粉细砂地层中土压平衡盾构施工的难点,对使用大开口率辐条式刀盘盾构机施工进行分析,提出了以盾构施工参数和土体改良为核心的施工方案,对粉细砂地层中盾构施工可能出现的砂土液化进行了有效的防治,减小了地面的沉降,确保了该地层中盾构施工的安全进行。

临海竖井4台大直径泥水盾构双向分体始发关键技术——以福州滨海快线滨机区间隧道工程为例

为解决4台大直径泥水盾构在临海竖井双向钢套筒始发中所面临的始发空间受限、分体始发施工组织效率低、洞门破除易涌水涌砂、套筒内负环管片易上浮等施工难题,以福州滨海快线滨海新城站—机场站区间盾构隧道工程为依托,通过针对性设计盾构后配套台车功能布局和空间布置、设计分体始发管线延伸装置、制定井下针对性水平运输编组等措施,提高4台泥水盾构分体始发工效。通过对传统始发钢套筒受力与密封系统进行改进,确保始发期间钢套筒受力合理与密封有效。采用三轴搅拌桩端头加固+U型墙辅助降水,为安全破除洞门处地连墙创造条件。采取洞门处增设隔离钢丝刷、优化钢套筒回填料与注浆配比、增设负环预埋件与焊接等技术措施,有效控制大直径泥水盾构始发期间钢套筒内负环管片上浮问题。该系列技术措施实现了临海富水粉细砂地层4台泥水盾构双向钢套筒内快速、安全始发。