“上硬下软”土层既有建筑基础加固方法

广西某工程项目地质条件复杂,土层力学特性变化明显,土层刚度呈现“上硬下软”状态,且分布厚度不一,多栋建筑封顶后出现不均匀沉降,本文旨在确定一种基础加固方案能够较好地解决以上问题。针对土层“上硬下软”的特点,对于沉降较大的区域创新采用“Φ377+Φ127组合钢管桩”进行基础加固,防止沉降继续发展。浅层硬壳层采用Φ377钢管桩提供承载力,深部软土层采用Φ127钢管桩深入原CFG桩下1~2 m,结合注浆工艺,加固松软土体,对原CFG桩桩底进行加固。对于沉降较小的区域创新采用高压注浆深层扰动技术,增加局部沉降。采用动阻力控制作为终桩条件,解决土层起伏剧烈地区桩端持力层无法判断的工程难题。“Φ377+Φ127组合钢管桩”极大地提高了原工程桩承载力,从而解决了坚硬土层难以沉桩、软弱土层承载力不足的工程难题。该基础加固方案成功解决了既有建筑的不均匀沉降工程难题,积累了宝贵的工程经验,为“上硬下软”复杂土层既有建筑基础加固提供了新思路,具有显著的经济效益和社会效益。

考虑地层不均和塑流化过程的土压平衡盾构渣土松散特性评估方法

对土压平衡盾构渣土出土量进行准确评估,有利于渣土处理处置工艺、处理能力、处理成本的确定。基于土力学中土的三相组成理论分析了渣土松散特性计算原理并推导出评估公式,形成土压平衡盾构渣土松散特性的评估方法。结合土工试验(密度和含水量试验),采用该评估方法测定出松散系数,并与工程计量结果进行对比分析,结果显示:不考虑地层不均和塑流化过程的渣土松散系数为1.50,只考虑地层不均的松散系数为1.52,只考虑塑流化的松散系数为1.53,同时考虑地层不均和塑流化过程的松散系数为1.54,工程实际计量所得松散系数为1.64。由此可见,塑流化过程是主要因素,地层不均为次要因素,其结果与现场计量结果虽有差距但考虑地层不均和塑流化过程的松散系数与之趋近。该方法为渣土松散系数的确定提供一种新的方法和思路,同时为渣土量的准确预测提供基础数据的获取方法。

硬岩地层曲线顶管施工技术探讨——以厦门市湖里区某工程为例

在硬岩地层项目中,曲线顶管的设计施工都具有极高的难度。本文通过工程实例,介绍顶管曲线的轴线验算、管节长度与扩孔的关系、曲线顶管允许顶力及曲线段顶力预估,探讨管节接头木垫圈与间隙的配置,分析穿越软硬不均岩层中顶进方向的调整、触变泥浆减阻等顶管施工方法,以期为硬岩地层曲线顶管施工技术的推广应用提供参考和借鉴。

高频浅地层剖面技术在海底管道探测中的应用

在海底管道的探测中,为获知海管在海底的真实赋存状态,确定其埋藏深度或悬跨高度,多使用高频浅地层剖面仪等传统声学设备。但在海底斜坡、凹坑、凸起等不平整地层处,由于设备自身原理造成的地层探测界面偏移、图像失真及资料多解性问题仍困扰着工程人员。通过正演模拟的方法探究高频浅地层剖面仪在海底特殊地层处海管检测的波场传播特征,探讨资料的解释陷阱,并提出了解决方案。研究结果表明,利用浅地层剖面仪探测管道在海底的赋存状态,应将探测图像与海底地形、地貌、沉积物运移等因素结合起来综合考虑,把探测图像回归到真实海底环境中,以准确评价海底管道的安全状态。

山区复杂地质条件CFG地基处理应用

介绍在山区地质条件复杂、岩层出露不均匀地区地基处理项目设计的工程实例,着重介绍了CFG地基处理方案的设计思路以及相关计算分析。结果表明原条形基础调整为筏板加条形基础,增加基础刚度,采用CFG桩复合地基处理,取得了良好的经济效益,为此后类似工程施工提供了良好的借鉴。

软硬不均地层盾构近接下穿施工掘进参数优化分析

盾构法修建城市地铁时,盾构掘进参数对于控制地表沉降、保证施工安全等具有重要影响。以深圳地铁7号线盾构隧道下穿既有2号线为工程背景,针对在软硬不均地层情况下盾构隧道下穿既有隧道及过街通道,运用ABAQUS建立三维计算模型,对盾构施工进行全过程模拟及掘进参数优化分析。研究结果表明:(1)土仓压力及注浆压力对过街通道沉降相对于地表影响较大,施工过程中应当注意对过街通道底部进行监测;(2)对于软硬不均地层盾构下穿既有隧道及过街通道采用0.30~0.40 MPa土仓压力以及采用0.25~0.30 MPa注浆压力施工较为合理。

基于多尺度CSRBFs的地层三维地质建模

基于矿山多源数据实现地层三维地质建模是数字矿山研究中的一项重要工作,其成果有助于矿山资源评估、生产规划编制等工作的有序进行。采用插值方法对离散采样的非均匀点状数据进行处理,是精准构建矿体模型的关键。然而,矿体建模常用的插值方法在处理数据时,很少有效顾及数据的非均匀性。基于多尺度CSRBFs插值方法,提出了一种可以处理非均匀数据的地层三维建模技术。首先从多源数据中提取非均匀的地质离散点数据集。然后,使用多尺度CSRBFs插值构建地层表面模型,插值步骤包括:①样品点获取与单位法向量计算;②通过八叉树空间索引构建层次点集;③使用多尺度CSRBFs方法在样品点集上由粗到细逐层插值,计算地层表面隐式函数;④地层隐式曲面可视化。最后,使用提出的断层建模方法在连续地层表面构建正断层、逆断层和交叉断层模型。研究表明:多尺度CSRBFs(Multi-scale CSRBF,MsCSRBF)插值方法通过十折交叉验证获得的平均误差为0.943 m,精度优于反距离加权法(Inverse Distance Weighted,IDW)和普通克里金法(Ordinary Kriging,OK),且MsCSRBF方法相比于IDW和OK方法插值运算效率更高。上述分析表明:多尺度CSRBFs差值方法能够针对非均匀数据进行地层表面模型的高精度、快速重建。

沿海复合地层泥水盾构施工适应性分析

以沿海广深港客运专线狮子洋隧道为工程依托,分析软土地层、软硬不均地层、全断面硬岩地层、断层破碎带4种典型地层条件下,大直径盾构隧道掘进中遇到的问题。结果表明:软土地层适合采用泥水平衡盾构掘进,掘进速度较快;在软硬不均地层中掘进时须对边刀间距进行优化并适当调整刮刀与滚刀的高差;全断面硬岩地层中掘进速度较慢,刀具磨损严重;在断层破碎带施工时须加强刀盘驱动系统和推进系统的最大承受荷载,根据地层变化不断优化掘进参数,维持掌子面的泥水压力,保证复杂地质条件及恶劣工况下盾构的掘进。研究结果对类似工程特别是沿海地区盾构隧道施工有借鉴意义。

不均匀淤泥地层多室沉井挖土下沉方案研究

合理的挖土下沉方案能够有效控制沉井下沉姿态及结构应力,减小对周围环境的影响。以深圳市固戍水质净化厂沉井工程为背景,结合现场施工条件,设计12种不同挖土下沉方案,通过数值模拟的方法,得出了不均匀淤泥地层中多室沉井不同挖土下沉方案对沉井下沉姿态,结构应力及周围管道的影响规律。结果表明:不同挖土方案会导致沉井结构受力出现“简支效应”、“悬臂效应”和“扁担效应”;研究发现“简支效应”对沉井结构受力最为有利;对称挖土方案中先开挖中间区域土体对沉井下沉姿态控制效果最好,沉井结构应力也能得到较好控制;各挖土下沉方案对周围管道影响程度不同,挖土方案B3对管道影响最小。

复合地层大直径盾构选型与掘进技术研究

盾构施工将不可避免遇到完整基岩地层、软硬不均地层或孤石地层,由于不同地层盾构施工的差异性,盾构机的选型和制造应考虑复合地层的特殊性,盾构掘进过程中也应提出有针对性的措施。结合实际工程,针对大直径复合地层盾构施工特点,进行了盾构选型与掘进技术相关措施的研究和分析,引入了土压—泥水双模式混合盾构机应用的理念,对盾构刀盘设计、常压换刀技术、破碎机配置和超前地质预报这几个复合地层盾构机制造的核心技术问题提出了相关要求,并对软硬不均地层和孤石地层两大复合地层盾构掘进难题提出了针对性的解决措施。文中所述的复合地层大直径盾构机选型和掘进技术方案已在实际工程中成功应用,可对类似工程提供指导。

特殊地基隧道变形分析与治理应用

软土夹砂基础隧道极易产生不均匀沉降,理清其变形规律与变形基理,是研究隧道结构安全与耐久性的一个重要课题方向。以软土夹砂层地铁局部沉降为例,总结了该地层条件下隧道历年变形规律,深入剖析了隧道变形原因,并就隧道整治具体针对性方案进行了实例研究。在分析该类沉降原因的基础上,制订有针对性的隧道治理方案,有效控制了隧道变形,同时隧道治理后沉降速率满足规范要求,期望为后续类似工程提供一定的经验。

硬岩地层顶管施工技术探讨

在硬岩地层进行顶管施工与普通顶管具有明显不同的特点。文章探讨了硬岩地层顶管施工时对刀盘的滚刀切削间距的合理布置以及对岩块的二次破碎结构方式,通过工程实例介绍了采用预纠式的轴线控制方法穿越软硬不均岩层、在确保排渣泥浆的粘稠度条件下控制排渣量等硬岩地层顶管施工方法,希望为硬岩地层顶管施工技术的推广应用提供参考和借鉴。

砂砾石注浆在某水库1号桥基础加固中的应用

某水库1号桥位于库区内,水库蓄水后一段时间,左岸桥台基础产生不均匀沉降,根据分析,最终采用砂砾石注浆技术对该桥台基础加固,由目前观测资料来看,未发现该桥台继续下沉,这表明砂砾石注浆加固效果较好。

软土地层中电缆沟不均匀沉降控制措施研究

以浙江某地电缆改迁工程为背景,针对软土地基中电缆沟产生不均匀沉降的问题,提出了换填法和水泥搅拌桩法的地基处理方案,并采用有限元法对处理方案进行了建模分析,认为在软土地层中根据地层分布情况酌情采用换填法或水泥搅拌桩法能够有效控制电缆沟工后沉降,最后,现场监测的工后一年沉降数据,进一步验证了该处理方案的有效性。

盘南电厂煤系地层地基基础设计

介绍了盘南电厂煤系地层的工程特点,在分析工程地质特点的基础上提出了针对性的解决方案.该方案总体上以弹性地基上的板理论为基础,结合柱下筏板基础、扩展基础、叠合板的受力特点,特别是将叠合板概念引伸到钢筋混凝土薄板和基岩的倒叠合上,解决了困扰该工程的难题之一.