运营盾构隧道洞内注浆修复试验研究

[目的]盾构隧道结构发生横截面大变形后,若采用内张钢圈等方法进行加固,会花费大量材料和人工成本。通过二次注浆改善盾构隧道结构受力条件、主动回调变形是更加经济的手段。因此有必要对注浆修复盾构隧道结构横截面变形的有效性、注浆过程中及注浆后的结构响应进行深入研究。[方法]依托武汉地铁盾构隧道进行现场洞内注浆试验,测量、比较了注浆前后隧道的周边地层缺陷、结构裂缝及收敛变形。详细分析了洞内侧向注浆后隧道结构收敛变形、水平平移的时变规律。[结果及结论]试验结果证明了洞内侧向注浆对修复地层缺陷、治理隧道结构裂缝和横截面大变形的有效性;揭示了注浆荷载影响下衬砌环的收敛变形、水平平移的分布规律和时变发展过程。在注浆过程中,注浆点位所在的衬砌环呈现“竖鸭蛋”收敛变形趋势;注浆后2.5 h,受浆液收缩影响,衬砌结构“竖鸭蛋”收敛变形有所回弹,“横鸭蛋”收敛变形趋势进一步发展;注浆后20.0 h左右,隧道结构收敛变形基本稳定。

高速公路隧道下伏小煤窑采空区洞内注浆处治技术

高速公路隧道下伏小煤窑采空区对衬砌结构稳定影响较大,给隧道施工带来较大风险与潜在危害,按现行技术细则要求对下伏采空区处治范围大、费用高、施工难。笔者以鱼洞Ⅰ号隧道为实例,根据下伏小煤窑采空区规模和特点提出隧道开挖后洞内注浆进行处治措施,通过洞内物探、钻探等手段探明采空区具体位置,采用数值模拟对洞内注浆处治效果进行分析,通过工程实践保证了隧道施工及结构安全。结果表明:隧道下伏采空区对隧道围岩及衬砌结构稳定性影响较大,使得隧道围岩及支护结构最大竖向位移分别达到-0.223 8 m和+0.312 2 m,隧道底板与采空区顶板之间的围岩大部分处于塑性变形状态;现行隧道下伏采空区稳定性评价及处治范围偏于保守,地表注浆处治费用高、难度大;隧道洞内注浆处治下伏小煤窑采空区具有较好效果,隧道结构变形处于可接受范围,可保证隧道施工及结构安全。对于无序开采、资料匮乏、回采率低等隧道下伏小煤窑采空区,采取洞内注浆措施进行处治,可显著减小采空区处治费用及施工难度,为类似工程建设提供参考和借鉴。

冻结立井井筒壁内注浆封水施工技术

冻结立井壁内无夹层注浆,可注性差,吸浆量小,扩散范围小,出水点不易确定。通过采用整体下行、分层上行注浆、对点注浆、连续注浆,以及含砂层上下层界面密布孔先注浆,后注中间段、安装孔口管防喷、止浆装置等综合注浆技术,保证注浆安全施工,加固了砼井壁,有效封堵涌水通道,提高了注浆封水效果,堵水率达88.7%。

粉细砂地层中盾构隧道洞内注浆加固技术研究

文章对佛山地铁2号线某区间盾构隧道局部富水粉细砂层进行了分析,根据施工现场实际情况,采用洞内袖阀管注浆对粉细砂进行加固。通过注浆试验发现施工中存在的问题,并调整施工时序和注浆参数使其达到加固效果,有效地解决了在盾构隧道中存在液化砂层的难题。

端锚内注浆锚杆支护技术的研究

介绍了端锚内注浆锚杆的结构、支护机理及其合理的支护参数和支护工艺 ,为不稳定巷道的支护提供了必要的理论依据 。

复合地层盾构隧道下穿高速公路洞内注浆加固范围研究

盾构隧道在砂卵石泥岩复合地层中下穿高速公路时,易导致上方高速公路路面出现较大沉降,为确保高速公路行车的安全性和舒适性,现场普遍采用洞内注浆的方法对隧周土体进行加固,进而控制地面沉降。因此,砂卵石泥岩复合地层盾构隧道下穿高速公路时对洞内注浆加固范围进行研究非常重要。以成都轨道交通30号线高碑坝出入段区间隧道为研究对象,采用三维数值计算的方法对不同地层复合比条件下盾构隧道下穿高速公路时注浆加固范围开展了研究。以地面沉降为主要评价指标,对不同地层复合比条件下各加固方案的加固效果进行了对比论证,将数值计算结果与现场实测数据进行了对比分析。结果表明:(1)地层复合比例对地面沉降的最大值、沉降影响范围和沉降曲线的表现形式有着显著影响;(2)盾构开挖所引起的地面沉降量与地层复合比β呈负相关,与地表隆起量相关性不明显;(3)当地层复合比β确定时,从控制地面沉降的角度出发,增大地层径向加固深度的效果优于扩大环向加固角度。

昆仑山隧道洞内注浆止水设计

高原多年冻土地区由于气候寒冷、气温低。隧道内较为普遍地发牛衬砌冻胀开裂、酥脆、剥落、挂冰及线路冒水、积水、结冰等病害，严重威胁了行车安全，降低隧道的使用寿命．其根源主要为地下水．为此，高原冻土隧道治水问题成为隧道设计与施工的重要一环．本文介绍了昆仑山隧道洞内注浆设计，仅为今后高原冻土隧道治水设计提供参考．

隧道穿越富水软弱地层洞内+地表联合注浆加固技术研究

文章针对浅埋隧道穿越富水软弱地层,采用洞内帷幕+地表联合注浆的方式对富水软弱地层进行加固,从注浆加固范围、钻孔设计、注浆材料选择、注浆参数、配套注浆工艺、地表监测方案设计等方面全面论述了洞内+地表注浆加固技术,充分利用地表注浆方式效率高及洞内帷幕注浆效果好的优势,对隧道穿越富水软弱地层区段进行了成功加固,地表+洞内施工技术可为类似工程提供一定参考。

岩溶区地铁暗挖隧道注浆技术应用与分析

本文结合岩溶区的地质水文的特点，充分考虑了工程的环境因素，对暗挖隧道注浆工艺应用的不同方面进行了论述，对本工程洞内常规注浆实施的要点目的及较深层的补充注浆措施进行了说明，分析了暗挖区间隧道侧穿高架桥风险情况，对洞内注浆及地表注浆的优缺点进行了阐述，得出了本工程洞外处理能够较大程度规避岩溶区侧穿构筑物风险的结论。最后，结合工程中下穿房屋及河流的实例，对断面注浆辅助工艺应用的目的进行了论述。应根据不同的下穿情况，采用具有针对性的措施。希望本文的分析能对岩溶区的暗挖工程注浆工艺有一定的参考意义。

软岩动压巷道锚注支护试验研究

软岩动压巷道的支护是巷道支护中的一个难题．在分析鲍店矿软岩动压巷道岩性、地应力及支护因素的基础上，提出了基于锚喷支护和注浆加固相结合的锚注加固支护方案和锚注加固支护机理，通过井下试验和动压作用，巷道保持稳定，取得了较好的技术经济效果．它为软岩动压巷道的支护提供了一种新方法．

不稳定巷道中锚注联合支护

本文介绍了不稳定巷道支护中的各类内注浆锚杆及其支护机理，讨论了锚注支护结构的设计方法，并介绍了锚注支护在各类不同巷道及硐室中的应用，它已成为不稳定地层巷道中一种可靠有效的支护手段。

锚注工程质量控制及可靠性分析

内注浆锚杆技术已广泛应用于煤矿、公路边坡、建筑物基坑等不稳定岩土工程中 ,这一新技术国家尚无有关质量标准及规范 ,文章根据十余年来的研究与工程实践 ,提出有关锚注工程质量控制及稳定性评价方法 ,供当前锚注工程施工及验收参考 ,也可供今后制定行业或国家质量标准。

深部软岩巷道锚注支护技术研究

以-650斜井一号交岔点为工程背景,通过数值模拟方法,提出以内注浆锚杆为核心、以主动支护取代传统的被动性支护的"锚注法支护体系",解决了深部软岩及破碎带内支护难的问题。研究表明:锚注支护在多种支护形式基础上利用锚注进行二次支护,有效地改善巷道围岩的应力分布情况,同时,围岩的支护承载能力得到显著提高,为支护结构的长期稳定提供了保障。

锚网注支护技术在采动高应力斜井筒返修中的应用

锚注联合支护实质是采用注浆锚杆兼作注浆管使用，对松散围岩支护效果显著。介绍了平禹煤电公司二矿采用锚网注支护技术的支护参数选择、施工步骤及要求，并对支护效果进行了分析。

地铁矿山法隧道长距离侧穿桥梁桩基措施研究

研究目的:以地铁区间隧道长距离并行侧穿邻近桥梁桩基工程为研究背景,本文采取洞内深孔注浆、地面跟踪注浆措施超前预加固隧道洞周围岩,刚度加强以提高初期支护承载力,注浆填充初期支护壁后空洞以减少围岩变形,注浆填充二次衬砌壁后间隙以尽快形成整体永久承载力等措施,辅以三维有限元手段对相关措施进行数值分析。结合现场监测数据,对工程措施的有效性进行验证,并对桥梁的沉降变形和使用安全性进行评价。研究结论:(1)受土体自承载效应和桩基与隧道距离影响,1号桩位沉降量最大,4号桩位沉降量较小;(2)实测桩基最大沉降量为6.8 mm,横向最大差异沉降量为4.2 mm,纵向最大差异沉降量为2.6 mm,均小于沉降控制指标值,满足正常使用要求;(3)洞周围岩超前加固区可有效提高夹土体承载力,发挥深层隔离作用,减少隧道开挖对桩基的扰动;(4)保持两线隧道掌子面纵向错开50 m,可有效避免在先行隧道扰动围岩尚未稳定情况下后行隧道二次扰动的叠加效应,确保建设安全性;(5)本研究成果可为矿山法隧道侧穿重要建(构)筑物的修建技术和保护措施提供工程借鉴指导。

多次严重破坏巷道的合理支护技术

本文针对一些巷道在动压及其它因素的影响下发生多次严重破坏的现象，分析了巷道的破坏原因，讨论了现有支护形式的特点，确定了选择此类巷道合理支护方式的原则，提出了３种基于锚注支护的联合支护结构，并在工程施工中得以应用。

盾构下穿既有铁路股道地基沉降控制与加固研究

随着轨道交通在城市建设中的飞速发展,盾构下穿城市其他重要建构筑物的情况屡见不鲜,为施工带来极大的难度与挑战。通过对南宁市轨道交通3号线盾构隧道下穿铁路股道现场调研,基于Peck公式对轨道沉降进行理论计算,同时,借助有限差分软件FLAC3D验证了轨道沉降计算值的准确性。参考《铁路线路维修规则》(铁运<2006>146号)给出的轨道沉降容许值,发现无加固措施时的轨道沉降不能满足要求。结合国内类似工程的施工案例,通过对适用性、施工工艺与难度、施工周期、施工对环境的影响、加固效果、造价这6个方面的综合比选,选择D型便梁加固+洞内注浆的加固措施,并通过有限元软件SAP2000进行D型便梁的验算,确保便梁的设计满足使用要求,研究思路对其它类似工程具有一定的指导意义。

沿海地区大直径盾构施工对邻近建筑物的保护及沉降控制

以京津城际延伸线大直径泥水盾构施工为背景,针对沿海地区地质特点和环境条件,对引发建筑物沉降的原因、沉降趋势预测及沉降阶段进行了探讨,对盾构施工影响范围内的各种建筑物科采用的保护措施进行了分析,形成了地面预注浆与洞内措施相结合的保护方案,其成功经验可为同类工程的设计和施工提供借鉴。

北京地铁九号线穿越莲花池客运站施工技术

北京地铁九号线,全部为地下线,九号线穿越地层为砂卵石地层,区间隧道在六里桥站—太平桥站区间下穿莲花池客运站,采用工法为浅埋暗挖法,由于超前小导管打设困难,通过试验分析采用自进式锚杆超前支护方式,及时背后注浆,较好地控制了了地表沉降,地表建筑物沉降在6 mm以内,为浅埋暗挖法在砂卵石地层中穿越重大风险源积累了丰富经验。

地铁盾构穿越龙湖防渗墙施工技术

本工程通过盾构穿越龙湖防渗墙的方案比选，最终确定采用地面高压旋喷加固，盾构穿越防渗墙方案。通过地面对防渗墙进行预加固，调整盾构各项掘进参数和注浆方式，采用弹性波 CT 和水流量传感器进行检测，并做好了洞内注浆加固的预案，盾构顺利穿越了龙湖防渗墙，保证了郑州市龙湖工程的正常使用和周边建构筑物基坑的安全，可为类似工程提供了借鉴和参考。