深基坑强富水砂砾层咬合桩施工技术应用与研究

城市用地面积日益紧张,为满足使用需求,城市建设须充分利用地下空间,即地下室开挖深度越来越大,但与之对应的是在施工时一些复杂地质下基坑的支护难度也随之增加。咬合桩是富水砂砾层地质条件下深基坑支护的一种极为有效的形式,如何提高咬合桩在富水砂砾层地质条件下的施工质量和施工效率是咬合桩支护施工中的关键。实际工程中应用全套管全回转钻机进行咬合桩施工,可有效地使钢筋混凝土桩和素混凝土桩紧密咬合,集支护与截水效果于一体,有效保证了基坑稳定;且施工时噪声小,无泥浆污染,兼之充盈系数小,节省材料,经济效益高,故具有较高的推广价值。

基于数值模拟的富水砂砾地层深基坑降水方案优化

针对深厚的富水砂砾潜水含水层中的深基坑降水问题,本文以沈阳某地铁车站深基坑降水工程为依托,采用数值模拟方法,对比分析了富水砂砾地层中无挡水帷幕及不同挡水帷幕深度下深基坑降水至安全水位时的总抽水量、基坑内外水位及降水引起的坑外地表沉降。研究结果表明:挡水帷幕的存在可以很大程度地减少基坑总抽水量及坑外地表沉降;挡水帷幕的深度在一定值时,可以大大减少降水对环境的影响;综合考虑工程对环境的影响与抽水量,得到了最优化的基坑降水方案,即挡水帷幕深为35m、降水井深为32m。

南昌富水砂砾石地层土压平衡盾构渣土改良技术研究

以南昌轨道交通1号线土建六标工程项目的彭家桥站—师大南路站区间施工所采取的渣土改良技术为背景,对富水砂砾石地层条件下土压平衡盾构施工渣土改良系统的优化创新、渣土改良剂的选择、配合比试验、添加剂注入量的确定等措施进行了详细的研究试验,实践结果表明,通过该项渣土改良技术改良出的渣土具有良好的流塑性和止水性,有效地减小了刀盘扭矩,控制了地表沉降,并安全地下穿了浆砌块石基础的老石拱桥。

富水砂砾地层水平杯型冻结温度场变化规律分析

针对富水砂砾地层饱和度高、渗透性强和施工风险高等问题,盾构端头采用水平杯型冻结加固法,可有效防止涌水涌砂,保证施工安全。本文以昆明地铁5号线盾构始发端头的冻结作业为依托,对水平杯型多圈冻结帷幕各圈层的地层温度进行了现场监测,明确其温度场的变化规律、阶段特点及冻结效果。研究结果表明:温度场发展可划分为4个阶段,且与盐水降温的两期计划有很好的协调性。多圈冻结外圈与中圈之间冻结速度最快,外圈外侧最慢,发展速率之比可达1.00∶0.53,符合实际工程需要。杯型冻结杯底加固区降温速率均高于杯身加固区,平均交圈时间快5 d左右,最终形成冻结帷幕的平均温度也更低。

基于克里金代理模型的富水砂砾石层深基坑地表沉降预测

针对沉降监控预测等大型深基坑施工风险控制难点,为确保工程及周边环境安全,解决基坑监测中的空白现象和揭示基坑开挖监测点后期的沉降趋势,引入克里金代理模型预测深基坑开挖的地表沉降变形规律。以长沙晚报大道地铁站深基坑为例,基于MATLAB编制的Kriging工具箱DACE,对监测到的数据进行前期处理,采用相应的非线性克里金代理模型计算分析了两个监测点的沉降变形值。通过现场实测数据对比,结果表明:预测结果能够满足工程要求,误差均在5%以内。随基坑开挖深度和监测数据样本量不断增加,相应计算结果的误差逐步降低,表明该方法是合理可行的,能够以监测点数据对基坑监测盲点进行模拟预测,相对准确地计算出沉降变形。研究成果为高地下水位区域基坑、隧洞工程安全施工提供科学依据。

泥水平衡盾构穿越富水砂砾层施工技术研究

文章依托沈阳地铁十号线11标长青桥站—浑南大道工程,该工程区间全长1.6 km,采用?6240 mm泥水平衡盾构施工,穿越段以富水砂砾层为主,最大粒径110 mm,在施工过程中,通过优化调整刀盘的合理选型和泥浆参数,有效地减少了刀盘的磨损,全程未更换刀具。研究表明:通过分析盾构设计阶段刀盘的选型配置和隧道贯通后刀具的磨损情况,提出了一套有针对性的泥水盾构刀盘配置;通过分析施工掘进参数可知,提高泥浆粘度虽然可以增加泥浆支护效果,但易在盾构刀盘的正面形成泥饼,导致正面砾石无法顺利进入土舱内,进而造成扭矩及推力的异常;通过分析不同粘度、比重下盾构机扭矩及推力的变化,总结了富水砂砾层中泥浆参数的合理指标,对今后类似工程的施工具有借鉴意义。

富水砂砾层中盾构下穿铁路的沉降控制

沈阳地铁2号线会展中心站—世纪广场站区间为盾构区间,地质为富水砂砾层,采用盾构法施工。该区间地表构筑物主要有苏抚铁路,规范规定盾构下穿铁路时地表沉降控制在±10 mm。采用土压平衡式盾构机,加强施工控制,通过监控量测,信息化管理,找出盾构法施工引起地表沉降的主要原因,及时采取有效的针对措施控制地表沉降,保证了铁路行车安全。

富水砂砾石复合地层土压平衡盾构气压开仓施工技术

盾构在砂卵石地层中掘进刀具磨损严重,因此选择合适的时机进仓对刀具进行检查及更换就成了一项无法回避的任务。在盾构工法施工中,进仓对刀具进行检查处理大致有三种方法:一是加压进入土仓进行检查;二是对前方土体进行加固后在常压情况下进仓检查;三是从地面向下做竖井到刀盘前方从而实现对盾构刀具的检查和维修。通过介绍南昌地铁1号线一期工程土建二标盾构气压开仓施工情况,对盾构在富水砂层气压开仓施工技术进行探讨。

富水砂砾(卵)石地层冷冻法施工技术研究

以沈阳地铁长浑区间联络通道冻结法施工为研究背景,针对沈阳地铁在富水砂砾(卵)石地层中联络通道施工时遇到的主要技术难题,对制冷系统运行情况、测温孔降温情况、泄压孔压力变化、冻结壁发展情况等进行全面分析,以期为降低富水砂砾(卵)石地层联络通道施工风险提供参考。

富水砂砾层中盾构进出洞土体加固施工技术

盾构进出洞土体加固是盾构施工中的关键技术,沈阳地铁二号线会世区间工程富水砂砾层地质条件,采用旋喷加固施工困难,止水效果差。本文阐述了高压旋喷桩在进出洞加固施工中的控制要点,在车站降水配合下,会世区间盾构成功实现进出洞,保证了施工安全和工程质量。

富水砂砾卵石地层泥水盾构始发施工技术

该文主要介绍了富水砂砾卵石地层泥水平衡盾构采用端头降水、延长洞门、直接切削竖井维护结构的玻璃纤维筋桩始发掘进的施工技术,希望能够为以后类似施工提供参考依据。

富水砂砾石地层基坑开挖超孔压变化规律研究

为研究富水砂砾石地层钻孔灌注桩+旋喷桩止水帷幕对地下水渗流的影响,通过引入Mohr-Coulomb模型和渗流-应力耦合理论,基于ABAQUS有限元分析软件,研究了渗流场及应力场耦合作用下地下水渗流的状况。首先,对长沙某地铁车站基坑降水开挖过程进行有限元模型构建;然后,就基坑降水开挖过程中超静孔压变化规律展开了分析;最后,就钻孔灌注桩+旋喷桩支护止水帷幕对地下水渗流的影响规律进行了研究。结果表明:钻孔灌注桩+旋喷桩通过影响孔隙水压力进而有效降低了对地下水渗流的影响,且止水帷幕的渗透率越低,对地下水渗流的影响越小,可有效降低因降水而导致周围地表的沉降。该研究成果可为类似工程提供借鉴和参考。

强富水砂砾地层盾尾刷更换施工技术

盾构机在富水砂砾地层中连续长距离掘进时,一旦出现因尾刷失效导致盾尾漏浆漏水,将严重影响连续掘进进度和管片拼装成型质量及盾构施工安全,此时必须在隧道内更换盾尾刷。为保证隧道内更换盾尾刷的可行性、安全性、经济性,提出了采用管片壁后注浆快速固结土体技术应对强富水砂砾地层自稳性差、水压力大等问题的解决思路。尾刷更换前对盾尾15 m范围内通过管片吊装孔进行二次注浆加固,并在中盾环向预留孔注入油溶性聚氨酯,防止二次注入的双液浆“抱死”盾体。实践证明,在富水砂砾地层采用二次注浆封水效果理想,为安全快速更换盾尾刷提供了必要的施工条件,可为后续类似工程提供一定的借鉴与参考。

富水砂砾地层盾构下穿既有火车站施工技术

呼和浩特市轨道交通2号线盾构下穿呼和浩特火车站股道及站房,施工风险高,沉降控制难度大。为此,采取盾构穿越前对股道扣轨加固,对建筑物袖阀管注浆加固,盾构穿越时对洞内管片背后二次深孔加强注浆,并对土仓压力、出土量、同步注浆量及压力等参数进行控制等施工措施。监测数据结果表明,施工措施有效地保证了火车站的正常运营安全,股道及站房沉降控制效果良好。

富水砂砾石地层盾构施工风险分析及控制

富水砂砾石地层是一种典型的不稳定地层,复合土压平衡盾构机在该地层中推进风险大。通过南昌地铁1号线盾构施工情况总结,对复合土压平衡盾构机在该地层中施工的风险进行分析,可以更好的认识富水砂层特性。通过对盾构机的选型、刀具的配置、有效的渣土改良及施工参数的优化和控制,可以很好的降低刀盘及刀具的磨损、控制螺旋机喷涌、地面塌陷现象等施工风险,也为复合土压平衡盾构机在类似地层中施工提供借鉴。

含砂砾富水复合地层地铁联络通道施工风险分析与控制研究

依托南昌轨道交通1号线中-子区间含砂砾富水复合地层地铁联络通道工程,针对施工过程中揭示的富水砂砾地层,对联络通道施工进行风险分析,建立了三维数值分析模型,分别探讨了富水条件下联络通道地层预加固、降水井降水结合地层预加固两种处理措施下联络通道施工后地层反应,据此提出了含砂砾富水复合地层处理技术方案。方案实际应用效果良好,有效控制了联络通道施工风险,可供类似地层条件参考。

富水砂砾地层盾构液氮冻结常压开仓施工技术

为了解决富水砂砾地层中盾构区间前盾范围的土体加固,使得盾构机具备常压开仓换刀的条件,考虑到液氮气化时剧烈吸热的原理,提出了采用液氮冻结技术快速冻结土体的解决思路。通过地面施工垂直钻孔,并下放液氮冻结管,液氮气化吸热,直至冻结面及周围土体,对盾构机前盾1.5 m范围的土体加固。实践证明,在富水砂砾地层中其它封水措施效果达不到安全要求的情况下,液氮快速冻结技术取得了理想效果。

富水砂砾层深基坑围护结构方案比选与实施

分析地下连续墙、钻孔灌注桩、SMW工法桩、TRD工法墙+钻孔灌注桩等围护结构方案在富水砂砾层中的适用性进行探讨具有重要工程价值。本文依托呼和浩特地铁车站实际工程,结合数值分析、现场调研等方法,从变形特性、经济性和施工质量等方面对比分析了不同种类围护结构在富水砂砾层中的适用性。在此基础上,对TRD工法墙现场实施工艺和质量控制关键点进行了分析探讨。研究结果表明:在富水砂砾层中,TRD工法墙+钻孔灌注桩具有经济性好、水平变形小和施工质量好等优势;施工过程中需充分考虑地层含水率、水泥掺量、黏土含量等因素的影响,必要时需进行正交试验确定TRD工法墙配比。

第三系富水高压砂砾层人造围岩法凿井工艺的研究与实践

介绍了在第三系巨厚地层凿井施工中,创造性地采用放水放砂注浆置换、帷幕植筋注浆加固和化学注浆堵水加固的方法,将深部松散的富水高压砂砾石地层改造成了性能良好的人造围岩,形成有利于凿井的工程地质条件,然后采用普通凿井工艺安全通过的研究与施工情况。

富水砾石地层承台基坑钢筋混凝土围堰防护施工技术

通过拉日铁路年楚河特大桥主承台基坑防护施工的实践,对河漫滩湿地细圆砾土层基坑采用了钢筋混凝土围堰防护技术。此种防护形式结合了地下连续墙的结构特点和沉井下沉工艺,能够充分利用工地既有的常规材料,减少基坑的过度开挖,同时对承台施工影响较小并保证了施工安全。