超小半径曲线盾构隧道穿越富水粉细砂层施工技术研究

为解决多条线路不相连通的困扰,缓解地面交通压力,提升公共空间,以太原地铁2号线与1号线的联络线区间施工为例,研究超小半径曲线盾构隧道穿越富水粉细砂层施工技术,对小曲线大坡度施工特点及重难点进行了分析,为防止发生喷涌风险,采用分体始发、掘进模式,安全通过饱水粉细砂层区段。结果表明,区间超小半径曲线盾构对推进参数的要求较高,需要进行三维数字模型,确定超小半径曲线段盾构操作与纠偏,优化确定盾构机合理掘进参数。

盾构在富水粉细砂层中长距离平行下穿有压敏感管线施工控制技术

郑州地铁2号线国基路站—北环路站区间隧道在富水粉细砂地层中长距离下穿3条有压给水管线,给水管为混凝土管材,稳定性较差。为满足设计单位和产权单位对施工沉降的要求,分析盾构隧道下穿施工过程中,不均匀沉降导致地层土体变形的施工风险,地层沉降主要受刀盘结构形式、刀盘支撑形式(影响渣土改良效果)、渣土改良剂在刀盘上的注入位置3方面影响。从设备选择及改造、施工工艺措施方面予以优化:1)盾构刀盘结构形式及相应配置要适应富水粉细砂层掘进和保压;2)合理的施工参数及工艺措施对地表沉降控制的必要性。监测结果表明,管线最大沉降满足风险源控制目标。

富水粉细砂层隧道开挖坍塌的加固技术研究及效果分析

针对富水粉细砂层隧道开挖引发典型坍塌问题,采用现场勘查、理论分析、室内试验和数据监测等手段,对桃树坪隧道塌方处地表和双向开挖掌子面提出科学治理方案。通过注浆填充率、P-Q-t曲线及注浆效果分析。结果表明:由于坍塌处地层有一定的吸浆能力,虽注浆量逐渐减少,但其抗压逐渐增大,地层得到挤密性加固。注浆后砂层自稳能力明显增强,在稳定性增强的情况下,塌方后的支护体系比塌方前的支护体系增强很多。管棚的数量相对于原管棚设计根数有所减少,但是单根的强度比原设计的管棚单根强度有所增强,管棚施工间距超出设计间距10 cm,可通过超前密排小导管预注浆补强。

“新意法”在未成岩富水粉细砂层隧道中的适用性研究

针对兰渝铁路某隧道位于未成岩富水粉细砂层的实际情况,采用"新意法——岩土变形控制工法"对未成岩富水粉细砂层进行预加固,达到了预期的目的.故认为该工法能够成功的运用于未成岩富水粉细砂层,开辟将"新意法——岩土变形控制工法"运用到未成岩富水粉细砂层区域隧道工程的先河,为类似地质条件下修筑隧道工程探索出了一种成功的方法.

盾构刀盘开口率对富水粉细砂层地表沉降的影响

针对盾构机在富水粉细砂层中修建地铁引起的地表沉降问题,基于地表沉降理论,以太原地铁2号线某富水粉细砂层的盾构掘进区间段为研究对象,模拟不同开口率的刀盘对地表沉降的影响。结果表明,土压平衡式盾构机采用大开口率刀盘更适用于掘进富水粉细砂层,选用50%开口率的刀盘的土压平衡盾构机可成功将地表沉降控制在2 cm以内;推导出的经验公式适用于盾构机掘进富水粉细砂层的地表沉降计算;根据盾构实测出土量最终确定刀盘开口率为51%的盾构机更适合掘进太原地区富水粉细砂层。

桃树坪隧道第三系富水粉细砂层塌方处理方案

兰渝线桃树坪隧道施工地质为第三系富水粉细砂层,该种岩性隧道在国内极少见到,隧道在开挖后极不稳定,极易出现溜塌甚至大塌方情况.结合该隧道施工中发生的一次较大塌方提出处理方案,并进行了方案分析和比选探讨.

盾构穿越富水粉细砂层对地表沉降影响的研究

以苏州市轨道交通2号线延伸线新发路站~星华街站区间隧道工程为背景,基于FLAC3D软件,对土压平衡盾构穿越富水粉细砂层进行模拟。数值模拟结果表明,土压平衡盾构机在富水粉细砂层施工会引起明显的规律性地表变形,并与监测数据基本吻合。根据模拟结果,优化掘进参数,显著降低了土压平衡盾构机在富水粉细砂层施工引起的地表沉降。

富水粉细砂层隧道全断面水平旋喷超前预加固施工技术研究

桃树坪隧道穿越富水粉细砂层,开挖后砂层无自稳能力,突水涌砂及溜塌现象频繁,施工进度缓慢且施工风险极高。通过引进国外配套设备及施工技术,对富水粉细砂层隧道采用高强度的水平旋喷超前预加固、掌子面的玻纤锚杆约束加固、中下台阶的锁脚旋喷桩锚固、多种降水措施,可使软岩隧道采取大断面甚至全断面开挖;在开挖过程中增加了锁脚旋喷桩工艺,很好的解决了在软弱砂层下钢拱架没有着力点、沉降大等问题,使得高风险隧道转化为低风险隧道,并在成本控制方面达到了理想的预期效果。

富水粉细砂层小断面隧洞暗挖施工工艺研究

结合陕西省神木县应急供水工程输水隧洞地质情况,采用了暗挖法施工方案,详细介绍了富水粉细砂层隧洞暗挖施工工艺及控制要点,通过编制具有可操作性的施工方案、制定合理的施工工艺、合理安排施工工序,从而确保隧洞施工安全,保证工程质量。

冻结法土体加固在富水粉细砂层联络通道施工中的应用

地铁隧道联络通道施工是地铁施工过程中的重要风险源之一,可根据施工水文地质条件、埋深条件、周边环境条件选择不同的加固方法,郑州地铁3号线新柳路站—沙门路站区间联络通道位于富水粉细砂地层中,选用冻结法加固。主要对冻结方案、冻结加固施工以及最终冻结效果进行介绍,为后期同地层情况联络通道冻结法施工提供参考。

大断面富水粉细砂层隧道斜井进正洞施工技术

桃树坪隧道富水粉细砂隧道开挖后极不稳定,呈流塑状,极易出现滑塌、溜塌及突水涌砂等现象,造成初支变形侵限,甚至大的坍塌,严重影响到工程质量、安全、工期及成本。根据斜井进正洞施工,就施工方法,阐述富水粉细砂层大断面隧道斜井进正洞施工技术。

HCH-Ⅰ型高分子水胶固结材料在隧道富水粉细砂层中的应用研究

兰渝铁路桃树坪隧道遇第三系富水粉细砂层成岩性差,遇水软化,下部泥化现象明显,扰动后基底呈稀湖状,初支钢架接腿和闭合困难,隧道变形大,支护破坏乃至坍塌,施工进度缓慢,施工难度和风险极高,工期严重滞后。桃树坪隧道粉细砂细度模数为1.6,密实,渗透系数为3.6×10-4,多数颗粒较粗的注浆材料效果均不佳,通过较长时间的摸索和努力,反复试验,选取了HCH-I型高分子水胶固结材料,注浆效果较理想。采用4MPa的压力,小导管间距30cm,扩散半径在30～50cm。对拱部形成较稳定的受力环和拱墙脚处固结后开挖作用较大。

富水粉细砂层矿山法隧道长距离侧穿地铁既有线综合技术

北京地铁10号线二期起点至潘家园区间富水粉细砂层中有长289 m的矿山法隧道侧穿劲松折返线,动态化注浆中采用"止水超前、成环加固、勤加量测、及时补浆"的基本思路,并根据监测检测情况动态调整施工参数。经改良的地层渗透系数相当于粘性土层,土体强度达到0.54MPa,既有线隧道变形指标均在允许范围内,未发生监测及巡视预警。

地铁洞内咬合桩富水粉细砂层塌孔原因分析及应对措施

咬合桩作为一种新型的基坑支护结构,已被广泛应用于基坑支护实践中。通过机场线西延工程,阐述了咬合桩首次在地铁PBA暗挖区间密贴下穿既有车站应用中出现的荤桩成孔过程中多次塌孔现象,现场采取的应对措施,成功解决了PBA咬合桩在富水粉细砂地层中成孔的问题。

全断面富水粉细砂层盾尾原位改造技术研究

盾尾油脂孔的不合理布设易导致间距过大处尾刷磨损严重,出现固定渗漏点,严重威胁盾构施工安全。为了弥补这一缺陷,以福州地铁滨海快线大数据站-滨海新城站区间工程为依托,首先对盾尾改造原因、改造前注浆止水加固工作进行了详细说明。其次从风险、工期、成本3个方面对不同盾尾原位改造方案进行对比分析,结果表明通过设计一块特制尾刷并与外置槽钢焊接明显优于其他几类方案。通过上述措施,成功在无水环境中安全且高效地完成了盾尾改造,新增油脂孔可正常泵送油脂至腔内,极大保障了后续施工安全。相关经验可为后续类似工程提供参考。

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。

双液回退劈裂注浆在胡麻岭隧道富水粉细砂地层中的应用

胡麻岭隧道富水粉细砂地层开挖后自稳能力极差,掌子面不稳定,易坍塌,经常出现底板冒水、涌砂、涌水、沉降、初期支护变形等现象。采用常规注浆,注浆量大、工效低,效果不明显;采用化学注浆,造价又过高。大量工程实践表明,采用双液回退劈裂注浆方案,有效地改善了地层的稳定性,控制了围岩变形,且降低了施工成本。

富水粉细砂地层下穿既有铁路顶管隧道设计与施工

在富水粉细砂层中进行下穿既有铁路的顶管施工,由于施工降水会引起铁路路基的沉降,须采用安全快速、经济合理的工程措施和工法。本文以包头市一雨污水管下穿京包、集包铁路工程为例,详细介绍了所采用的"帷幕止水竖井+超长水平旋喷桩预加固+顶管工艺施工"方案。该方案实现了"零排水、微沉降",保证了施工安全,可为类似工程提供借鉴。

桃树坪隧道穿越富水粉细砂地层塌方处治施工技术

兰渝铁路桃树坪隧道为Ⅰ级铁路双线隧道,穿越上第三系富水粉细砂地层,由于粉细砂层成岩作用差,遇水呈流塑状自稳性变差,隧道施工困难,极易发生塌方,塌方处治难度极大,安全风险极高。为解决富水粉细砂层隧道塌方后砂层松散、流动性强、无自稳、塌方处治困难等一系列问题,确保安全快速通过塌方段,以桃树坪隧道3#斜井正洞塌方处治为工程实例,就如何采用"真空降水+双层大管棚+小管棚+双侧壁法"有效处治富水粉细砂层隧道塌方进行详细论述与总结,成功案例可为类似工程施工提供一定的技术参考和经验借鉴。