基于富水软弱地质下旋挖钻跟进式护筒成孔技术研究

在富水软弱地质旋挖钻孔灌注桩的施工过程中,流塑状淤泥质土易造成桩基缩径、夹层、断桩等质量问题,施工质量难以保证。为确保桩基成孔质量,以庆盛枢纽区块综合开发项目东涌大道桥梁工程为例,在传统旋挖钻进的前提下,安装跟进式钢护筒形成钢性围护层,有效解决传统旋挖钻孔灌注桩弊端,达到施工周期短、桩身质量可靠,施工效率高等效果,为粤港澳大湾区富水软弱地层施工提供了一种全新的方式。

富水软弱围岩小净距隧道掌子面稳定性及超前管棚支护技术研究

以义东高速公路防军隧道为例,通过理论分析与数值模拟相结合,研究了富水软弱围岩小净距隧道的掌子面稳定性与超前管棚支护技术。首先,基于管棚Winkler地基模型分析了掌子面稳定性安全系数,并采用Midas GTS NX有限元软件建立隧道模型;然后,分别分析了有、无超前管棚支护两种方案下的管棚弯矩、隧道围岩位移、衬砌应力以及特征断面掌子面稳定性的变化规律;最后,结合现场实际情况提出了富水软弱围岩隧道超前管棚的施工控制技术,并对其施工效果进行了监测。结果表明:采用超前支护与注浆加固后,可以减小裂隙水对围岩的侵蚀,提高围岩稳定性;施作超前管棚支护不仅能够改善掌子面的受力情况,使其安全系数增大了54.7%,且可减小隧道开挖时的拱顶沉降变形和有效控制掌子面塑性区发展,其中掌子面的挤出变形减小了约23%。

富水软弱围岩隧道全断面帷幕注浆变形机理及控制研究

【目的】为进一步揭示富水软弱围岩隧道全断面帷幕注浆浆液扩散规律以及地层加固、防渗止水原理。【方法】以莞惠城际GZH-4标暗挖隧道穿越人工湖底全风化岩层为工程背景,通过现场取样及数值计算分析,对全断面帷幕注浆隧道的掌子面变形、岩层取芯率、地层水平收敛及地表沉降等进行探讨,深入分析隧道帷幕注浆浆液扩散规律及地层加固、防渗止水原理。【结果】结果表明:注浆浆脉构成的浆脉骨架可与周围岩体相黏接形成结石体,能有效提高岩体强度及地层抗渗透性能;高压注浆导致掌子面易于鼓胀或开裂,精准控制注浆初始条件和超前预测,可有效避免这一现象的发生;隧道的全断面帷幕注浆可增强岩体自承载能力,能有效抑制隧道的水平净空收敛变形;全断面帷幕注浆对富水软弱地层隧道开挖时的地表沉降有很好的抑制作用。【结论】研究成果揭示了富水软弱围岩隧道全断面帷幕注浆的变形机理,并提出了相应的控制方法,可为类似地质环境下岩体注浆提供理论支撑与技术指导。

富水软弱地层基坑支护比选及变形规律分析

文章以某滨海交通综合改造工程匝道基坑为工程背景,通过现场仪器监测,获取不同支护结构桩(墙)体的水平、竖向位移及支撑内力,结合项目工况及地质条件分析支护结构的变形规律,根据出现的踢脚变形问题,制订解决方案并指导后续工程施工,为富水软弱地层条件下深基坑支护形式选择、支护结构施工及周边环境安全风险控制提供参考。

富水软弱地层隧道仰拱裂缝处治措施研究

文章依托某在建隧道仰拱裂缝,介绍了仰拱裂缝段地质及裂缝情况,在分析诱发裂缝产生原因的基础上,提出拱脚注浆大钢管锚管+仰拱基底注浆小导管加固提高仰拱基底承载力,并结合拱脚泄压管减小基底地下水压力,辅以排水系统、路面结构及衬砌结构加强的措施。处治措施实施后的裂缝监测数据表明,该措施有效控制了仰拱裂缝发展。

富水软弱土条件下预制空心胎膜板施工技术

针对软弱土地质情况下对建筑物承台基础或消防电梯基础混凝土施工过程中,由于部分地区受到梅雨季节等雨水天气的影响,基坑内水富足,软弱土也常伴有含水量过高等实际问题;采用常规加固基础周围土体,支模浇筑混凝土基础的施工方法,工期长、成本高等问题尤为凸显。基于上述问题,为此提出了富水软弱土条件下预制空心胎膜板施工技术,并成功应用于硚口区区属中心医院等工程。该技术能有效解决基坑中的坑中坑施工问题、节省工期、节约成本,同时伴有适用范围广、操作简便、具有较好的应用前景,为类似工程提供了可借鉴的宝贵经验。

富水软弱地层常压开仓综合施工技术

本文依托广州市某轨道交通工程,为避免双仓式泥水盾构在富水软弱地层盾构掘进作业中出现堵管、堵仓现象和影响掌子面稳定的不理想现象,提出针对富水软弱地层条件下盾构掘进常压开仓的新施工技术。该技术通过对加固及开仓位置地质分析与泥水平衡的压力控制,采用惰性注浆+丙烯酸盐化学注浆双重加固,实时控制注浆压力、配方、粘度以及混合比,分析地面沉降数据,通过抽芯取样等方式检测浆液的稳定性和可挖性,增强其支护性能以保证人员安全开仓换刀,加装新型搅拌棒,充分搅拌处理堆渣堆积的问题。研究表明:(1)新技术可使掌子面更为稳定,地面沉降值与速率远优于传统做法;(2)形成了新的高强度骨架网格固结体,提高土体加固、砂层堵水性能及稳定作用,保障开仓过程中的安全稳定;(3)新型搅拌棒可极大解决浮渣漂浮导致的堵管堵仓现象,研究成果可为盾构富水砂层提供有效的施工指导。

富水软弱地层盾构区间近距离下穿既有运营地铁区间设计关键技术研究

新建地铁区间近距离下穿既有运营线路的情况越来越多,特别在富水软弱地层,地下水位高、土层压缩性高、承载力低,在下穿过程中极易造成既有区间结构较大变形,影响既有运营线路安全。本文以天津地铁4号线盾构区间近距离下穿既有9号线区间为例,通过采用合理的技术措施,保障了工程的顺利实施。此外,通过数值模拟分析了盾构下穿既有线时的变形情况,并与施工实测数据进行对比,变形趋势基本一致,可为后续类似工程提供参考。

隧道固结开挖技术在富水软弱破碎岩层的应用

以某高速公路隧道工程为例,简述涌水突泥灾害的基本状况和原因,考虑富水软弱破碎岩层的特殊性,探讨帷幕注浆施工技术在此类地质条件中的应用要点,包含施工思路、施工工艺流程及具体方法。检查结果显示,单孔出水量和孔内涌水量均得到有效控制,从而降低涌水突泥的发生几率,保障隧道的施工安全和运营安全。

富水软弱地层深基坑支护施工研究

本文针对富水软弱地层深基坑支护施工的特殊性和复杂性,系统阐述了支护体系设计、排水措施、监测与管控等关键技术。首先,本文分析了富水软弱地层的特征及深基坑支护的难点,接着介绍了常见的支护体系类型,重点论述了支护结构计算分析方法和设计要点。在排水措施方面,阐述了地下水环境评价、排水体系构建和排水施工工艺等内容。监测与管控部分则详细论述了监测项目和布置、监测数据分析评价以及应急预案和处置措施的重要性。本文提出了一系列确保工程质量和施工安全的行之有效的技术对策,为确保工程质量和施工安全提供了技术支持。

富水软弱地层盾尾单双液多序注浆及效果研究

在富水易坍塌的软弱地层中,盾尾注浆施工存在一定的技术难度。文章针对该技术难题,从浆液配比及施工工艺改进两个方面进行了深入研究,分析了水泥、膨润土、粉煤灰及水玻璃4种常用注浆材料的7种浆液配比性能和适用性,提出了富水软弱砂层中的单双液壁后多序注浆工艺。该注浆工艺既控制了双液的快速凝结又保证了有效充填,是一套适用于富水易坍塌地层、有利于地面沉降控制的盾尾注浆技术。

富水软弱地层隧道水平旋喷与大管棚预支护研究及应用

水平旋喷桩有良好的地层加固及止水功能,然受地层条件、材料特性及工艺所限,难以形成均匀封闭的理想壳体,不能在掌子面前上方组合成有利的预支护壳体结构。为此,笔者提出水平旋喷桩与大管棚复合预支护方案,并采用FLAC3D软件,建立考虑流固耦合的三维模型,对该方案加固机理进行研究。结果表明,在水平旋喷桩下方增设大管棚,可减小桩体的塑性区范围、拉应力,改善旋喷桩的受力;复合结构能充分发挥各自力学优点,即横向可发挥水平旋喷桩的"拱效应",纵向上利用管棚的"梁效应";同等条件下,降低水平旋喷桩所受拉应力,从而提高水平旋喷桩自身稳定及加固效果。该方案在广珠铁路江门隧道下穿富水河道段获得了成功应用,可为类似工程设计提供参考。

富水软弱地层盾构隧道始发洞口土体加固技术

在富水软弱地层盾构隧道施工中,如何确保始发洞口土体的稳定是保证施工安全顺利进行的重要环节。文章以深圳地铁二号线南-科盾构区间为例,通过对搅拌桩法、旋喷桩法等传统的土体加固工法进行综合对比分析,并结合工程地质情况、地下水、施工环境以及安全性、经济性等因素,提出了选用两道800 mm厚素混凝土墙并配以搅拌桩对盾构隧道始发洞口土体进行联合加固的技术方案。结合现场监测数据,在盾构始发前和始发推进两个阶段对土体加固效果进行检验证明,这是一种适合软弱土层的较好的土体联合加固新技术。

富水软弱地层隧道复合加固机理及参数研究

水平旋喷技术因具备加固地层和止水的双重功能,成为富水软弱地层隧道预支护的较好选择,然而,受地质条件、材料特性及施工工艺限制,预支护体本身存在着不可避免的缺陷,若与掌子面加固复合应用可较好克服缺陷,针对两者复合机理进行分析,同时依托具体工程进行参数讨论。研究结果表明:水平旋喷桩径及刚度增至一定量时,对地表沉降控制效果不再明显;掌子面加固对掌子面挤出变形控制也有一个较优范围,超过该范围控制效果不明显。说明水平旋喷预支护与掌子面加固不能一味强调加固范围及刚度,应根据具体工程选择最佳值。

富水软弱地层盾构穿越建筑物群的安全控制

苏州轨道交通2号线多个区间盾构共需穿越建筑物570栋,在沉降控制困难的富水软弱地层中长距离连续穿越如此多的建筑物在国内外均未见过。为确保穿越建筑物群的安全,使盾构掘进引起的建筑物沉降最小,通过大量的理论分析、现场试验及室内实验等研究,获得苏州富水软弱地层中盾构掘进引起的地层变形特征,制定盾构穿越建筑物群的沉降控制标准、沉降控制方法以及相应的管理措施,形成一套可行的盾构穿越建筑物群沉降控制技术体系和管理体系。在穿越建筑物的过程中,严格执行落实沉降控制技术体系和管理体系,最终安全成功地穿越了建筑物群。

水泥水玻璃注浆加固黄土隧道富水软弱段试验研究

针对黄土隧道富水软弱段围岩强度低、自稳能力差,极易发生地质灾害的现状,在室内测定了水泥-水玻璃浆液不同配比下的凝结时间以及注浆加固时影响土体无侧限抗压强度因素的基础上,通过现场模拟试验,对水泥-水玻璃浆液配比、注浆压力、浆液扩散半径等技术参数和注浆加固后复合土体的强度进行了研究。结果表明:水灰比取1∶1、水玻璃浓度取30~35°Be'及水泥水玻璃体积比取1∶1制备的浆液凝胶时间较为合理;当土体含水率为20%、密度1. 8 g/cm3、水玻璃浓度35°Be'及浆液掺入比为15%时,其无侧限抗压强度最大;现场模拟试验表明:注浆压力在0. 4~1. 0 MPa时,浆液的扩散半径为0. 4~0. 9 m,加固后土体的力学性能有了较大的改善,其极限荷载为300 k Pa,变形模量为21. 48 MPa。

富水软弱地层地铁区间隧道施工监测分析

富水软弱地层地铁隧道施工引起隧道结构和地层的较大变形 ,通过对深圳地铁一期工程科学馆 -华强路区间的施工监测和第三方监测同步分析 ,得出富水软弱地层地铁隧道施工引起的隧道结构和地层变形规律并反馈施工 ,为工程的顺利进行提供科学的理论指导。

富水软弱地层中麻花型盾构隧道群施工关键技术

为解决富水软弱地层中上下重叠、麻花交叉型盾构隧道群施工的关键技术难题,根据工程地质条件、周边工作环境和4条隧道空间位置关系进行理论分析,确定隧道群最优施工顺序,并通过信息化监测手段进行验证控制。通过控制施工时间,采用自行式智能支撑台车,注浆加固技术等措施确保了重叠、交叉段隧道施工安全;采用注浆预加固和克泥效技术保证了周边建筑物的安全。上下重叠、麻花交叉型隧道群施工技术对于类似空间交叠、始发/接收风险较大隧道、近距离下穿重要建构筑隧道的施工有较强的指导和借鉴意义。

富水软弱地层中超大断面矩形顶管施工地表沉降控制技术研究

以天津在富水软弱地层中应用大断面异形顶管的隧道工程为例,对引起地面变形、沉降的诱因进行了分析研究。在施工过程中,通过采取顶管设备改进、减摩注浆、管片外腔注(红)泥、合理确定顶管机各项施工参数、洞门增加止水钢箱等措施,较好地控制了地面沉降,工程顺利完工,保证了顶管工程上方管线及城市快速路交通的安全,为天津地区后续的顶管工程提供了一定的经验。

浅谈富水软弱地层地铁隧道施工沉降控制技术

本文通过深圳地铁5号线上下暗挖区间隧道施工,采取地面注浆加固房屋地基、地面跟踪注浆、旋喷桩止水帷幕、以及隧道初支背后及时注浆堵水等技术措施,对周边建筑物下沉、地表沉降得到了有效的控制,保证了隧道安全施工。