某矿巷道穿越高压富水断层破碎带综合防治水技术研究

随着浅部矿产资源的日益减少,深部开采已成为必然趋势,水文地质条件日益复杂,防治水害日益严重,水害威胁制约着矿山整体开发进度,尤其是深部井巷穿越地质条件复杂的含水层和断层裂隙水时治理难度更大。本文介绍某矿山通过采取物探、工作面注浆堵水和超前管棚支护综合治理手段穿越复杂断层破碎带的成功经验,为其他类似矿山井巷水害治理断层破碎带提供借鉴。

粉细砂地层PBA工法地铁车站管幕法超前支护施工技术

针对在粉细砂地层中,矿山法施工极易引起坍塌,而传统的超前小导管、深孔注浆、管棚等超前预支护措施,在粉细砂地层中难以达到地层加固效果的问题,结合北京地铁12号线蓟门桥站T型换乘节点进行研究,根据施工风险分析,采用管幕法超前支护方式,优化施工工艺,设计施工参数,明确施工控制要点,并经监控量测结果反馈,表明采用管幕法超前预支护,满足施工风险控制要求,同时为后续工程在粉细砂地层中管幕法超前预支护施工提供一定的参考借鉴。

超前注浆在卵石层大直径市政隧道施工中的应用

北京市大直径市政管道穿越某供水主管线工程为背景,通过有限差分法数值仿真模拟等手段,对工程中采用超前注浆加固等手段控制下穿过程中对周围岩土体扰动及既有管线隆起的作用效果进行研究。研究结果表明:由开挖导致的地表沉降最大值发生在管道中心正上方,地表沉降实测结果表明实际控制效果良好;采用超前深孔注浆方法,管道暗挖造成的主要扰动区域宽约为3倍跨度;数值计算得到的管网沉降变形符合控制要求,超前注浆可以保证输水管网安全;通过采用注浆加固地层的方式,可以明显地减小地表沉降和管线沉降。在卵石地层中,采用注浆加固的控制变形作用效果良好。

铁路隧道三台阶七步法出洞施工技术的应用

本文以某铁路隧道的出洞施工为例,探究了三台阶七步法技术的具体应用。在出洞施工前,对隧洞拱部软弱围岩采取了小导管注浆加固措施,经检查围岩加固效果符合出洞施工要求后,应用三台阶七步法按照由上到下的顺序,依次完成上部弧形导坑、中部左右侧台阶以及隧底的开挖。其中,开挖左右侧中、下台阶时,采取了喷射混凝土、打设锚杆和挂钢筋网的初喷支护措施。出洞施工完毕后,进行了洞内观察和沉降观测。结果表明,混凝土表面有基础细微裂缝,为混凝土干燥硬化过程中形成;拱顶沉降速度为1.16 mm/d,最大沉降量为3.48 cm,属于正常沉降。

软弱围岩隧道机械化全断面施工超前支护体系设计方法研究

保证掌子面的稳定是实现软弱围岩隧道机械化全断面施工的前提,合理的超前支护措施及参数是控制掌子面稳定性的有力手段。针对目前隧道超前支护设计方法不完善且多依赖于工程经验的现状,提出隧道超前支护体系定量化设计方法。基于经典楔形体模型,推导了考虑四种常用超前支护措施(掌子面喷混凝土、超前管棚、掌子面锚杆、掌子面预注浆)时掌子面稳定系数K的计算公式,提出了掌子面喷混凝土支护力P1、掌子面锚杆支护力P2、管棚支护下围岩压力折减系数α1、掌子面预注浆加固后围岩黏聚力增大系数α2的计算方法,制定了隧道超前支护体系设计流程,并以郑万高速铁路荣家湾隧道为背景验证了该计算方法的合理性。研究成果可以为软弱围岩隧道超前支护体系设计、优化提供理论支撑。

深厚覆盖层防渗中墙幕结合关键技术

分析墙幕结合技术中存在的一些关键性问题,提出墙幕结合的布置形式和墙幕参数的确定方法;分析墙内预埋管技术的难点,提出了预埋管定位技术方案;分析了墙幕搭接的合理长度问题;详细叙述墙下钻孔和灌浆技术,分析了墙下灌浆容易铸管的原因并提出解决方法。

超前预支护技术在穿河隧道施工中的应用

长沙市湘江大道浏阳河隧道下穿浏阳河,水下暗挖隧道K1+020—K1+110段,覆土厚度最薄处仅14 m,该隧道具有小净距、强风化、浅埋、水下暗挖的特点。以长沙市湘江大道浏阳河隧道暗挖段施工为例,介绍了该工程所采用的长短管棚和小导管相结合的超前支护、玻璃纤维锚杆超前加固、地面垂直注浆和全断面超前帷幕预注浆等复杂地质条件下暗挖段超前综合加固支护施工技术,有效地保障了暗挖段的施工质量和安全。

浅埋暗挖法新趋势

为了探索与研究新形势下浅埋暗挖法的发展出路,通过对近10年国内采用浅埋暗挖法的12项典型工程设计思路、施工效果的论述分析,结合21世纪经济社会新形势,提出浅埋暗挖法的发展新趋势。主要趋势有:1)强化辅助工法,简化主要工法;2)提高机械化、自动化、数字化水平,减少劳动力投入;3)控制好辅助工法阶段施工风险至关重要;4)辅助工法的造价将成为决定浅埋暗挖工法竞争力的重要因素。

长距离管棚加固技术在盾构下穿既有运营地铁线路中的应用

随着城市轨道交通的不断发展,不可避免的出现新建地铁线路下穿既有运营线路的情况。为减少下穿施工对既有运营线路的影响,需要对下穿部位进行加固。本文通过对螺旋出土跟管钻进、斜面钻头导向纠偏的长距离管棚加固技术应用情况的介绍,得出了合理的结论和展望。

地铁暗挖车站STS管幕结构施工技术研究

在复杂地质及多风险源地段修建地铁车站,传统的暗挖工法不能满足施工需要,STS(steel tube slab)管幕工法作为一种修建超浅埋地铁暗挖车站的新型施工方法被提出。以STS管幕结构修建沈阳地铁某车站为依托,结合现场施工,通过现场试验和监测对顶管过程中的注浆减阻、管间掏土、螺栓连接、混凝土灌注和地表沉降等进行研究,解决了钢管顶进准确定位的难题和大直径带翼缘板钢管减阻问题,得到清理管间土和混凝土灌注的施工方法,并确保了STS管幕工法修建地铁暗挖车站管幕结构的成功实施。

管棚帷幕注浆法在含高压气体巷道掘进中的应用研究

帷幕注浆在建井时应用于封堵地下水涌入技术已经比较成熟,但用于封堵地层中气体涌入危害仅见个别实例。在总结前人研究成果的基础上,借用水力学安全厚度的计算方法,研究了煤矿巷道开挖碰到含高压瓦斯、H2S气体构造破碎带的情况,首次将管棚支护技术与帷幕注浆法相结合,确保安全掘进的技术措施。并将研究成果应用于四川龙滩煤矿+450回风石门的掘进,取得了成功。

浅埋暗挖法在南水北调津保公路穿越中的应用

为了研究浅埋暗挖施工技术在南水北调天津干线保定市2段津保公路穿越中的应用,对"管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测"的18字方针在工程中的具体应用进行了分析和研究.针对施工过程中地面位移、局部塌方等问题,提出了改进方法,即超前小导管制作打设、强化注浆效果和快速安装钢格栅等施工工艺,为类似工程提供借鉴.

青岛地铁隧道矿山法下穿限制使用等级建筑物沉降控制技术

以青岛地铁3号线太延区间下穿伊美尔整形医院段为例,解决地铁隧道下穿限制使用等级建筑物沉降控制难度大、危险系数高和控制方法复杂等技术难题,根据不同里程段围岩变化情况,采用超前管棚、超前小导管、袖阀管跟踪注浆和局部帷幕注浆等多种技术控制措施配合,得出以下结论:1)针对不同里程段围岩状况与对应的建筑物状况,采用针对性控制措施,控制效果良好,节省成本;2)通过监测数据变化情况,合理选用施工方法,灵活采用施工工艺,能够快速达到控制沉降的目的;3)在施工周边环境受到限制、地面措施无法开展的情况下,在地铁隧道内采取措施,有效控制建筑物沉降。

超前帷幕灌浆技术在隧洞岩溶突水处理中的应用

岩溶突水及其股状压力涌水是隧洞(隧道)工程开挖掘进施工的难点。引洮供水一期工程总干渠3~#隧洞进口工作面洞段穿越向斜构造灰岩侵入体时发生岩溶突水,掌子面及洞周产生股状压力大涌水,常规排水方式不能解决问题,为此确定采用超前预埋花管帷幕灌浆法堵水方案。该施工方案及其工艺堵水效果显著,保证了隧洞正常开挖掘进施工,为类似地下工程岩溶突水及其股状压力涌水封堵处理提供了借鉴。

高黎贡山隧道破碎地层TBM施工技术与应对方法研究

为解决大瑞铁路高黎贡山隧道出口段岩石破碎地质影响TBM施工的问题,针对掌子面前方破碎围岩,提出掌子面前方化学灌浆加固、小导洞开挖及超前管棚等方法联合帮助TBM脱困,同时提出护盾向前延伸、刮渣口限粒板加密的TBM设备改进应对方法;针对破碎围岩露出护盾后易塌落问题,提出隧道顶部加强初期支护和化学灌浆、隧道腰部立模灌浆、隧道底部机械化清渣的应对方法。现场实践表明:采用上述方法,有效降低了TBM在破碎地层掘进刀盘被卡的风险,即使刀盘被卡也能在可控的时间内及时脱困;同时还有效提高了TBM通过破碎地层的施工速度。

墙下帷幕灌浆技术在燕山水库工程中的应用

针对燕山水库防渗墙下坝基渗漏问题,在防渗墙体预埋灌浆管并对坝基采取自上而下循环式帷幕灌浆法施工,介绍了灌浆设计及墙体预埋管的施工方法,总结了帷幕灌浆中的施工方法和灌浆检查结果。结果表明灌浆效果很好,达到了防渗补强目的,可为同类工程施工提供参考。

莞惠城际富水Ⅵ级围岩浅埋暗挖隧道施工关键技术

结合莞惠城际GDK33＋022.303-GDK33＋835.447段富水Ⅵ级围岩浅埋暗挖隧道施工,对施工重难点进行了分析,通过总结先期施工经验教训,确定施工方案,详细介绍了大管棚超前支护、全断面帷幕注浆止水、上CD下台阶法等关键施工技术,对今后类似隧道施工具有一定的借鉴意义。

姑山铁矿床露天采场第四系承压水下开采实践

姑山铁矿采用嵌入式可控双液灌浆帷幕技术对矿体上覆第四系砂砾卵石层承压水进行封堵,上部地层和封闭圈内疏干放水控制,结合第四系边坡剥离和治理,基岩控制爆破等技术措施,成功解决了露天采场第四系承压水下矿体开采难题。

大西江水库溢洪道帷幕灌浆施工

阐述了大西江水库溢洪道帷幕灌浆的施工工艺及灌浆中出现特殊情况的处理方法;灌浆质量与效果分析表明,质量优良,完全符合质量评定标准。

引水隧洞涌水粉细砂层洞段施工方案比选

以山西省小浪底引黄工程2#引水隧洞土洞段施工为例,先后采用了"超前大管棚注浆"、"超前帷幕高压注浆"和"超前水平高压旋喷及帷幕注浆"施工方案进行生产性试验,根据试验情况,最终选择了"超前水平旋喷及帷幕注浆"作为主要施工方案。该方案从施工效果来看,达到了改良工程地质特性的目的,止水及加固效果明显,确保了隧洞掘进的施工安全,可为后续类似工程施工提供良好的借鉴经验。