富水砂层中盾构始发穿越既有地铁线路的结构稳定性研究

[目的]富水砂层地质条件下,新建地铁线路盾构始发穿越既有地铁线路时,对既有地铁线路结构稳定性的研究较为鲜见,需总结类似工程的相关规律。[方法]以新建的郑州地铁7号线黄河迎宾馆站—英才街站区间盾构始发穿越既有地铁2号线结构工程为依托,根据实际工况采用有限元软件MIDAS GTS NX建立了施工区间的三维数值模型,并利用软件的结果提取功能得到了该工程对应模型的模拟结果。选取现场2个监测点位,将2个测点的现场实测值与模拟计算值进行对比,证实了该模型的准确性。在此基础上,进一步研究了盾构始发穿越、一般下穿施工两种穿越方式下对既有地铁线路结构稳定性的影响,以及始发洞门与既有地铁结构间竖向距离d的4个取值对既有地铁线路结构稳定性的影响。[结果及结论]所建三维模型在一定程度上可反映实际工况。在既有地铁线路结构、材料、加固方式等因素均不变的情况下,既有地铁线路结构的稳定性因穿越方式的不同而有所差异,与一般下穿施工相比,采用盾构始发下穿方式时对既有地铁线路结构的影响较小。采用盾构始发下穿方式时,d的取值不同,对既有地铁线路结构稳定性的影响有较大差异。d=2.00 m对既有地铁线路结构的影响较小,工程成本也较小。建议在工程条件允许下采用盾构始发下穿方式,且推荐d值取2.00 m。

跨孔弹性波CT法在桩底岩溶探测中的应用

某岩溶发育区的工程桩采用跨孔弹性波CT法测得桩底部岩土体的波速云图,对桩底地质条件进行评估,查明了桩端岩土层和溶洞发育情况。实践表明:跨孔弹性波CT法的物探测试手段具有数据直观的特点,可在溶洞等地下埋藏物探查方面推广应用。

软弱局部透水地层注浆止水盾尾刷更换技术

在城市轨道交通建设中,由于长距离、小半径盾构掘进情况越来越多,导致盾尾刷因长时间受力或受力不均而磨损,降低或失去密封性,需对其及时进行更换。本研究以苏州轨道交通8号线虎殿路站—虎丘湿地公园站出入场线区间更换盾尾刷为背景,基于盾尾刷更换各种止水方式比选分析,结合该工程位于软弱局部透水地层特点,提出并实施了一种多方式注浆止水的盾尾刷更换方法。即在软弱局部透水地层中,通过在盾尾注入聚氨酯、惰性浆液、双浆液,以及通过盾体径向注入惰性浆液,对盾尾前后地下水进行有效封堵,再通过拆卸一环管片进行第一道盾尾刷的拆卸与更换,更换期间实测表明地表累积沉降与日沉降均满足控制要求,注浆加固后打开观测孔止水效果良好,仅耗时14 d便恢复掘进。本研究提出的软弱局部透水地层注浆止水的盾尾刷更换成套工艺与方法取得很好的实施效果,可为今后类似工程提供参考。

异质软硬复合地层地铁车站穿越富水断层施工响应与控制

针对异质软硬复合地层地铁车站穿越断层施工变形控制的难题,对断层影响下地铁车站开挖过程中的围岩力学响应进行研究,探讨不同加固方案下车站围岩变形演化规律,为复杂条件下地铁车站穿越断层施工提供理论指导。以某地铁车站穿越富水断层破碎带为背景,通过室内试验确定特殊地层围岩物理力学性质及破坏特征,结合BQ围岩分级方法确定围岩等级;在此基础上,采用有限差分数值模拟软件,对比研究有、无地下水影响下地铁车站开挖后的围岩应力及沉降变形分布特征,采用控制变量方法研究临时支撑与注浆加固对车站围岩整体稳定性的影响,进而确定合理的施工控制方案。结果表明:有、无地下水对于异质软硬交叉地层的围岩物理力学特性影响明显,而对侵入的辉绿岩尤甚,极易产生沿节理面的剪切滑移破坏;地下水影响下车站拱顶最大沉降值为6.5 mm,较之无地下水条件下增大30%;辉绿岩部分(车站右部)最大拉应力为1.62 MPa,远大于其极限抗拉强度1.25 MPa,故无注浆加固条件下辉绿岩侧可能产生大范围破坏;全断面注浆降低了地下水对围岩变形的影响效果,以65°断层为界,断层倾角越小,全断面注浆宽度应越大;基于分析结果,提出全断面注浆+临时支撑+小进尺的过断层车站安全施工方案,监测结果表明应用效果良好。

大埋深富水砂层联络通道施工技术

西安地铁一号线三期白马河站—韩非路站联络通道位于密实的中砂层,且埋深大,地下水丰富,原设计的高压旋喷桩预加固措施及洞外管井降水未能达到预期加固和降水效果。综合考虑施工安全、施工进度等因素后,采用在原有三重管∅800 mm@600 mm高压旋喷桩加固的基础上,对联络通道的两端进行洞内深孔注浆加固,采用WSS无收缩水平注浆,对盾构隧道腰部至联络通道结构上下3 m和通道两侧3 m进行加固,并对原有的降水方案进行降水井加密设计。结果表明,预加固措施的加固效果良好,渗水性和强度均满足要求,降水设计可使地下水位降至联络通道底板1 m以下。

天然气长输管道定向钻穿越岩溶裂隙地层的施工实践

本文基于皖东北天然气长输管道工程泗马河定向钻穿越工程,对长输管道定向钻穿越岩溶裂隙地层施工技术进行了研究与实践,针对岩溶裂隙地层钻进可能出现的泥浆漏失、钻具卡钻、钻杆断裂、成孔变形等极端风险,对施工各阶段措施进行了事前策划、对策实施、经验总结,取得了良好效果,实现了一次性回拖通过,为类似工程提供借鉴。

砂卵石地层盾构始发端头加固技术研究

目前,国内对砂卵石地层盾构始发端头加固研究较少。文章以宁夏中宁县热电联产供热管网穿黄盾构隧道为例,采用工程类比、理论分析和数值模拟等方法,研究砂卵石地层盾构始发端头加固方法及合理加固范围。研究表明:砂卵石地层采用注浆法及端头素混凝土防渗墙的加固方法是合理有效的;在保证加固土体质量的前提下,高水压砂卵石地层纵向加固长度取6 m,径向加固范围取3 m是合理的。

利用岩心或露头的交错层组厚度预测辫状河河道带宽度——以鄂尔多斯盆地苏里格气田为例

预测辫状河河道带宽度可加强对稀井控制下的地下辫状河河道带砂体沉积规模的了解。根据岩心或露头上 砂岩交错层层组的厚度,利用辫状河河流的满岸水流深度、平均沙丘高度、平均砂岩交错层层组厚度和河道带宽度 之间的统计关系来预测河道带宽度。应用该方法计算了苏里格气田的盒8、山1段辫状河河道带宽度,利用其结果 合理地建立了苏里格气田的沉积模式。该模式与实钻符合程度较高,表明该方法的可靠性,也说明在气田开发早 期井距较大的情况下,应用该方法可认识辫状河砂体的规模和气藏规模。

三维地质结构建模中交叉剖面一致性检校方法

地质剖面数据是三维地质结构建模的重要数据源,保证交叉剖面数据的一致性是进行基于地质剖面数据的三维地质模拟的基本前提.本文提出并实现了一种交叉剖面数据一致性检查及校正方法.该方法首先通过检查剖面交合位置处各对应地层的属性是否一致来判断剖面中的地层分层是否一致,然后基于地层分层一致的剖面,在地质剖面交合处采用对应点高程均值来替代初始的不一致高程值,从而实现地层分层界线高程值的调整.

定向钻穿越不良地层施工技术新突破

利用水平定向钻穿越江河、湖泊、沼泽、森林、大型建筑物和构筑物等有许多成功的先例,但穿越卵砾石层和微风化花岗岩等不良地层在我国一直是禁区。在长春—吉林输油管道工程建设中,中国石油天然气管道局采用了德国TRACTO-TECHNIK TT600型夯管锤夯入钢套管隔离卵砾石层,使用DD580钻机,运用地面信标和有线控向技术,进口了专用的钻头和牙轮,配制了特殊的泥浆,提高了携带岩屑的能力,历时54天,成功地穿越了松花江,填补了我国定向钻穿越此种不良地层的空白,推动了定向钻穿越技术的发展。文章结合工程实例,从钻导向孔、控向、扩孔、回拖、泥浆配比、风险预测和防范措施等方面,论述了定向钻穿越卵砾石层和微风化花岗岩地层的方法,为定向钻技术的应用和发展提供了宝贵的资料和可借鉴的经验。

人工冻结法在圆砾地层地铁联络通道施工中的应用

南宁地铁3号线金琅区间联络通道所处地层主要为圆砾,其自稳能力差,易发生涌水冒砂、围岩扰动过大而使隧道变形的情况,设计采用人工冻结法施工。文章详细介绍了冻结过程中冻结孔布设、冻结参数选取以及土体在自然解冻后的融沉控制注浆参数优化等工艺。在积极冻结施工过程着重对盐水去回路温度、土体温度、泄压孔孔压进行分析,总结出土体温度变化、冻结壁形成的规律,准确判断通道开挖的时机,并针对联络通道冻结施工存在的问题提出了具体的对策措施。人工冻结法在该区间隧道富水圆砾层中的成功应用,可为其它类似工程提供参考。

隧道超前注浆对既有建筑物影响现场测试分析

为研究隧道注浆引起的上部建筑物变形特性及其损坏原因,以深圳某地铁下穿建筑物实际工况为背景,结合注浆施工统计和现场测试数据对建筑物隆起、倾斜及开裂过程进行分析。分析结果表明:现场注浆存在控制终压过大、施工不规范等问题,造成浆液劈裂地层,因此注浆量和注浆速率异常增大,上部建筑物表现为急剧隆起,最大单日隆起量达41.55 mm,注浆结束后建筑物竖向位移逐渐减小最终趋于稳定;注浆期间,建筑物外侧墙体倾斜初始呈现出"前后向内,两侧向外"的趋势,并随注浆施工转变为"前后向外,两侧向内";建筑物裂缝以角部受剪裂缝居多,测试期间未发生明显开展或闭合。最后针对隧道注浆施工提出几点建议,可为类似工程提供借鉴。

地铁垂直交叉隧道工程施工

研究目的:随着越来越多的城市都将地下交通网线作为解决交通拥挤的最为有效手段,地铁隧道线路垂直交叉施工情况日益增多,这给地铁隧道施工带来更多的风险和挑战。本文就垂直交叉施工中的重难点及施工中应采取的措施进行研究,以供地铁隧道施工参考。研究结论:交叉隧道施工中,超前预报、爆破控制、监控量测等施工手段是极为有效的方法,三者缺一不可、相辅相成,其中爆破控制是关键,超前预报与监控量测是重点。只有通过超前预报提前了解掌子面内部实际地质情况,并根据监控量测数据及时掌握地面沉降变化情况,才能够制定出最为合理有效的爆破控制参数,排除潜在风险,保证交叉隧道顺利施工。

叙述分层中的主体问题:析《红楼梦》的分层与跨层

《红楼梦》在中国小说历史上第一次摆脱说书人的格局,采取了复杂的叙述分层模式。通过层层叙述责任的转移,以及频繁的跨层现象,全书的四个叙述层次不仅呈现出叙述主体的意图,更调动着接受主体的阐释能动性,使叙述者与受述者双方在假作真时真亦假的叙述中,体味红楼叙述世界的意义。

“跨单位组织”与社会整合:对单位社会的一种解释

"单位社会"是解读当代中国社会结构的一个关键概念。但是,单位并不能穷尽人们交往行为中所包含的所有信息,同时,社会调控体系也是通过一种特殊的联结不同单位的组织体系得以实现的。正是"跨单位组织"充当了联结不同单位之"同类成员"的载体。尤其是在单位功能日趋弱化的时代,跨单位组织就成为支撑社会联结和社会调控的重要力量。随着单位社会的变革,跨单位组织将逐渐成为一种异常重要的组织形式。

粉土层越江盾构隧道结构受力演化分析和安全评价方法——以苏通GIL综合管廊为例

为了研究粉土层越江盾构隧道结构受力演化过程以及提出对应的隧道结构安全评价方法,依托苏通GIL综合管廊工程,以水陆交界粉土地质区段错缝拼装盾构结构为对象,采用梁单元嵌入方式,建立考虑斜螺栓连接构造的三维仿真计算模型,分析泥砂淤积和淤滩作用下管片结构应力分布与变形裂损发展过程,揭示外力影响下结构力学损伤演化规律;进而结合设计、规范要求及类似工程实例,提炼粉土层隧道结构长期安全变形控制指标,制定基于最不利原则的安全评价分级标准。研究表明:1)在淤积和淤滩作用下,结构损伤次序均为混凝土达单轴抗压强度、混凝土达三轴抗压强度和钢筋屈服; 2)淤积工况的竖向收敛依次为60. 6、81、113. 8 mm,淤滩工况的竖向收敛依次为86. 1、117. 2、147. 9 mm,淤滩导致的竖向收敛1. 3～1. 5倍于淤积工况收敛,计算数据基本符合工程经验; 3)取便于监测的钢筋应力、螺栓轴力和接缝张开作为长期健康监测变形控制指标,根据结构损伤状态和设计要求,制定4级评价标准。

近距离煤层采场过上覆T形煤柱矿压显现规律

为对大柳塔煤矿21306工作面过上覆T形交叉煤柱矿压显现规律进行分析,运用理论分析和FLAC3D数值模拟,从煤柱内应力分布角度对T形煤柱的作用机理进行了分析。结果表明,上覆走向煤柱区下的工作面来压呈现对称性分布,且支架载荷普遍大于采空区下对应支架;上覆倾向煤柱区下的工作面推进过程中,分别在进入倾向煤柱、煤柱正下方以及出倾向煤柱呈现出3阶段不同的来压特征。上覆倾向煤柱对采场矿压影响明显大于走向煤柱,因走向煤柱与倾向煤柱的影响作用叠加,T形煤柱交叉区对工作面来压的影响程度则介于两者之间。煤柱上的集中应力分布是造成走向煤柱区以及进入倾向煤柱阶段采场矿压显现规律不同于其他区域的原因,而对于出倾向煤柱阶段工作面的动载矿压则是由于煤柱上方不稳定的关键块体结构的相对旋转运动造成的。

综合物探在海底管线调查中的应用

本文以工程实例为基础,探讨声纳侧扫、海洋磁力、声学探测和浅地层剖面法等多种手段在管线调查工程中的应用思路及方法,总结了各种手段的优缺点,以及各种手段的优缺点互补性。

综合物探在海底管线调查中的应用

本文以工程实例为基础,探讨声纳侧扫、海洋磁力、声学探测和浅地层剖面法等多种手段在管线调查工程中的应用思路及方法,总结了各种手段的优缺点,以及各种手段的优缺点互补性。

杭州软弱土层盾构穿越民房技术控制措施

以杭州地铁某隧道区间盾构穿越民房A23施工为例,阐述盾构穿越淤泥质粉质黏土的技术控制措施,规避了盾构施工引起地面房屋沉降开裂等风险,为杭州地区类似地层的盾构施工积累了经验。