较大纵坡浅覆土大断面矩形顶管顶进控制技术

以杭州地铁3号线支线留下站A1-A2出入口连接通道为背景,结合工程地质情况,介绍了始发井及接收井端头加固、较大纵坡及覆土较浅顶进控制等施工技术,对顶管变形和地表沉降监测结果进行了详细分析,阐述了顶管施工引起的周边土体变形特征。现场监测结果表明,采用有效、综合的顶管施工控制措施,避免了顶管下穿范围内的地面沉降问题。

混凝土连续桥梁填石路基周围土体沉降控制方法

为避免桥梁路基沉降导致交通安全隐患,研究混凝土连续桥梁填石路基周围土体沉降控制方法。通过填石路基周围土体应力变化选取适宜填石材料,采用振动压实法压实土体及石料,控制混凝土连续桥梁填石路基周围土体沉降。结果表明:在同等压力作用下,粒径较小的填石材料对填石路基周围土体进行压实效果较好;填石路基周围土体坡率为1∶1.8时,土体稳定系数最高;通过压实填石路基周围土体方法控制沉降,孔隙率及沉降率均符合路基设计规范压实标准;工程结束后一年内填石路基周围土体沉降值较低。

地下超深基坑开挖工况下的周围土体沉降控制技术研究

为保证施工安全,提出多层地下室深基坑开挖施工下的周围土体沉降控制研究。从事先、事中和事后3个阶段构建土体沉降控制整体结构;结合工程施工要求和周围环境情况,分析目标工程的土压力类型,根据土压力设置锚桩支护体系,控制土体沉降;通过锚杆结构调节抗力,提高支护结构稳定性;将数据监测作为事中控制的主要内容,采用土体损失理论监测最大沉降量,按照沉降量调整支护体系结构;以周围建筑倾斜率作为事后反馈的主要数据,达到事后预警控制的目的。试验结果表明,控制后的土体沉降量明显小于控制前,且周围建筑的倾斜率低于预警值,对建筑造成的危害较小。

软土隧道盾构掘进下地面沉降快速控制技术研究

为了解决原有软土隧道盾构掘进下地面沉降快速控制技术只计算单一的盾构掘进参数,导致控制效果不佳的问题,计算盾构机的铰接角度,确定铰接角度与千斤顶行程差间的关系,分析盾构掘进下地面沉降情况,计算盾构千斤顶的侧向压力和注浆空隙数值,设置相应的软土隧道盾构掘进参数,控制和分析软土隧道盾构掘进下多个施工要点,实现对地面沉降的快速控制。实验结果表明,与以往的软土隧道盾构掘进下地面沉降快速控制技术相比,在实际应用中设计的软土隧道盾构掘进下地面沉降快速控制技术,能够将地面沉降数值控制在–4.00~2.00 mm,控制效果更好。

高速公路软土路基路桥过渡段差异沉降研究

以山东省某高速公路软土路基路桥过渡段为研究对象,基于Midas有限元软件,分析软基路桥过渡段处治前后沉降量变化规律,并研究回填材料、高压旋喷桩对软基路桥过渡段沉降控制效果,探讨高压旋喷桩的位置参数、尺寸参数对沉降量的影响。不进行处治时,填料区的沉降变形曲线呈“V”形,沉降量先增大后减小,距桥台台背4.5 m时,沉降量达到最大值0.11 m;随距路基中心线距离的增大,路基表面沉降量在不断减小。换填法使得填料区的最大沉降量距桥台台背距离在逐渐变大,换填效果随刚度的增加在逐渐减弱,且当填料刚度增大5倍时,填料区的沉降量普遍小于软土区沉降量。喷射注浆法的沉降控制效果较稳定,沉降量随桩长的增大不断减小,当桩间距从1 m增加到1.5 m时,5 m桩长填料区最大沉降量增大了25%。

常泰长江大桥6号墩沉井下沉施工监控技术

常泰长江大桥主航道桥为主跨1208 m的公铁两用斜拉桥,大桥6号墩采用平面圆端形、立面台阶型的超大钢壳混凝土沉井基础,沉井基础底平面尺寸为95.0 m×57.8 m,总高72.0 m,下沉穿过黏土、砂交互地层。为有效控制6号墩沉井下沉施工风险,提高下沉效率,提出“一条主线、三个限定”的总体控制原则。在沉井下沉可行性控制方面,将沉井底面支承反力监测点布置在内、外井壁和隔墙的刃脚踏面上,兼顾了沉井下沉阻力计算、地基土失稳破坏风险预警和取土效果评价的功能;提出基于CPT评估砂土层沉井外井壁刃脚踏面反力的经验算法,解决了施工前难以评估沉井下沉端阻力的问题;提出采用分项计算下沉阻力、分状态评估沉井下沉可行性的方法,解决了下沉系数的力学意义不明确、难以准确评估下沉可行性的问题。在地基土稳定性控制方面,提出基于圆弧滑动理论评估地基土稳定性的方法,确定保证地基土稳定需控制外井壁刃脚踏面反力不小于1.0 MPa。在沉井姿态控制方面,提出将下沉侧阻力占下沉总阻力的比重系数作为沉井突沉风险判定指标,根据该指标判断该沉井突沉风险较低。基于上述监控技术,6号墩沉井实现了平稳、高效下沉。

软土层中控沉桩对管廊地基沉降的影响

城市管廊在建设中经常会遇到不良地质,不良地基不可避免地会引起已建成的地下综合管廊的沉降变形导致综合管廊的开裂、渗漏,影响管廊正常使用。文中以中压缩性土层上的某三舱管廊为例,通过Plaxis 2D有限元软件对有无控沉桩两种工况进行数值模拟,分析桩长、桩径和桩间距对沉降的影响。结果表明相比于无桩工况,控沉桩能显著降低管廊地基沉降量,且能避免地基出现不均匀沉降和土体发生剪切破坏等问题。桩长、桩径和桩间距对管廊地基沉降均有不同程度的影响。

超大断面矩形顶管土体扰动分析及沉降控制

研究目的:超大断面顶管施工土体扰动及沉降控制对整个工程风险控制至关重要,为探究超大断面矩形土压平衡顶管土体扰动规律及沉降控制方法,以郑州红专路下穿中州大道顶管工程为依托,通过顶管模型及土体沉降数值解分析,深入分析顶管过程参数对土体变形影响规律。研究结论:(1)矩形顶管不同因素作用下土体沉降影响数值解同实测数值较一致,验证了数值模型解的准确性;(2)通过对土体扰动影响因素进行分析,泥皮套摩阻系数对地层沉降影响较小,推力、注浆压力适当增大可抑制地表沉降,建议推力略大于1倍掌子面中心土压力,注浆压力控制在2倍上覆土层压力以内;(3)装备防背土设计、管节涂蜡、触变泥浆、渣土改良、注浆减摩等手段综合应用对减少大断面顶管土体扰动及沉降控制效果显著;(4)本研究成果可为超大断面矩形土压平衡顶管工程提供参考或借鉴。

高速铁路中低压缩性土路基工后沉降控制与技术管理体系

中低压缩性土是高铁路基的主要承载地层,对其性能的认知水平和处理技术直接决定了高铁路基沉降控制效果和建造成本。对中低压缩性土近十多年研究成果进行系统总结的基础上,首先,介绍高铁中低压缩性土路基工后沉降控制技术管理体系及其各重要组成部分;然后,分别详细论述了中低压缩性土变形特性与分类标准、毫米级工后沉降计算方法以及地基处理等核心技术;最后,通过工程实例从土性分类、工后沉降计算、地基处理措施以及监测反馈、评估等各环节,展示高铁中低压缩性土路基工后沉降控制技术管理体系在工程实践中的应用。结果表明,高铁中低压缩性土路基工后沉降控制与技术管理体系可以实现中低压缩性土判别分类、高精度沉降计算、经济适宜的地基处理、变形监控反馈的有效衔接,从管理角度实现建设、勘察、设计、施工、监测、评估各个单位的协同工作,达到动态闭环控制,确保高铁中低压缩性土路基满足“毫米级”工后沉降要求。

阜溧高速路桥过渡段软基沉降控制技术

以阜溧高速公路软基处理工程为依托,采用Midas GTS NX软件分别计算了水泥搅拌桩和预应力管桩加固软基后的地表沉降,分析了路桥过渡段软基的沉降规律,对比了采用预应力管桩处理软基后地表沉降的模拟值和监测值。结果表明:水泥搅拌桩对软基处理效果较差,处理后的地表沉降达到20.86 cm;软基在采用预应力管桩处理后,地表最大沉降为5.08 cm,相比水泥搅拌桩方案,沉降大幅减小;采用预应力管桩处理软基后,地表沉降模拟值和监测值相差较小。本工程采用预应力管桩对路桥过渡段软基进行处理较为合适。

软土地基加固技术在市政道路路基施工中的应用

为了保证软土地区道路建设水平,文章分析了软土工程的特性和常用加固技术,并以某城市快速路项目为研究对象,基于分层总和法对水泥搅拌桩方案和挤密碎石桩方案进行技术性和经济性比选。同时,从试桩、制备水泥浆、钻杆钻进、搅拌桩机提升等方面探讨了水泥搅拌桩的施工质量控制要点,研究成果可为类似的软土地基的处治提供理论指导。

泡沫轻质土换填公路浅埋中厚层软土地基处理分析

依托广东省某公路项目,介绍泡沫轻质土换填的设计计算流程,提出泡沫轻质土换填方案不大于10 cm沉降标准,给出换填底面附加应力和采用高程数据抗浮验算的近似计算方法。沉降计算和抗浮稳定性计算与工程应用效果对比分析,验明泡沫轻质土换填在公路浅埋中厚层软土地基处理中技术上可行;与原设计水泥搅拌桩复合地基处理方案的造价对比分析,说明泡沫轻质土换填方案具备一定的经济优势。

地铁浅覆土大断面矩形顶管施工沉降控制分析

文章以南京地铁S8号线大桥站1号出入口顶管施工为例,结合南京长江漫滩工程水文地质、出入口设计,顶管施工及监测情况,介绍了在浅覆土顶管施工情况下采取的地面沉降控制措施,通过始发、正常顶进和接收阶段的正面土压力控制,以及后续泥浆置换的控制措施,有效避免了大桥下匝道区域的地面沉降问题。

粉细砂地层浅埋暗挖施工优化及控制措施

粉细砂地层的浅埋暗挖施工,一直是地铁施工的重点研究领域。由于粉细砂地层自稳性差,暗挖施工极易产生坍塌事故,因此保持开挖土体稳定、控制地面沉降成为粉细砂地层浅埋暗挖施工中最重要的课题。结合粉细砂地层浅埋暗挖工程实例,总结施工优化控制措施,为类似地层的暗挖施工提供一定参考。

铁路软土地基路基沉降控制技术研究

研究目的:软土地基沉降控制是高速铁路路基工程中的关键技术。本文结合我国高速铁路的发展和建设,选取京沪高速铁路、温福铁路、沪杭客专等不同区域不同成因软土、不同地基处理方法的代表性试验工点,以高速铁路沉降控制为重点,在现场测试试验数据的基础上,对软土不同地基处理方法的地基受力变形特性及沉降控制效果等进行系统的总结和研究。研究结论:(1)对沉降控制严格的无砟轨道不建议使用排水固结法,但若有足够的放置时间并结合堆载预压也可满足工后沉降的要求;(2)水泥土桩处理深度有限,用于无砟轨道应谨慎,需要结合地区经验并留有足够的放置时间,且一般应结合堆载预压使用;(3)CFG桩、预应力混凝土管桩桩网结构、桩筏结构沉降控制效果较好,沉降稳定时间较短,可用于无砟轨道路基软土地基加固;(4)桩板结构沉降控制效果好,但工程费用高,可用于特殊地段;(5)本研究结论可为高速铁路软土路基地基处理措施选择及沉降控制提供指导作用。

带帽桩复合地基复合桩土应力比的计算及影响因素分析

在分析带帽刚性桩复合地基试验成果的基础上,提出复合桩土应力比的概念,以合理反映带帽桩复合地基的力学性状。以土力学和弹性理论为基础,基于合理假定,采用等沉面的思想,考虑复合桩体发生上、下刺入变形现象,推导出能够反映层状不均质地基和带帽桩复合地基空间三维沉降变形特征的复合桩土应力比隐式计算公式。通过工程算例,分析了桩体中心间距、桩长、桩帽尺寸、垫层变形模量、下卧层土体变形模量、桩帽间土体变形模量和静止侧压力系数等因素的影响,提出了利用复合桩土应力比进行带帽桩复合地基按桩帽间土体沉降量控制优化设计的思路。

富水砂层土压平衡盾构关键施工技术

沈阳地铁二号线会展中心站—世纪广场站隧道盾构区间穿越中粗砂、砾砂层,砂性土层内摩擦角大,碴土流动性差,排土困难,地下水量丰富、水压高,因此盾构掘进控制困难,容易造成地表沉降。从土压平衡盾构的适应性、刀盘和螺旋输送机的结构、刀具的配置和加固、碴土改良措施、沉降控制方法等方面介绍土压平衡盾构穿越砂层的施工技术。在施工过程中,通过采取同步注浆、二次注浆、加强施工监测等措施保证了既有线行车安全。

高速公路拓宽工程沉降控制复合地基优化设计

按沉降控制设计理论,结合有关公路设计规范、路面功能性和结构性的要求以及有限元法分析路基差异沉降引起路面附加应力的计算结果,提出了采用工后路基路拱横坡度变化小于等于0.45%作为软土地基上高速公路拓宽工程的容许新老路基差异沉降控制标准。采用有限元法对佛山—开平高速公路拓宽工程标准断面进行分析,采用不同参数计算出水泥土搅拌桩复合地基的新老路基差异沉降。根据沉降控制标准,优化出既满足新老路基差异沉降控制要求,又效益最优的高速公路拓宽工程软土路基水泥土搅拌桩处理的设计参数,即工程水泥土搅拌桩采用面积置换率为8.9%(对应桩间距1.6m),桩长8m,桩径为0.5m,水泥掺入比为15%;实际使用时,考虑桩土存在一定的不协调,可适当提高桩体面积置换率达10.1%(对应桩间距1.5m)。

高速公路软基拼宽段差异沉降控制研究

软土地区新老高速公路拼宽路段的差异沉降控制是最近几年高速公路建设一个重要的研究课题,结合嘉绍高速公路3个新老路交通枢纽的拼宽路段沉降动态监测数据,同时参考实际工程中出现的路基路面开裂问题,从沉降量与沉降速率两方面进行对比分析,得到复合地基处理拼宽段软基可以很好的控制差异沉降。通过分析提出适用于嘉兴地区拼宽工程的"三重"沉降控制标准:施工期沉降速率控制标准、新老路堤差异沉降控制标准以及横坡比变化控制标准。通过该标准的控制可以有效减小高速公路软基拼宽段差异沉降,结论对类似工程地质条件的工程提供一定的参考价值。

基于沉降控制的软土路基粉喷桩加固设计方法探讨

结合典型的工程地质特点及工程实例,论述了粉喷桩处理软土路基沉降的计算方法,提出在进行沉降分析和沉降控制的基础上,对软土路基处理的设计方案进行分析和选择,特别是探讨了桩长和桩间距的选择等问题,对不同设计方案在沉降控制等方面进行分析和比较,得到了一些对工程实际十分有益的结论,对于用粉喷桩处理桥头路基防治跳车等问题有直接的指导意义。