富水圆砾地层超近间距顶管群施工地层扰动控制及分析

富水圆砾地层条件下顶管群组合式换乘通道施工目前在国内尚为罕见,其施工控制技术及对地层的扰动规律有待研究。围绕南宁地铁5号线明秀路站三管并行换乘通道工程,进行施工期地层扰动控制及分析研究,对顶管机、管片接口、洞门止水进行针对性设计,并配置与地层相匹配的减摩泥浆,同时开展施工过程中地表位移现场监测及数值模拟分析,得到以下结论:开挖初期的地层扰动影响较大,是地层控制的关键阶段,开挖面附近的地层小范围扰动剧烈,是控制的关键部位;横断面方向施工影响区域在并行三管总宽度2倍的范围;顶管掘进对地表直接扰动以上浮为主,当顶管上方有管线时,则容易产生沉降。

富水砂卵石层堵漏凝胶的研制及其机理

针对富水砂卵石层地下连续墙施工过程中槽壁发生垮塌,而常规堵漏材料(如水泥)并不十分适用的问题,通过单因素试验分析了成胶剂(阴离子聚丙烯酰胺)、交联剂(铬交联剂)、增强剂和粘土对浅层堵漏聚合物凝胶性能(成胶时间、粘度、强度、稳定性)的影响,并利用正交试验得到了最终的优化配方,同时分析了该凝胶材料的形成机理。结果表明:增强剂能够在凝胶内串联成胶剂,进一步增强凝胶强度和稳定性;而粘土同样能够缩短交联时间、增强凝胶体强度,但粘土不利于浆液的稳定性,稍微过量便导致浆液分层。最终的优化配方为:15%铬交联剂+5%成胶剂+8%增强剂+7.5%粘土,测试其性能能够满足地下连续墙浅层堵漏的要求。

富水砂卵石地层盾构隧道微扰动施工关键技术

基于近年来富水砂卵石地层中盾构隧道工程遇到的典型问题,对开挖面平衡与盾构掘进、管片拼装、隧道上浮与隧道轴线控制、刀具检修以及风险源加固等方面进行研究。结果表明:螺旋排土—泥膜支护理念兼具泥水盾构开挖面稳定与土压盾构排土简便的特点,可实现保压掘进和微扰动施工控制;基于盾构掘进总推力分析,明确了盾壳摩阻力的影响及减摩措施,进而改善盾构掘进姿态、减少施工扰动;给出管片接缝螺栓拧紧力矩控制值,可有效减少接缝处管片碎裂、接缝张开和渗漏风险;大比重浆液在控制盾尾后方隧道上浮和隧道纵向稳定性方面具有显著作用,可综合考虑采用大比重浆液、增加隧道纵向刚度、隔断隧道纵向水流通道、严格控制切向分力等措施,确保成型隧道轴线与质量满足设计要求;衡盾泥可在开挖面形成"泥墙",并保持一定的稳定压力以满足刀具更换需要;工艺灵活、效果可控的钢管隔离桩技术可起到保护构筑物的作用。

复杂环境下特殊地层异型深竖井关键技术研究

研究目的:针对既有地铁盾构隧道与车站风亭合围形成的三角形地块内新建的异型深竖井,从富水砂卵石地层特性与周边环境保护角度出发,在充分考虑异型深竖井扩挖要求的前提下,提出能确保竖井结构自身稳定与周边环境安全的异型深竖井设计与施工方案。研究结论:(1)提出了能严格控制细颗粒流失的深竖井降水方案;(2)从竖井井壁向斜下方打设大管棚,同时大管棚长度超过地层潜在破裂面,可确保异型深竖井扩挖段结构安全;(3)异型深竖井施工的不利影响主要集中在左侧盾构隧道,应控制开挖初始阶段对地层的扰动;(4)右侧车站风亭整体结构刚度较大,同时风亭与竖井间有限土体荷载较小,竖井开挖对风亭的影响较小;(5)异型深竖井施工采取的降水方案与倒挂井壁法方案,尤其是深竖井扩挖段采取的大管棚方案,技术可行、经济合理,可应用于严格环境保护要求下的深竖井工程。

富水圆砾地层地铁盾构隧道施工对既有管线变形影响规律分析

以南宁轨道交通2号线某区间盾构双线隧道先后通过与隧道间距不同的管线为工程背景,通过FLAC软件数值计算和现场监测相结合的方法研究了富水圆砾地层地铁盾构隧道施工对既有临近管线变形的影响规律。结果表明:随着地层深度增加,沉降槽宽度减小;管线最大沉降量出现在左线隧道中线上方;盾构刀盘通过2倍盾构外径范围后,管线沉降逐渐趋于稳定;管线沉降曲线受右线隧道开挖影响不再符合高斯曲线,同时管线最大拉应力呈增加趋势,而最大压应力呈减小趋势。研究结果可为类似工况下地铁盾构隧道的安全施工提供参考。

富水砂卵石层地区桩锚支护深基坑变形特性

为研究富水砂卵石层地区桩锚支护深基坑变形特性,以成都某变电站深基坑工程为研究对象,基于现场监测结合数值模拟手段,对深基坑及支护结构的变形特征进行研究,揭示深基坑开挖引起的支护桩侧向变形、深层土体侧向变形、周边地表沉降及坑底隆起等变形规律。研究表明,基坑周边地表沉降规律具有显著的时效性与空间性,地表沉降曲线近似呈“凹槽”状分布,最大沉降量位于距坑壁水平距离6.0 m处,主要影响范围为2倍基坑深度;基坑开挖卸荷引起坑底隆起,最大隆起变形量约为基坑深度的0.49%,位于坑底中部。深层土体与桩身侧向位移曲线近似呈悬臂支护的变形特征,变形量随开挖深度的增加而增大,最大变形位于地表。

乌北次洼铜钵庙组箕状断陷湖底扇沉积特征及沉积模式

海拉尔盆地乌北次洼为西断东超的箕状断陷,发育的陡坡带和缓坡带对沉积、储层展布起控制作用。为落实铜钵庙组Ⅰ油组(TⅠ)上部高产砂体沉积储层特征,明确优质砂体的展布规律,根据岩石相、测井相、地震相特征及粒度分析等,对乌北次洼铜钵庙组Ⅰ油组上部砂体发育的沉积类型、沉积特征及沉积模式进行了系统的研究。研究结果表明,研究区铜钵庙TⅠ上部砂体主要发育湖底扇沉积,通过开展古地貌及物源供给背景及触发机制研究,建立了乌北次洼箕状断陷富砾湖底扇、含砾富砂湖底扇2种沉积模式。铜钵庙晚期强构造运动,陡坡发育受断层活动控制的富砾湖底扇,缓坡发育断层活动和重力作用双重控制的含砾富砂湖底扇。根据现有勘探评价认为,富砾湖底扇为主要的目标区,而含砾富砂湖底扇需要进一步加强成藏认识,进行目标优选。研究成果有效推动了乌北次洼铜钵庙组有利储层的优选及井位部署,通过对2种湖底扇进一步评价优选,预计可落实500×10^(4)t储量规模。研究结果对深入铜钵庙组油气勘探及开发具有一定的指导性。

长春地铁土压平衡盾构掘进超前加固技术

长春地铁一号线某盾构区间在富水的砂砾地层掘进,由于地层中的空洞等缺陷,加大了地面沉降超限的风险,为有效控制地面沉降,采用地面超前注浆的技术措施,使盾构顺利通过风险地段,取得了良好的施工效果。