适用于类矩形盾构法隧道的同步注浆技术研究

以国内首条类矩形盾构法隧道工程为背景,针对类矩形断面条件下盾构同步注浆施工面临的浆液填充不均匀、地表沉降及成环隧道结构稳定控制难的问题,从注浆工况数值模拟、浆液材料性能指标设计与配合比实验、大型平台模拟试验、工程应用等方面对类矩形盾构法隧道同步注浆技术进行系统研究。得出适应类矩形盾构法隧道同步注浆的关键参数,确保隧道地面沉降及成环隧道结构稳定控制。     

深埋盾构隧道同步注浆施工扰动力学问题研究

为研究深埋盾构隧道施工过程中同步注浆对周边土体及既有连拱隧道的扰动影响,将同步注浆浆液对土体的作用简化为无限空间土体中的柱孔扩张问题,基于柱形扩孔理论和统一强度理论,考虑同步注浆时浆液渗流对土体的作用,建立了同步注浆施工扰动力学模型,推导了同步注浆扰动下周围土体弹塑性区内应力场、应变场及位移场的理论计算公式。并以西安地铁四号线航—航区间盾构隧道为例进行了算例分析,研究表明:(1)注浆渗透压力对塑性区范围的影响显著大于注浆压力对塑性区范围的影响,可通过控制注浆渗透压力来减少注浆扰动范围;(2)新建盾构隧道在近距离侧穿既有连拱隧道时,同步注浆产生的施工扰动影响显著,可实时调整同步注浆的注浆压力、注浆量及采取隔离加固措施,确保安全通过。     

超大直径泥水平衡盾构隧道抗浮结构试验研究

超大直径盾构隧道衬砌在同步注浆浆液中上浮是其施工时必须关注的问题,而现行阶段还未对此有合适的计算理论和计算方法。文章以上海长江隧道工程为研究背景,利用1∶1衬砌水平整环错缝结构进行试验,对上浮问题进行研究。研究表明,同步注浆7天后的强度可基本达到周边土体强度。采用衬砌整环试验方式对盾构隧道衬砌抗浮性能进行试验研究,能较好地模拟衬砌结构的受力特征,试验确定了刚度折减系数取值和管片环间螺栓抵抗能力,利用弹性地基梁模型对大直径盾构隧道上浮问题进行计算,并与试验结果进行了对比。研究成果为此类大直径盾构隧道浅覆土段施工和设计提供了依据。     

饱和砂性地层盾构法隧道同步注浆配合比研究

盾构法隧道施工中需采用同步注浆措施来减少建筑间隙产生的不利影响,通过试验手段,以胶砂比为出发点,比较了浆液流动性、强度、泌水性以及收缩率的变化特点,系统地研究了同步注浆材料配合比,并结合工程实施过程中的监测数据加以验证,得出了适合饱和砂性地层的同步浆液材料配合比,为今后类似工程提供指导。     

絮凝剂对过江盾构隧道同步注浆浆液性能的影响研究

在过江盾构隧道修建过程中,当丰富的地下水充填盾尾间隙时,易稀释同步注浆浆液,从而造成浆液胶凝时间延长、胶凝材料流失、后期强度不足等问题,工程中常通过改善同步注浆浆液稳定性予以解决.因此,依托常德沅江过江盾构隧道工程,研究常用絮凝剂聚丙烯酰胺、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素对水泥基浆液性能的影响.净浆抗水分散性试验结果表...     

粉细砂地层泥水盾构渣土回收利用及性能优化

以南京地铁10号线越江盾构隧道工程为依托,采用现场渣土作为同步注浆砂源,通过室内试验测量同步注浆浆液的强度、初凝时间、流动度、稠度、泌水率及渗透性等指标,研究粉细砂地层中泥水盾构渣土作为同步注浆浆液中砂源的可行性,并通过调整配比对浆液性能进行优化.结果表明:粉细砂地层中采用泥水盾构渣土所配置的浆液能够满足同步注浆浆液性能要求,改变胶砂比、粉灰比,同步注浆浆液性能提高明显.     

施工期同步注浆影响下盾构隧道管片纵向上浮特征分析与应用

同步注浆是盾构施工中的关键工序,浆液压力产生的上浮力是导致施工期管片上浮的重要因素。在未凝固区长度范围内,上浮力逐渐衰减,上覆土体基床系数逐渐增加。针对该类复杂力学问题,基于弹性地基梁矩阵传递法理论,综合考虑了浆液黏度时变性、上覆土体基床系数各异性以及施工荷载步叠加效应的影响,提出了一种施工期盾构隧道管片上浮预测方法。将现场实测数据和模型计算结果进行比较,验证了计算模型的合理性。研究表明:在施工过程中,同步注浆引起的隧道上浮量最大处一般在距盾尾6～7环附近,远离盾构机40环以后影响较小;浆液黏度随时间增加使浆液流动性和周围土体渗透性降低,浆液压力衰减幅值减小,导致浆液未凝固区更长和上浮力更大。主要解决了复杂变基床系数条件下两类弹性地基梁计算方法耦合和考虑多因素影响下上浮量精细化预测的问题,其研究成果可为后续类似盾构隧道上浮量的控制提供参考。     

基于赫巴流体的盾构同步注浆三维扩散机理

盾构施工中复杂的地质环境和各种类型的开挖断面使得注浆施工控制较为困难。本文基于赫巴流体本构模型,分析了同步注浆阶段的浆液充填扩散与渗透扩散过程。建立了涵盖充填扩散与渗透扩散过程的盾构隧道壁后同步注浆浆液3D扩散理论模型,并分别推导了相对应的计算公式。使用工程实例和注浆试验结果验证了该模型,并对影响浆液扩散的主要因素：浆液密度、盾尾间隙厚度、注浆压力、注浆率和地层渗透系数进行了敏感性分析。研究表明：在环向充填阶段,浆液在注浆孔两侧的消散速率随着浆液密度的增大而减小,而盾尾间隙厚度几乎没有影响;在轴向充填阶段,浆液充填压力随着时间的推移而消散,消散速率随着盾尾间隙厚度的增大而减小。在径向渗透扩散阶段,浆液径向渗透扩散深度随着地层渗透系数和注浆压力的增大而增大,而浆液密度和盾尾间隙厚度几乎没有影响。     

大断面浅覆土矩形顶管模型试验研究

在顶管隧道施工中,同步注浆是控制地表变形和顶力控制的关键环节。目前对于传统的同步注浆研究主要局限于浆液材料,摩擦系数的研究,而对浆液本身流动及其填充机理的研究涉及很少。通过建立顶管-浆液-土体系统和模型试验装置,在考虑相似律的情况下,介绍了大断面矩形顶管同步注浆的室内缩尺模型试验研究结果,研究了传统触变浆液（由膨润土、羧甲基纤维素和纯碱组成）和HS-3复合浆液和聚丙烯酰胺复合浆液对泥浆套质量影响效果。试验中测量了土层的竖向位移变化、顶进力的大小,以观察同步注浆对地面位移和顶力的影响。探究了浅覆土大断面矩形顶管隧道同步注浆对地面位移和顶进力的大小影响规律。试验发现,在注浆情况下,顶进力可以减少40%左右。     

泥水盾构施工中同步注浆浆液的试验控制

广深港客运专线狮子洋隧道泥水盾构施工采用了同步注浆技术,有效控制了地表沉降,通过对注浆浆液配合比和施工的试验控制,注浆效果理想.     

地铁盾构隧道掘进中同步注浆施工技术探析

在地铁隧道施工过程中常用的方法之一是盾构法,这种技术能有效地避免施工对周边地层和建筑物产生的影响。深入探究了地铁盾构隧道掘进中同步注浆施工技术,首先论述了地铁盾构同步注浆技术原理,在此基础上分析了地铁盾构隧道掘进中同步注浆材料与技术要点,最后简单叙述了地铁盾构隧道掘进中同步注浆技术的应用,期望借助研究可为后续的类似项目施工提供参考。     

化学浆材注浆堵漏技术在高铁隧道仰拱堵漏整治中的应用

高铁隧道防排水是隧道施工的关键,本文以石武客运专线屈庄隧道仰拱堵漏施工为例,介绍了所选化学浆液的注浆机理、施工设备及参数选定、注浆流程及施工注意事项。试验检测表明,注浆后形成的帷幕有效地阻止地下水的反渗,同时也封堵了隧道仰拱施工缝,注浆效果明显,可免除采用刚性灌浆材料在隧道后期运营中受动压影响下的脆性开裂和二次渗漏问题,为今后同类隧道施工提供了借鉴资料。     

城市轨道交通软土地层盾构隧道沉降问题探讨

以某市轨道交通二号线为例,采用有限元数值模拟方法并分盾构推进阶段和衬砌拼装完成阶段进行了软土地层盾构隧道沉降问题的探讨.分析结果表明,软土地层中盾构隧道沉降与隧道结构施工及运营安全息息相关,且施工扰动是导致软土地层盾构隧道施工沉降的主要方面,在盾尾注浆施工阶段应使盾尾注浆浆液体积大于盾尾空隙体积,在盾尾脱开阶段应加强同步注浆控制,并在掌握该工程盾构隧道沉降基本规律的基础上加强控制,以保证施工质量.     

城市轨道交通软土地层盾构隧道沉降问题探讨

以某市轨道交通二号线为例,采用有限元数值模拟方法并分盾构推进阶段和衬砌拼装完成阶段进行了软土地层盾构隧道沉降问题的探讨.分析结果表明,软土地层中盾构隧道沉降与隧道结构施工及运营安全息息相关,且施工扰动是导致软土地层盾构隧道施工沉降的主要方面,在盾尾注浆施工阶段应使盾尾注浆浆液体积大于盾尾空隙体积,在盾尾脱开阶段应加强同步注浆控制,并在掌握该工程盾构隧道沉降基本规律的基础上加强控制,以保证施工质量.     

土压平衡盾构施工隧道注浆浆液配比研究与应用

为了保证隧道工程进行同步注浆时的工作性能,采用正交实验方法,研究了各原料对注浆浆液的稠度、7 d抗压强度、初凝时间三项指标的影响规律,得出了隧道同步注浆浆液的最佳配比。     

盾构隧道掘进中同步注浆技术的应用

随着城市轨道交通工程的兴建,盾构施工法被广泛应用并逐步趋于成熟和完善.以某隧道工程施工为背景,介绍了同步注浆技术的应用.根据地层地质条件、地面构建物的情况,就同步注浆原理、目的、工艺、技术参数、浆液配合比及施工注意事项进行了论述,提出了各项质量保证措施.     

区间隧道注浆施工技术要点分析

通过应用悬浊液型浆液和溶液型浆液,有利于解决地基处理问题。本文首先对WSS注浆施工技术的原理进行了介绍,然后以蔡塘站区间隧道工程作为研究对象,对区间隧道注浆施工技术要点进行详细探究,可为类似工程提供借鉴。     

适应类矩形盾构同步注浆工艺的浆液材料研究

类矩形盾构的顶部和底部建筑空隙呈水平状,浆液注入的流淌性、充填率和均匀性都较圆形隧道不利。同时,在大断面工况下,同步注浆易引起地表变形,进而引起隧道变形。本文针对类矩形盾构同步注浆施工特点,对同步注浆材料的性能指标进行了分析与理论研究,并对浆液配比进行了设计与室内实验研究。     

单液半惰性同步注浆浆液配合比研究

盾构法施工在地铁和轻轨隧道修建中的应用越来越广泛,通过提高盾构同步注浆质量,可达到减小地表建筑物沉降,减少后期渗水处理,提高盾构隧道施工质量的目的。结合以色列特拉维夫红线轻轨工程中盾构隧道同步注浆的实例,根据现场测试试验,分析影响浆液工作性能和质量的主要因素,结果表明,浆液的工作性能主要由流变指数决定,原材料对流变指数的影响至关重要;地表建筑物沉降受浆液初凝时间和浆液注入管片背后形成的早期强度影响较大;浆液初凝时间需结合实际工况确定,浆液最终强度应满足设计和规范要求。     

宜万铁路云雾山岩溶隧道超前钻孔注浆封堵技术

针对宜万铁路云雾山隧道的工程特点,研究了该隧道超前钻孔注浆封堵技术,介绍了具体的施工准备工作,主要从封堵工艺、浆液配比、注浆压力三方面阐述了钻孔注浆封堵施工技术措施,并给出了一些施工建议,以供参考。