岩溶发育区地铁穿越断裂带基坑承压水突涌应急处理技术

岩溶发育区地铁穿越断裂破碎带时,基坑开挖施工中坑底极易发生突涌风险,严重影响地铁线路施工的安全及进度。以某穿越断裂破碎带的地铁车站深基坑开挖工程为例,详细分析总结了断裂破碎带引发承压水突涌风险的原因,并针对性地提出了坑内蓄水临时抢险措施及设置隔水层、综合注浆处理的整治方案。基坑抽水试验表明基坑内因断裂破碎带裂隙产生的过水通道得到了有效封堵。采用基坑外侧注浆切断断裂破碎带引起的涌水通道,并结合基坑内垂直分层注浆封堵坑内涌水点的综合注浆法,可有效解决岩溶发育区穿越断裂破碎带基坑的承压水突涌问题,成果可为岩溶发育区基坑承压水突涌的应急处理提供技术参考。     

岩溶涌水灾害注浆扩散机制研究

针对不同类型的岩溶涌水灾害,分析了节理裂隙、集中涌水通道及大型岩溶结构等三种导水及储水结构注浆治理过程中压力、注浆量的变化特征,并在此基础上研究了这三种结构注浆封堵浆液的扩散机制,对减少岩溶涌水灾害的发生有一定的意义。     

富水砂层悬挂式止水帷幕渗漏处理技术的研究与应用

某地铁车站地层中潜水含水层较厚,基坑采用悬挂式止水帷幕,在基坑开挖过程中基坑侧壁及基坑底出现涌水、涌砂现象。结合实际情况,分析了悬挂式止水帷幕涌水、涌砂的原因,及时采取了基坑内砂袋反压、桩间注浆、轻型井点降水、分段开挖、快速封底的综合处理措施,以确保基坑正常、安全的施工。     

富水岩溶地铁站深基坑注浆效果综合评价

为了评价富水岩溶区地铁车站深基坑注浆止水效果,采用涌水量对比法、检查孔观察法、开挖取样法、压水试验和水位推测法进行注浆效果检测。涌水量对比结果表明,随着注浆的进行,涌水量总体呈减少趋势;检查孔放置1h后,仍无垮孔、无涌水及无涌泥,能满足基坑开挖要求;基坑开挖后对开挖面进行观察发现,基底岩溶被注浆有效加固;注浆后压水试验法检测结果表明,岩层透水率显著减小;支护桩侧水位变化曲线表明,注浆前地下水位变化异常,注浆后水位基本稳定。通过5种检验方法分析评价,注浆后效果良好,对类似工程具有借鉴与指导意义。     

微水试验技术在临河沉积区渗透特性研究中的应用

河流沉积区域地层岩性复杂,含水层呈现多岩性层状分布的特点,垂向上不同深度的渗透特性差异较大。通过在河流沉积区域场地开展的多组现场傍河微水试验,探讨了在复杂地层中进行微水试验的现场试验技术,并将计算得到的渗透系数与该区域抽水试验结果相对比,分析了微水试验技术在傍河复杂地层中的适用性。试验结果表明,微水试验在复杂地层渗透系数测试中具有较高的可信度,与常规抽水试验相比,抽水试验得到的渗透系数是微水试验测试结果的1.57~7.20倍左右,平均为3.14倍,远小于室内试验的偏差。开展微水试验时,对钻探、成井和洗井的质量要求较高。对于地层变化复杂的场地,测试含水层的平均渗透系数时,必须设置足够数量的试验井,以规避地层岩性变化引起的误差效应。     

多哈新港超大面积基坑渗透特性现场试验研究

卡塔尔多哈新港地处卡塔尔MASAEED工业城内为内挖式港口,包括集装箱码头、散货码头、汽车码头、牲畜码头、海事码头等。港池开挖施工后基坑止降水成为该工程面临的较大的问题之一。为了探明多哈新港挖入式港池开挖区域的地层渗透性,依据井点降水理论结合现场抽水试验数据,并建立渗透计算模型计算地层渗透系数;通过压水试验进一步分析该地区的地层渗透特性,为基坑止降水提供充分的数据。     

示踪试验分析方法在地下工程水害治理中的应用研究

 为查明地下水补给与运移规律,指导地下工程涌水注浆治理设计与施工,将用于大区域水文特征研究的水文示踪试验方法引入到地下工程涌水治理中。研究紫外光谱扫描精确测定超低浓度有色示踪剂的试验方法与数据分析技术,提出地下工程涌水区域的水力连通时间、补给相关系数、裂隙空间体积、地下水流速及压力等水文信息的获取方法;基于水文示踪试验数据分析结果,建立注浆治理中注浆材料选择依据与注浆参数确定方法。以某铁矿涌水工程治理为例,详细阐述水文示踪试验在涌水工程治理中的应用方法、数据处理过程及应用效果,希望对类似工程具有一定的借鉴意义。     

岩溶发育区地铁车站基坑突水涌泥应急处理技术研究

岩溶发育区因溶土洞众多、地下水丰富,基坑开挖作业极易引发坑底突水涌泥风险。如何有效应对突涌风险,保证线路施工安全一直是业界难题。以广州某岩溶发育区车站基坑突水涌泥的事故应急治理为例,分析了基坑开挖施工作业引发突水涌泥的原因,针对性地提出了混凝土反压控制涌水量,基坑外四阶段填充式注浆封堵溶土洞及基坑内垂直分层注浆填充裂隙隔断水源的综合治理方法,并总结得出了岩溶发育区基坑突水涌泥应急处理的整体思路。钻孔取芯及变形监测数据表明,基坑内外涌水通道得到有效治理,可为岩溶发育区突水涌泥的应急处理提供技术参考。     

地铁车站基坑突涌治理措施分析

城市地铁车站建设中经常会遇到富水地层或岩溶地区,其地下水极其丰富;随着地铁车站基坑开挖卸荷,作用于承压水上部的地层厚度逐渐减小,易造成车站基坑施工底部发生突涌灾害。为此,依托某地铁车站基坑工程突涌灾害,通过分析突涌水量变化过程,提出有效地突涌水治理措施,为类似工程建设提供重要的参考。     

袖阀管注浆技术在盾构法隧道端头加固中的应用

以北京地铁七号线东延01标段豆各庄车站工程为背景,针对基坑西侧距离河道近、地下水丰富的情况,对基坑西侧进行止水加固方案研究,介绍了袖阀管注浆法在盾构端头加固止水的设计,对袖阀管注浆施工工艺和注浆过程需要控制的参数进行阐述。利用袖阀管注浆成功堵住洞口涌水并取得良好的地层加固效果,加快施工进度,节约成本。     

软流塑地层注浆加固作用定量化研究

软流塑地层具有自承载能力低、介质胶结能力差及富水导水的特点,注浆加固处治难度较大。为研究软流塑地层注浆加固参数与物理力学性质之间的关系,选取水泥–水玻璃浆液,采用不同混合体积及注浆压力,开展软流塑地层注浆加固现场试验,围绕地层宏观力学性能,研究注浆加固结石体弹性模量、黏聚力、内摩擦角及渗透系数等参数的变化规律,建立注浆作用对软流塑地层物理力学性能改善的定量关系,通过分析材料配比、注浆压力对地层加固参数的影响规律,揭示注浆加固参数对不同物理力学指标的强化侧重机制,提出注浆加固地层开挖简易判据。研究成果对软流塑地层注浆加固机制的发展完善具有一定的参考意义。     

双液注浆土钉在复杂软弱地层基坑中的应用

双液高压注浆土钉支护技术是利用双液高压注浆工艺,利用双液浆的可控性好,凝结速度快等优点,迅速提高基坑周边土体的强度,减小基坑主动土压力,进一步减小对基坑支护强度的要求,节约了基坑支护的成本。采用双液注浆可解决在渗透系数大、承压水头高的地层中进行基坑施工所面临开挖困难的问题。对不同地层注浆均能取得强度增加、明显减小渗透系数的工程效果。结合工程实例论述了双液注浆的设计要点、施工工艺及其加固效果。     

基于数值模拟的富水砂砾地层深基坑降水方案优化

针对深厚的富水砂砾潜水含水层中的深基坑降水问题,本文以沈阳某地铁车站深基坑降水工程为依托,采用数值模拟方法,对比分析了富水砂砾地层中无挡水帷幕及不同挡水帷幕深度下深基坑降水至安全水位时的总抽水量、基坑内外水位及降水引起的坑外地表沉降。研究结果表明:挡水帷幕的存在可以很大程度地减少基坑总抽水量及坑外地表沉降;挡水帷幕的深度在一定值时,可以大大减少降水对环境的影响;综合考虑工程对环境的影响与抽水量,得到了最优化的基坑降水方案,即挡水帷幕深为35m、降水井深为32m。     

南宁市某地铁车站基坑涌水原因分析及处理措施

以南宁市某地铁车站基坑涌水事故为例,分析了深基坑发生涌水的原因并介绍了相应处理措施。研究结果表明,该基坑涌水的原因是多方面的,主要是基坑底存在承压水且承压水水头较高。事故发生后,现场人员采取紧急堵漏措施,同时采用注浆法加固基坑底土体,改善岩土体性质,最后水流得到控制,各项监测指标已稳定,保证了工程的顺利完成。处理结果表明,注浆法加固基坑底土体是承压水较大情况下基坑安全开挖的有效方式。     

考虑既有地铁车站阻隔效应的基坑抽水致沉模型试验研究

城市既有地下结构可对地下水运动和土体运移产生阻隔效应，已有研究表明该阻隔效应或加剧、或减小抽水沉陷，而具体的规律与地下结构类型及其分布和所在位置有关。以坑外已有地铁车站结构的阻隔效应为例开展室内模型试验研究，通过在基坑–地层–车站结构物理模型中安装变形与应力传感器，全过程实时监控该条件下基坑抽水引起的坑外水位与水头变化、地面沉降、围挡侧移及其两侧水/土压力变化等，并将所有监测结果与同样抽水条件下坑外无地铁车站的模型试验结果进行对比，揭示地铁车站结构阻隔效应对基坑抽水致沉的影响机制。研究表明：在同样的基坑抽水设置和操作下，有阻隔效应时的基坑涌水量更小、坑内外最大水位降深和坑外地面沉降更大、围挡侧移更小。基坑设计中可考虑阻隔效应的影响而适当减少坑内抽水井数量以实现同样的基坑抽水效果，并应评估阻隔效应对基坑变形的影响从而得到更合理的基坑支护设计。     

地面钻孔并行三维电法探测煤矿灰岩导水通道

 提出利用地面钻孔并行三维电法探测煤矿灰岩导水通道,为煤矿灰岩水害防治提供新的物探手段。该方法在地面需布置3个钻孔,在各孔中置入一条电极电缆,电法测线需控制探测目标地层。将3钻孔电极电缆连成统一观测系统,利用并行电法仪采集AM法数据。将孔中各电极统一编辑坐标,对AM法数据进行三维电阻率层析成像,可得到3钻孔间三维电阻率变化情况。根据富水区与正常岩层间的电性差异情况,分析富水区可能的电阻率表现形式,再结合已有钻孔地层柱状、巷道涌水以及注浆资料等,得到灰岩地层中含水区及导水通道范围。将此方法应用于淮南矿业谢桥矿的探测,结果表明：该方法较准确地查明突水区灰岩地层导水通道,能很好地指导灰岩段注浆堵水工作,使得东风井车场涌水量大大减小,消除灰岩突水威胁。     

富水砂层中地下连续墙接缝的涌水涌砂处理

为保证基坑施工安全,以某地铁3层车站为工程背景,分析了车站地下连续墙接缝发生涌水涌砂现象的原因。同时通过施工经验总结了相应的处理措施,即对漏水点反压以及注浆加固。最后对基坑内水平注浆和基坑外竖向注浆这2种注浆方法的施工工艺、参数进行了介绍,并验证了该方法对地下连续墙接缝漏水的止水效果,为同类情况提供了参考依据。     

抽水试验在太原地铁2号线某车站勘察中的应用

结合太原某地铁车站的水文及工程地质条件,对该车站进行了分层抽水试验,并采用多种计算方法,分析了抽水试验结果,获得了两层抽水深度范围内含水层的水文地质参数,为基坑降水设计提供了依据。     

地铁工程竖井横通道地面沉降处理

针对青岛市地铁13号线4号竖井横通道掌子面施工涌水塌方事故的处理,从地质原因出发,分析了洞身涌水塌方的根本原因,对因塌方导致的地表开裂沉降,从抢险到治理,分述了三阶段治理的设计思路和施工过程,回顾了事故发生、现状探查、处理决策、方案选择、施工经历、参数调整等过程,提出了工程采用注浆处理的注浆浆液配比参数和注浆压力,取得了良好的效果,依据工程整治的过程,对在松软、富水地层条件下的地铁施工,提出了先加固处理地层后施工的合理建议。对同类地质条件下的地铁施工和涌水坍塌治理有一定的借鉴意义。     

河谷碳酸盐岩型铅锌矿深部矿坑涌水主控因素研究

西南金属矿区含水层空间结构复杂,多属水文地质条件复杂的河谷岩溶裂隙充水矿床,深部开采极易诱发岩溶涌突水问题,查明矿坑涌水主控因素是解决水患问题的关键。本文以位于云南某河谷的碳酸盐岩铅锌矿为例,基于水文地质勘察、钻孔水位监测、放水试验、涌水量动态观测,查明矿区岩溶发育强度及地下水流场特征,分析矿坑深部充水水源及通道,讨论帷幕注浆工程对矿坑涌水的影响。结果表明：矿坑涌水主控因素为北东—南西构造裂隙,以大气降雨入渗补给为主,地表河流因地下水位下降呈悬挂式河流,缓慢渗流补给地下水且不存在灌入式通道;受近南北向、北东向、北西向3组构造影响,空间上构成“Y”型充水通道,西北、北东、南北向导水能力强,以二叠系栖霞茅口组灰岩地下水侧向补给为主且水源充足;南侧导水性较差,上泥盆统宰格组地下水缓慢径流补给且水量小;帷幕注浆工程大幅减少矿坑涌水量,封堵效果显著。