沉管隧道基础灌砂的实时无损检测试验研究

灌砂法已成为沉管隧道基础处理的主要施工方法,在灌砂过程中实施监测并对灌砂效果进行评价对确保基础灌砂施工质量显得尤为必要。本文依托南昌红谷隧道工程等比例基础灌砂模型试验,采用冲击映像法和全波场法相结合的无损检测方法,对灌砂前、灌砂后以及灌砂过程中砂积盘的扩散状况进行了监测。通过在不同灌砂工况下波形、时频以及成像剖面的分析,比较平均冲击响应强度的变化,建立起沉管隧道基础灌砂施工的实时无损检测方法。通过定义充盈率指标,实现对灌砂施工效果的定量评价。本试验研究成果将为实际沉管隧道基础灌砂施工的监测提供依据与技术支撑。     

沉管隧道基础注浆效果模拟试验研究

随着城市交通的快速发展,在跨海、跨江等工程中逐渐引入了沉管隧道施工,但也出现了基础不均匀沉降、灌浆不严实等问题。针对海底沉管隧道基础注浆过程,浆液流动特性、注浆充填效果评价等复杂技术问题,以舟山沈家门港海底隧道工程为背景,采用1:10相似模型试验方法系统研究了在设定注浆压力条件下浆液流动特性以及不同垫层粒径、不同垫层坡度和不同淤泥厚度的影响。在此基础上根据相似原理将模型试验结果合理拓展,建立了实际工程条件下基槽灌浆扩散半径、注浆压力与时间的相关关系,以期为沉管隧道工程设计和施工提供依据。     

隧道壁后注浆体的探地雷达探测模拟试验研究

针对现阶段软土盾构隧道壁后注浆施工过程中存在的问题,通过对隧道管片后的探地雷达探测目标体的模拟试验研究,充分展示了隧道壁后充填“探测对象”时电磁波的传播规律。结合室内实体管片壁后注浆体和砂层的探地雷达无损探测模拟试验的研究成果,和基于射线追踪原理的GPR数据二维正演结果,对隧道壁后注浆体的分布形态进行了准确的识别。结果表明：隧道壁后注浆材料的期龄,分布形态对GPR探测的剖面图具有显著的影响。试验对探地雷达准确探测和解释盾构隧道盾尾壁后注浆效果具有十分重要的作用。     

探地雷达在隧道盾构产生松散体检测应用研究

对软基处理区域铁下穿隧道盾构施工上方探地雷达扫描方法进行了研究,采用钻芯法和高密度电法对探地雷达解释结果进行验证,获得了软基处理区域隧道盾构施工影响产生的空洞或土体松散空间分布,建立了基于雷达扫描隧道盾构产生的空洞与松散体的检测方法.根据雷达扫描解释结果确定的空洞或土体松散空间分布,指导现场施工有针对地进行袖筏注浆加固...     

介电常数对探地雷达检测隧道壁注浆效果研究

利用探地雷达方法探测软土盾构隧道盾尾壁后注浆分布效果时,电磁波波速的确定．是保证探测精度以及图形识别的关键技术之一。文章首次利用网络分析仪对影响探地雷达探测精度的壁后注浆材料的介电常数在不同频率下进行了测定,对试验结果进行了正演分析,并与介电常数恒定时的波形进行比较。结果表明针对不同的探地雷达探测频率,采用相应不同的介质介电常数来进行探地雷达探测图像的识别是十分必要的。     

沉管隧道干坞施工技术

介绍了沉管隧道施工工艺中沉管预制、浮运的重要施工场地——干坞的施工技术,阐述了干坞施工的关键控制点,包括土方开挖、护坡施工、降排水措施、基础施工及监测等重要环节。根据现场实际情况制定了科学合理的施工方案,通过严密的部署安排以及过程控制,使得干坞施工能够保质保量、快速有序地完成,在安全、质量、工期等方面都取得了良好的效果,相关经验可为类似工程提供借鉴和参考。     

隧道壁后注浆质量高密度电法测试的可能性

隧道壁后注浆质量的好坏直接关系到工程质量及安全,因此必须对其施工质量进行有效检测与评价.目前检测的技术手段多采用探地雷达法,而高密度电法对介质含水性及密实状况具有显著的效果,能否利用其方法进行壁后注浆质量检测没有相关文献资料,笔者结合软土基础盾构隧道结构进行不同模型设计,通过高密度电法正演模拟及数据反演,进一步说明其进行注浆质量检测的可能性.并就高密度电法实际探测存在的问题及应用进行了探讨分析,力求为隧道壁后注浆质量检测提供一种新的途径.     

盾构隧道壁后注浆的探地雷达探测模拟试验

针对现阶段软土盾构隧道壁后注浆过程中存在的问题及其可能引起后果的基础上,通过对隧道管片后的探地雷达探测目标的模拟试验研究,充分展示了隧道壁后充填“探测对象”时电磁波的传播规律。结合室内实体管片壁后注浆体和砂层的探地雷达无损探测模拟试验的研究成果,和基于FDTD法的GPR数据二维正演结果,对隧道壁后注浆体的分布形态进行了准确的识别。结果表明:隧道壁后注浆材料的龄期、分布形态以及组成材料配比对GPR探测的剖面图具有显著的影响。试验对探地雷达准确探测和解释盾构隧道盾尾壁后注浆效果具有十分重要的作用。     

沉管隧道端钢壳注浆受材料及施工组织影响研究

端钢壳注浆是沉管隧道的一道重要工序。以天津市滨海新区中央大道海河隧道一标段端钢壳注浆为案例,论述了水灰比、减水剂、膨胀剂、砂率和粉煤灰各材料组份对砂浆的作用和影响,并通过对作业前砂浆材料组织、作业过程中砂浆拌制与注浆、作业完成后管口的处理三个方面,对注浆工艺进行论述。通过论述,说明微膨胀剂注浆工艺受材料组份和施工组织的影响。     

联络通道施工对隧道的影响分析

通过对某软土地区冻结法联络通道施工过程中隧道的现场位移监测分析,得到了冻结法联络通道施工过程中两旁隧道的隆沉位移影响。结果表明,在打设冻结孔、冻结及开挖过程中,联络通道两侧隧道在冻结过程中产生了向上位移;在完成施工后解冻过程中,联络通道旁隧道产生了沉降;在完成施工后半年内,受联络通道施工的影响,隧道沉降约比未受影响的多沉降了4mm。为了减小冻结法联络通道施工过程中对地表及两侧隧道的影响,建议在完成联络通道施工后加强隧道侧面及底部注浆,注浆分多次进行。     

广州仑头-生物岛隧道工程基槽的水下检测

基槽开挖是沉管隧道施工的关键工序,对其进行实时监测显得尤为重要。通过应用水面GPS技术、水下声纳技术及其综合分析,对广州仑头-生物岛隧道工程的基槽在开挖前、初挖成型后、精挖后及管段沉放前进行了质量检测,进而展示施工现况并提出施工建议,从而实现以非常规检测手段达到实时监控水下施工作业质量的要求。检测结果表明,本文提出的检测方案适用于广州仑头-生物岛隧道工程基槽的水下检测,该方案对于类似沉管隧道工程的检测具有借鉴价值。     

地质雷达探测偏压隧道围岩松动圈的研究与应用

 基于地质雷达测试原理,论证地质雷达用于围岩松动圈探测的可行性。采用LTD–2100地质雷达对云南富邦偏压隧道进行实测,得出如下结论：与常规隧道松动圈相比,地质顺层偏压隧道围岩松动圈厚度偏大;偏压荷载较大一侧的松动范围大于另一侧;最大松动范围出现在拱顶或拱肩位置。基于此,提出针对地质顺层偏压隧道衬砌设计方案及事故处理措施,同时结合现场实际探讨地质雷达测试围岩松动圈的可行操作方法。研究结果验证了地质雷达探测围岩松动圈的可行性,同时为隧道的开挖、支护、施工提供支持与借鉴。     

Comparative study on foundation treatment methods of immersed tunnels in China

Based on engineering practices of four typical traffic immersed tunnels built in China, this paper details the features of the four dominant foundation treatment methods for immersed tunnel construction: pile foundation, sand flow foundation, grouting foundation, and gravel bedding foundation. Subsoil stress time-history of different method are specified first, plus a summary of settlement assessment method for foundation quality control. Further, a comprehensive comparison of settlement and cost of these four foundation treatment methods is conducted to highlights the specific merits, disadvantages and conditions encountered in each foundation treatment method, based on real projects information. The findings of this article could henceforth be applied to foundation treatment work in immersed tube tunnel construction.     

沉管隧道离心模型试验及数值模拟

沉管隧道在开挖及回填过程中基底应力分布特征及其与沉管结构的变形特性分析在隧道工程中占重要地位。通过以港-珠-澳沉管隧道天然地基段某一横断面为研究对象,对整个施工过程进行不同垫层厚度的离心模型试验及有限元计算模拟,揭示沉管隧道天然地基开挖回弹及回填再压缩应力分布及变形特征、沉管结构的应变特征及垫层厚度对其影响,为沉管隧道的施工及地基处理方案设计提供参考。结果表明,开挖卸荷使基底产生拱形分布回弹。回填后基底应力呈马鞍形分布,仅中间部分应力随时间及回淤增加而增大;沉管底板应变呈马鞍形分布,工后应变量变化不大。垫层厚度变薄使基底应力分布匀化效果差,回填再压缩量及工后沉降量变大。     

海底沉管隧道基础注浆扩散规律的试验研究

基础注浆的扩散规律是注浆基础沉管隧道注浆孔设计的重要依据。通过对舟山沈家门海底隧道注浆基础模型试验研究,分别记录了单孔注浆和双孔注浆模式下随注浆试验时间进程的浆液扩散距离和注浆量,分析了注浆浆液扩散距离与时间的关系以及注浆量与时间的关系,总结了注浆扩散的规律。试验结果表明,本文所选用注浆材料和注浆设备在较低注浆压力条件下,扩散半径可达600cm,确保隧道基底空间密实充填,并对注浆孔布置间距提出了建议。其对类似注浆基础沉管隧道工程的注浆扩散半径确定具有借鉴价值。     

盾构隧道下穿老旧建筑物群微沉降控制技术研究

中心城区盾构隧道下穿老旧建筑物的沉降控制是盾构施工的焦点问题。通常沉降控制方法是通过地表沉降监测数据,决定是否进行二次注浆,但地表及建筑物变形早已发生。为了弥补传统方法沉降处置滞后的不足,提出了"微沉降"施工控制技术,开发了壁后注浆雷达实时检测系统与自动化监测预警平台,在地表沉降发生之前及时注浆填充地层损失的空隙,防止地表沉降,保证老旧建筑物安全。济南轨道交通R3线王—裴区间隧道下穿越的老旧建筑物群,建造时间多为20世纪70—80年代,部分墙体风化严重,大大增加了地表沉降控制、建筑物保护难度。首先,利用三维有限元软件,对隧道下穿苏宁大楼和农业银行进行三维数值模拟,认为适当增加注浆压力可以有效减小地表沉降值,模拟结果与监测数据较为吻合。其次,为了掌握壁后注浆质量,控制隧道下穿化肥厂宿舍楼时的地表变形,开发了壁后注浆雷达实时检测技术,在衬砌拼装间隙检测注浆质量,动态调整注浆压力及注浆量,有效控制了地表沉降。同时,项目采用自动化监测和人工监测联合的监测方案,实时监测建筑及地表变形,并通过移动端手机应用实时掌握变形情况,可及时采取措施。利用雷达实时检测结果与地表监测结果,地上地下联动,地表沉降被控制在5 mm之内,最终基本实现了"微沉降"的目标,建筑物得到了良好的保护。     

地质雷达在复杂公路探测热力管线的研究及应用

基于地质雷达探测原理,论证地质雷达用于复杂公路管线探测的可行性。针对北京望京地区复杂公路,采用SIR-20型地质雷达对施工面地质情况、管线平面位置和埋深进行实测,探测结果表明：相对介电常数较大的目标体吸收周围介质的电磁波信号;最大反射雷达波强度出现在管线顶部;底部产生的雷达波图像中“弧形”宽度大于顶部。基于以上研究,提出针对复杂公路管线探测的设计方案及事故处理措施,同时结合现场制定地质雷达测试热力管线方案。研究结果验证了利用地质雷达探测热力管线的可行性,为后续安全动态施工设计提供了依据,也为地质雷达在复杂公路管线探测方面积累一定的经验。     

高层建筑石灰岩基底的雷达探测研究

基岩在地下空间的起伏分布是石灰岩地区高层建筑基础设计施工前必须准确了解的关键信息,以马来西亚吉隆坡某拟建高层建筑为例,利用探地雷达对石灰岩基底进行探测试验,并进行数据处理及雷达图像解释分析。雷达探测剖面的解释结果与验证钻孔所揭示的数据基本一致;结果表明,在石灰岩地区,利用该方法可有效地获取石灰岩基底的起伏分布。为基础设计和施工提供依据。