六盘山隧道局部富水破碎围岩注浆治理技术

通过分析涌水段落的区域地质构造、水文地质构造、涌水类型及特点,提出了富水破碎围岩单液小导管注浆技术,经过实际检验,满足六盘山隧道中等涌水事故的治理,效果良好。     

多雨及软弱围岩地区隧道施工中的水泥-水玻璃双液注浆施工工艺

在围岩节理、裂隙发育地质条件下,为保证隧道在多雨季节施工时的洞口围岩稳定及施工安全,通过应用大管棚加注水泥-水玻璃双液浆技术,达到了预期效果。结合工程实践,从浆液材料、配比、注浆压力、注浆量及注浆要点等方面,对大管棚加注水泥-水玻璃双液浆技术进行了总结,以期为同类工程施工提供借鉴。     

富水软弱破碎围岩隧道施工质量控制

盾构穿越富水软弱破碎围岩隧道容易出现涌水与地表沉降问题,需采取措施进行预控。本文以某地铁隧道工程为例探讨了冻结技术在富水软弱破碎围岩隧道中的应用。     

隧道穿越富水断层破碎带帷幕注浆形式研究

为解决隧道穿越富水断层破碎带时围岩失稳、突涌水难题,依托黑白面将军山隧道穿越F2断层工程施工,通过数值模拟,研究了无注浆、超前半断面帷幕注浆、超前全断面帷幕注浆等3种注浆形式对隧道围岩变形和支护结构受力的影响规律。研究结果表明：1）相比于无注浆,超前全断面帷幕注浆能减少38.7%的拱顶沉降和41.3%的拱底隆起,拱顶最大拉应力和最大压应力分别减小了65.1%、50.9%,衬砌背后水压力分布较为均匀,最大水压力为1.94 MPa;2）超前半断面帷幕注浆能减少23.9%的拱顶沉降和13.8%的拱底隆起,也能减小最大拉应力和最大压应力,但拱脚处拉应力增大到10.34 MPa时,下半断面水压力较大,最大水压力为2.20 MPa;3）超前半断面帷幕注浆形式在开挖断面上方围岩稳定性较差、下方围岩稳定性较好的情况下,也可以采用。     

隧道断裂带富水区破碎围岩段施工关键技术

隧道断裂带附近围岩裂隙水富集,往往十分破碎,隧道开挖时围岩难以自稳,易发生坍塌、涌水、突泥等事故,给施工带来很大困难。通过合理的技术措施,科学地组织施工,可以有效避免各类安全、质量事故的发生,保证了隧道在复杂地质条件下施工的安全、质量和进度要求。     

富水板岩隧道围岩力学参数劣化时效性研究

针对板岩内部特殊的构造及其遇水软化的特点,以沪昆客运专线长昆湖南段CKTJ-IX标段姚家隧道DK384+080附近的板岩岩样为研究对象,进行吸水性和不同吸水率条件下的三轴压缩试验,研究水岩作用下板岩力学参数的劣化规律,构建板岩三轴压缩强度、弹性模量和泊松比与吸水率之间函数关系,考虑时效性,建立板岩力学参数和吸水时间的关系,并提出以劣化损伤速率来表征水岩作用的时间相依性的观点。结果表明:随着吸水率的增加,三轴压缩强度呈线性函数降低,弹性模量呈负对数降低,泊松比的规律性不明显,只能近似用三次函数关系式来模拟;板岩吸水率和力学参数与水岩作用时间之间具有高度相关性,吸水率和与水岩作用时间之间呈负指数函数关系,力学参数在水岩作用下表现出不同程度的劣化;对板岩力学参数随水岩作用时间变化的函数求导获取劣化损伤速率,以此说明相应时间区域板岩力学参数劣化的时间效应。     

深埋破碎围岩隧道围岩特征曲线及注浆加固范围

借助新奥法和新意法基本思想,采用数值模拟方法,研究了不同注浆加固圈厚度作用下,马蹄形深埋隧道围岩特征曲线及最佳注浆加固范围,结果表明:注浆加固能有效减小围岩松动压力,延迟初支支护时机,减小支护结构荷载承担比率,通过围岩反力释放率与注浆圈厚度关系可得到最佳注浆范围。     

富水破碎岩体帷幕注浆模型试验研究

利用自主研制的三维注浆模型试验系统,开展富水破碎岩体多孔分序帷幕注浆试验,获得注浆扰动下岩体多物理场演化规律:1被注岩体总压力及孔隙水压力变化强烈,历经急剧增长—峰值波动—渐进衰减—趋于稳定的变化阶段;2破碎岩体内部,浆液在隧洞拱顶和拱底位置发生优势劈裂扩散,同时引起洞周收敛位移;3注浆作用下破碎岩体压缩释水导致渗透性能显著降低,表现为分序注浆试验中超孔隙水压力激发程度逐次大幅提高。帷幕注浆试验结束后,揭露、分析了加固体内部特征,研究破碎岩体加固范围非均匀变化规律,归纳总结松散破碎岩体及泥质软弱岩体对应的渗透–劈裂型及微劈裂型两类注浆加固模式,揭示了劈裂浆脉形成的多重注浆叠加机制。基于以上研究工作,利用扫描电子显微镜(SEM)分析固结岩体微观特征,研究表明浆脉–黏土界面具有三维结构,可划分为渗透型和微劈裂型两种类型,网络状微型浆脉的锚固作用增大了界面粗糙度和强度;界面靠近黏土一侧发育损伤裂纹,推测为固结岩体物理力学条件突变位置,为加固岩体潜在破坏环节。研究成果补充和完善了室内注浆模拟试验方法,探索了多孔分序帷幕注浆试验中浆液扩散规律及注浆加固机理,为类似地质环境下岩体注浆提供了理论支撑与技术指导。     

富水断层破碎带隧道复合控制注浆加固技术分析

依托某隧道富水断层破碎带突水突泥地质灾害处治工程,阐述了断层突水突泥过程、水文地质特征、灾变机制、复合控制注浆方案、施工工艺及注浆效果评价等,提出富水断层破碎带突水突泥地质灾害复合控制注浆处治关键技术。     

地表注浆在隧道破碎围岩加固中的应用

我国高速公路在扩建复线工程中,由于地质条件等原因,需穿越浅埋破碎带和高压输电线路。通过采取地表预注浆加固技术来控制围岩位移,并用声波测试技术和深层位移监测对注浆效果进行检验,从而保证隧道施工和高压铁塔的安全。     

深基坑富水破碎带注浆加固效果研究

为研究注浆对深基坑富水破碎带加固防渗的效果,采用数值模拟考虑基坑开挖过程中渗流影响,分别研究注浆加固前后周边地面沉降和地连墙变形。研究结果表明,注浆后地面沉降较注浆前减少了58.8%以上,最大沉降为27.61mm,满足基坑开挖要求;注浆前后地连墙变形亮基本一致;注浆后地面周边沉降量和地连墙变形量与现场实测值非常接近,验证了注浆能够有效地治理富水破碎带,保证工程施工安全。     

水下隧道破碎带地层注浆参数确定方法研究

对水下隧道破碎带地层注浆参数确定方法进行了分析,从注浆加固范围、注浆压力、浆液扩散半径、注浆孔终孔间距、注浆量和注浆速度各方面进行了论述和研究,从而得出了具有一定针对性的注浆参数。     

富水断层破碎带隧道施工方案及参数优化研究

为解决富水断层破碎带隧道工程施工的变形和止水问题,以荼斜隧道断层破碎带F1～F3段施工为研究对象,运用了数值模拟与现场变形监测的方法,研究了不同参数设置工况下超前小导管注浆技术的加固支护效果,并对注浆加固施工方案参数进行了优化。研究表明,选取超前小导管注浆法施工方案能够起到超前预加固、超前止水和超前支护的作用,同时能在施加注浆后与钢拱架共同工作,形成稳定的受力结构;富水断层破碎带围岩范围内,拱顶沉降曲线和水平收敛曲线表现为抛物线型“下凹”;增大注浆厚度,可以有效改善隧道拱顶沉降、水平收敛;增加拱顶注浆范围,在一定程度上可以改善隧道拱顶沉降、水平收敛,但改善的幅度有限。     

大纵坡隧道富水区及软弱围岩注浆技术探讨

文中以弥玉项目登楼山隧道2#斜井为背景,分析了穿越富水断层破碎带施工过程中遇到的各种不利情况及处理措施,总结了隧道穿越大纵坡富水区及软弱围岩注浆快速施工技术经验,以期为此类隧道施工提供参考。     

隧道破碎围岩稳定性分析研究

随着公路隧道的建设越来越多,隧道在修建过程中地质灾害问题多种多样,其中围岩失稳问题尤其突出。通过对围岩稳定性分析预判,采用多种方法对破碎围岩隧道开挖与支护方案的合理性进行分析,从而指明未来隧道破碎围岩稳定性的发展方向。     

水泥水玻璃压力注浆地基加固

利用水泥-水玻璃压力注浆,用浆液填充基土孔隙,使地基土层在注浆的深度范围内改变成坚硬持力层,从而达到提高地耐力,遇水不会再产生不均匀沉陷的目的。     

公路隧道穿越富水断层破碎带预注浆加固处理技术

以某公路隧道为实例,介绍了隧道涌水突泥的原因,并有针对性地提出了具体的防排水措施和治理办法,在此基础上,简要阐述了管棚结合径向注浆预支护和预加固施工技术。施工实践证明,在开展公路隧道项目施工的过程中,应用管棚结合径向注浆预支护和预加固措施可以有效提高围岩塑性区的稳定性。     

水玻璃-三醋酸甘油酯注浆新材料研究

研制了一种加同粉细砂用新型水玻璃注浆材料,以三醋酸甘油酯为固化剂,十二烷基苯磺酸钠为表面活性剂.该类注浆材料克服了酸性水玻璃强度较低,乙二醛-水玻璃注浆材料污染性强的问题,固砂强度可以达到1.2 MPa,是水玻璃注浆材料新的发展方向.     

富水断层破碎带井筒围岩控制

 针对云南某新建煤矿富水断层破碎带垮塌井筒的修复难题,通过现场调研及数值模拟研究,分析富水断层破碎带井筒围岩垮塌灾变机制,提出此类地质及工程条件下围岩控制基本原则和“顺序–联合”控制方法。研究认为：(1) 断层破碎围岩受水致弱化作用后泥化严重,松散体自承能力低,塑性流动显著,是造成围岩失稳及滑移的根本原因;多次低强度无效巷修并开挖造成冒落高度增加,活化断层裂隙,导通局部含水层,是造成破碎区段大面积垮塌及涌水的直接原因;(2) 破碎围岩失稳滑移过程中存在“应力快速卸压区”、“应力过渡区”及“应力集中区”,控制重点在于针对“应力卸压导水区”进行治水封堵及岩体加固,提高其自身承载能力,降低后期支护载荷;(3) 采用滞后变形区一定距离的变角伞状超前注浆预处理,可实现堵水和加固围岩双重目的。临时支护可为后期一次、二次支护提供空间和时间;(4) 适时采用衬砌预埋注浆管方式对破碎围岩内可能存在的空洞进行壁后二次注浆回填和加固,可以提高“围岩–支护体”整体承载能力。