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.     

浅埋松软地层管棚注浆施工引起地表沉降分析

基于 ADINA 有限元程序构建三孔框构式引水隧道洞口段的二维计算模型,分别对无支护、注浆、管棚和管棚注浆加固等支护条件下隧道施工引起地表非线性变形进行数值模拟分析,揭示不同支护条件下的地表变形响应程度,管棚注浆支护引起地表沉降值的最小,其次是管棚支护和注浆支护。利用现场监测管棚变形和地表沉降,地表和管棚变形得到有效控制。研究结果表明,管棚注浆支护在浅埋松软地层隧道施工中取得良好的支护效果,从数值计算理论层面上,浅埋松软地层隧道采用管棚注浆技术是可行的,监测结果也验证管棚注浆支护技术的有效性和可靠性。     

盾构隧道同步注浆充填率对地表沉降影响分析

为研究盾构隧道施工过程中同步注浆充填程度对地表沉降的影响,文章用同步注浆充填率来代表其充填程度,依托常德市沅江过江隧道工程,利用有限元软件ANSYS,采用等效弹性模量的方法对充填率为60%、80%、100%和120%的注浆层进行数值模拟,分析了不同充填率下对地表沉降的变化。结果表明:盾构隧道同步注浆充填率对地表的沉降影响显著,随着注浆充填率的增大,地表的沉降在逐渐减小,当注浆充填率为60%时,地表最大沉降达到18.1 mm;当注浆充填率为120%时,地表最大沉降仅为3.79 mm。     

盾构隧道近距离侧穿砌体结构建筑物施工技术

以呼和浩特市轨道交通2号线一期工程公主府站—内蒙古体育场站区间盾构隧道施工为背景,考虑隧道-土体-基础的共同作用,运用三维有限元软件MIDAS GTS对盾构隧道近距离侧穿砌体结构建筑物进行数值模拟,分析采用深孔注浆技术后,盾构施工引起地表沉降和砌体建筑物的差异沉降,并与现场实测数据进行对比分析。模拟结果表明:采用深孔注浆加固后,地表最大沉降为9. 66mm,砌体建筑物的最大沉降为7mm,基础最大局部倾斜为0. 27‰,满足施工控制标准,证明深孔注浆加固技术可较好地控制地表沉降,保证砌体建筑物安全和正常使用。     

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。     

大管棚在浅埋暗挖施工中的应用

结合深圳地铁4号线工程下穿梅拗八路浅埋暗挖隧道施工实例,探讨了大管棚超前注浆支护技术在城市地铁施工中的应用。地表下沉监测结果表明,最大沉降值在允许的沉降范围内,表明了大管棚超前注浆支护技术能有效地控制浅埋暗挖隧道施工中的地层变形。     

盾构并行穿越施工及补偿注浆对既有隧道的影响分析

线叠交盾构隧道在地下空间内布置形式繁多,土体-隧道间相互作用机制复杂。针对多线叠交盾构上穿这种典型穿越施工形式,以宁波轨道交通5号线左右线并行上穿既有宁波轨道交通2号线工程为背景,形成两层隧道四线叠交的特殊工况,通过构建三维弹塑性有限差分动态模型,采用数值模拟和现场监测相结合的方法,研究盾构上穿施工对地表沉降和既有隧道竖向变形的影响,以及二次补偿注浆压力和注浆范围对地表沉降和既有隧道变形的修复作用。研究结果表明：上穿施工穿越段区间,由于开挖导致的地层扰动,地表沉降较大;既有隧道结构沉降呈现上浮趋势,双线的沉降规律存在时间差异,并且由于隧道刚度对土体的约束作用,使最终变形趋向于对称分布;既有隧道的水平收敛值较小,主要在新建隧道的施工阶段发生变化;二次补偿注浆压力控制在0.3～0.4 MPa的范围之内,此时的地表沉降和隧道结构沉降控制比较理想;随着补偿注浆范围的扩大,对于地表沉降以及隧道结构沉降的控制效果在不断减小;在穿越段的基础上向两侧延伸2D～5D(D为盾构开挖直径)的距离进行二次补偿注浆,对地表和既有隧道结构沉降的控制效果最佳。     

层状黄土中浅埋隧道暗挖诱发的变形特征分析

控制地表沉降是浅埋地铁隧道暗挖施工必然面临的重要问题。针对西安市某层状黄土中浅埋暗挖隧道,通过现场实际测量和FLAC3D数值模拟对地表及围岩沉降、超前注浆导管、隧道衬砌结构受力与变形的响应规律进行了综合分析。结果表明,层状黄土中浅埋隧道暗挖诱发的地表、围岩及衬砌结构沉降随着开挖深度的增大基本呈初始快速增大而后趋于平稳的两阶段变化特征。采用0.5m进尺进行层状黄土中浅埋隧道暗挖施工能够满足隧道衬砌结构受力变形的安全性要求,而使用超前注浆导管技术能有效提高隧道周围黄土地层的自稳能力,确保了施工安全。     

双洞隧道侧穿既有建筑风险分析和方案优化研究

隧道施工必然会引起地层变形,从而对邻近地表建筑物产生不利影响。以北京地铁9号线军事博物馆站—东钓鱼台站区间隧道近距离侧穿中华世纪坛为工程背景,先进行隧道施工对中华世纪坛影响的风险分析,并提出相应的控制措施;然后采用流固耦合数值分析,研究左线和右线施工顺序、径向注浆、超前小导管注浆和隧道与建筑物位置关系等影响地层变形的关键因素;最后结合施工监测数据,分析隧道侧穿施工引起的地表沉降、中华世纪坛坛体沉降和倾斜以及地下管线沉降的特征。     

盾构法穿越密集建筑群施工技术分析

随着城市地铁建设不断延伸扩张,隧道盾构施工面临着复杂的地表环境,大量穿越地表既有建筑物的盾构施工不可避免,解决隧道盾构施工引起的地表沉降暨对周围环境的影响问题尤为重要。本文以广佛地铁某标段穿越密集建筑群盾构施工为实例,从不同地质条件下盾构机土仓压力、掘进参数及掘进中注浆技术等方面分析了如何有效地控制地表及建筑物沉降。     

城市地铁隧道区间浅埋暗挖施工地表沉降控制研究

结合武汉地铁虎名区间隧道浅埋晴挖施工地表沉降过大原因进行分析,研究控制地表变形的有效方法,通过数值仿真和试验分析,研究采取地表注浆施工处理控制技术和效果,并提出系列管理措施,为控制浅埋暗挖施工地表变形提供借鉴.通过仿真分析和注浆试验,在软弱地质浅埋暗挖施工过程中,对于洞外对地质条件特别差或埋深特别浅的地段,采取超前小导管注浆和环形开挖留核心土法仍无法控制地面沉降的地段,采用注浆加固隧道上部软弱杂填土层,提高土体的抗渗性及黏结性,增强了围岩土体成拱效应,对控制沉降具有很好的效果,注浆段比未注浆段的地表沉降减少50％ ～ 80％.     

近距离平行盾构施工数值模拟及影响因素分析

以某地铁项目为例,通过数值模拟,研究新建隧道近距离平行施工对既有隧道产生的影响,考虑了"先左孔后右孔"和"先右孔后左孔"两种施工工序,重点分析盾构施工中地层损失率、盾构顶推力和注浆情况的影响规律。结果表明,"先左孔后右孔"施工工序对地层位移和已建隧道管片的应力、应变影响较小,地层损失率越小,地表沉降量越小,产生的地表最大沉降量越小,地表沉降坡度越缓;盾构顶推力越大,地表沉降量越大,当掘进深度达到一定值后,地表沉降量逐渐减小,直至趋于稳定;注浆材料弹性模量越大,地表沉降量越小。     

浅埋隧道下穿既有桥梁墩台位移分析及控制措施

浅埋隧道下穿既有桥梁是隧道施工中的难点,易引起桥桩等部位沉降变形甚至倒塌破坏。为控制浅埋隧道下穿既有桥梁墩台的施工位移量,以玉磨铁路段勐养隧道下穿思小高速桥梁为例,采用MIDAS有限元软件对该段地表注浆加固、隧道内超前加强支护措施进行模拟分析,得出不同控制措施下地表及桥梁墩台的位移变形量,并与施工期间的变形监控量测数据进行对比。结果表明：针对浅埋矿山法施工的隧道,采取地表注浆加固且隧道内进行超前加强支护相结合的控制措施,地表及桥梁墩台位移最小,反之位移最大,且地表注浆加固对地表位移控制效果优于洞内加强措施;浅层地表注浆加固对隧道内位移影响不大。     

大断面公路隧道下穿水塘超前预支护技术研究

近年来我国市政公路隧道迅速发展,与此同时遇到的施工条件也越来越复杂,当隧道下穿河道、水塘时,采用超前预支护措施尤为重要。该文结合依托工程,对上半断面帷幕注浆段和不注浆段地表沉降、拱脚收敛、拱顶下沉进行了分析研究,验证了大跨浅埋隧道下穿水塘时采用上半断面帷幕注浆进行加固止水的可行性。得出如下结论:(1)采用袖阀管进行上半断面帷幕注浆可以有效控制注浆量、注浆压力、注浆范围,保证帷幕注浆的质量;(2)失水固结沉降是构成水塘附近地表沉降的主要原因,掌子面钻取注浆孔时,地表沉降速率产生突变,注浆后地表会产生一定的隆起,采用洞内上半断面帷幕注浆可以有效控制隧道开挖引起的地表沉降;(3)采用上半断面帷幕注浆可以有效控制拱脚收敛,对墙脚收敛控制作用不明显;(4)采用上半断面帷幕注浆可以有效减小隧道拱顶下沉值,但对前期拱顶下沉速率的控制作用不明显,施工中应当及时施作拱部初支来控制拱顶下沉速率。     

浅埋暗挖大断面区间隧道施工地表沉降规律及控制措施研究

运用数值模拟和现场监测的方法对石家庄地铁1号线留村站~火炬广场站区间浅埋暗挖大断面区间隧道施工引起的地表沉降规律进行了研究,研究结果表明:不同施工阶段地表沉降变形量存在较大的差异,中间导洞开挖对地表沉降的影响较大,约占地表最终沉降量的43%,隧道封闭成环后再拆除支撑能有效减少对地表沉降的影响;对拱顶土体采取深孔注浆、径向注浆等加固措施,可有效增加上部土体强度,减少地层变形。     

新建电力隧道上穿施工对地表沉降及既有隧道变形影响研究

基于有限差分软件FLAC3D对北京市朝阳区光华路电力隧道上穿地铁10号线国贸站—金台夕照站区间工程进行了施工阶段计算分析,着重分析了浅埋暗挖法施工过程中采用地表深层注浆和超前小导管注浆组合加固措施时,上穿施工对地表沉降和既有隧道变形的影响。研究结果表明,新建电力隧道上穿施工过程中,地表发生沉降,下部既有隧道以上浮变形为主。采用组合地层加固措施后,地表和既有隧道产生的变形显著减小,满足设计规范要求;计算结果和现场实测数据吻合程度较好,说明设计的组合地层加固方案可以有效控制浅埋暗挖法隧道上穿施工过程中的地层沉降和既有隧道变形,对实际施工具有一定的参考意义。     

不同加固方式对小净距隧道地表沉降影响分析

以北京市某4线并行小净距地铁隧道为依托,采用有限元和现场检测相结合的方法,对在并行小净距隧道修建过程中所引起的地表沉降进行了深入的研究。通过对深孔注浆加固、深孔注浆+径向注浆加固、对拉锚杆加固、深孔注浆加对拉锚杆加固4种加固方式在不同净距条件下对地表沉降的影响进行了模拟,得出对地表沉降的控制效果由小到大为:无加固措施<对拉锚杆加固小于深孔注浆加固<深孔注浆+对拉锚杆加固<深孔注浆+径向注浆加固。Ⅵ级围岩下的4线并行小净距隧道,其地表沉降曲线呈现单峰值形式,且最大值位于2、3号洞室中心附近,2、3号洞室拱顶沉降值>1、3洞室。该研究数值模拟与现场实测规律基本吻合,表明有限元模拟计算方法预测小净距隧道施工过程中对地表沉降影响具有指导意义。     

浅埋暗挖地铁隧道施工中采用降水措施引起地表沉降分析

通过分析厦门轨道交通1号线城市广场站～塘边站区间地表降水引起的地层沉降数据,表明隧道降水施工对地表沉降的影响很大,在隧道周边存在对地表沉降敏感的建(构)筑物时应谨慎采取地表降水措施,建议优先采取洞内帷幕注浆止水方式。     

浅埋暗挖地铁隧道下穿建筑物施工工法研究

在浅埋暗挖隧道施工中,以超前地质预报和钻探为基础,洞内超前深孔注浆、地面袖阀管注浆加固为核心,严格控制开挖进尺与爆破振速,施工中对地表沉降、建筑物沉降、拱顶沉降、净空收敛等项目持续监测,各监测项目变形均在允许的范围之内,施工技术可为类似工程的施工提供参考。     

复杂条件下地铁隧道马头门施工技术与监测分析

 地铁隧道马头门是整个隧道结构的薄弱环节,在复杂条件下施工时容易发生拱顶坍塌或引起地表及周围构筑物的过大沉降。以深圳地铁5号线怡景路站～黄贝岭站区间隧道的马头门工程为例,介绍马头门工程的施工技术和监测方法。施工经验及监测分析表明：(1) 采用二重管注浆、中空锚杆注浆、大管棚支护、小导管注浆相结合的支护方法并根据监测结果进行动态施工,能有效地控制地表及周围构筑物的沉降;(2) 二重管注浆对地下构筑物及周围土体的加固具有明显作用;(3) 管棚施工法简便快速,能防止拱顶大面积坍塌,但可能导致土层失水,引起地表沉降;(4) 开挖时快速封闭支护结构是控制马头门洞内水平收敛的有效途径。