水平旋喷拱棚结构的承载特性与机理研究

基于现场载荷试验结果与有限元分析方法,深入研究水平旋喷拱棚结构的承载特性与机理。现场试验表明:拱棚结构的荷载-变形曲线可分为三段,即承载力自我调整阶段、稳定承载阶段以及裂缝产生并不断扩展直至破坏阶段;在破坏阶段拱棚结构并未出现突然坍塌,破坏是从旋喷桩体咬合处薄弱面的底部产生裂缝开始,并不断扩展最终贯通引起的。通过分别建立旋喷桩体咬合结构模型与光滑拱结构模型以模拟实际拱棚结构,计算结果表明旋喷桩体咬合结构模型的计算值与实测值吻合较好,光滑拱结构模型的计算结果误差较大。在此基础上,利用有限元方法深入分析了水平旋喷拱棚结构的力学性能,计算结果表明:旋喷桩体的直径与咬合厚度对拱棚结构的承载力影响较大,拱棚结构的形状对承载力的影响相对较小;水平旋喷拱棚结构存在三种破坏模式,裂缝的产生主要受桩体材料抗拉强度的控制。将裂缝的产生与扩展作为水平旋喷拱棚结构破坏前的预警,可为实际工程提供科学依据。     

水平高压旋喷注浆技术在浅埋隧道预支护中的应用

水平高压旋喷注浆技术是利用水平钻机水平或略向上仰成孔,沿隧道拱部外缘进行高压旋喷注浆作业,形成水平旋喷水泥柱体,使之相互搭接形成拱棚,在它的保护下开挖上部断面。水平旋喷注浆的技术关键主要有旋喷成拱的设计厚度、旋喷工艺、旋喷桩的成桩质量、地表沉降和隆起控制等。在设计施工旋喷水平拱棚时,应充分考虑地质、周边环境、隧道开挖断面、埋深以及开挖方法等。高压水平旋喷注浆技术已成为浅埋软弱地层隧道预衬砌支护技术中一种超前支护技术,我公司成功地将其应用于北京长安热力复线隧道围岩加固施工中。1　工程概况长安热力管线…     

隧道全方位高压喷射注浆拱棚超前支护新技术

 基于对目前国内外隧道水平旋喷技术差距的分析,指出国内现有水平旋喷技术存在的成桩质量差、加固体周边岩土体变形大以及废浆液无序排放等问题。为突破隧道水平旋喷超前支护施工的关键技术,研制出大型液压双摇臂式全方位高压喷射注浆钻机,以及具有自主知识产权的配套孔口止浆器装置,并探索出一整套带孔口止浆器的隧道全方位高压喷射注浆拱棚超前支护新技术。通过现场足尺试验研究实例,详细介绍了这项新技术的全套施工工艺、施工参数及其配套机具装备,并全面展示了足尺试验旋喷拱棚的几何形态、桩–桩咬合尺寸、旋喷拱棚厚度、拱棚水泥土加固体的28 d抗压强度以及6 m长隧道开挖效果的实测资料。足尺试验成果表明,这项新技术安全可靠、工艺先进、经济环保,基本上解决了国内现有水平旋喷技术所面对的主要难题,为我国隧道超前支护工程领域提供了全新的技术手段以及配套的工法设备。     

基坑变形监测及地下水的处理

结合南昌某建筑基坑,介绍了基坑支护结构水平位移和沉降监测点的布设、观测方法、监测数据处理等,并根据监测结果,发现可能发生危险的先兆,判断工程的安全性,防止工程破坏事故的发生;并以施工监测的结果指导施工,进行信息化反馈优化设计.由于基坑开挖后地下水丰富,坑内局部出现涌水、涌砂,导致电梯井等加深部位不能开挖到位,在基坑外部排水能力有限等情况下,提出了在电梯井的四周用旋喷桩形成止水帷幕,井底用旋喷桩封底的方法.实践表明:在旋喷桩施工完成后一天即可垂直开挖电梯井,并没有渗水,取得了良好的加固效果和经济效益.     

高压旋喷桩体搭接处成桩特点分析

高压旋喷所形成桩体间的搭接部位是成桩中的薄弱环节,提高搭接桩体的成桩质量是保证工程施工质量的重要因素之一。因此分别采取理论和试验相结合的方法来分析桩体搭接处成桩特点及规律。通过数值模拟的方法将在砂质地层中进行的高压旋喷对喷试验进行了模拟分析,得出流向流场分布特点。并通过对土质及砂质地层中桩体间搭接处的开挖心样进行试验分析,得出部分施工参数、喷射地层对桩体搭接处成桩特点的影响规律。最终得出地层中各相的对喷流场规律和桩体搭接处成桩特点规律以及两者间一定的对应关系,这将对进一步在工程施工中保证工程质量起到指导意义。     

MJS工法超长高压旋喷桩在深基坑止水工程中的应用

以上海瑞虹新城10号地块发展项目为依托,对MJS工法超长高压旋喷桩在深基坑止水工程中的应用进行研究。结合MJS工法施工工艺原理,总结该工法应用于超深土层时的施工特点与关键控制要素。现场试桩试验结果表明,MJS工法超长高压旋喷桩成桩质量较好,在20m深度处成桩直径可达2.55～2.80m,且桩身无侧限抗压强度1.3MPa;止水加固施工对周围土体的影响较小,施工引起的地表竖向位移2.22mm、距试桩边界6m处深层土体最大水平位移4mm。     

高压旋喷扩底桩承载机理的现场试验研究

为了研究高压旋喷扩底桩和高压旋喷桩作用机理及加固效果的异同,结合某粮食储备库平房仓车间粮食堆场地基处理工程,详细介绍了工程处理中现场地面沉降、土体变形、桩周土体水平位移、孔隙水压力、桩土应力比、十字板剪切、静力触探、载荷板等试验的现场测试方法与成果。试验结果表明：高压旋喷扩底桩对桩周土体的加固效果比高压旋喷桩明显,尤其是高压旋喷扩底桩的承载能力明显大于高压旋喷桩,采用高压旋喷扩底桩的复合地基承载力满足工程设计要求。     

高压旋喷桩止水技术在深基坑开挖中的应用

深基坑开挖采用桩间止水采用高压旋喷桩技术既经济又快速,止水效果良好,本文通过高压旋喷止水桩施工实例阐述高压旋喷止水桩的施工技术及应用。     

杭州九沙大道人行通道基坑监测分析

结合杭州九沙大道1号人行通道基坑工程实例,介绍了基坑支护方式及基坑监测方案,并对基坑开挖过程中土体深层水平位移、地表沉降、地下水位变化等内容进行了现场监测结果分析,指出钻孔灌注桩结合高压旋喷桩的基坑围护方式保证了基坑支护结构的安全、基坑开挖施工的安全以及周边环境的安全。     

哈达铺隧道含水弱成砂岩施工技术

哈达铺隧道第三系含水弱成砂岩开挖后,初期支护背后脱空,支护结构变形严重。通过水平旋喷桩超前支护、超前大管棚+帷幕注浆等试验,采用垂直旋喷桩加固围岩,提高洞身岩体承载力,洞身机械开挖,开挖采用三台阶法,尽量减小施工对原始岩层的干扰,隧道断面快速封闭成环。通过量测数据指导施工,垂直旋喷桩施工后,最终沉降未对地表构筑物造成损坏。     

风积砂围岩浅埋暗挖隧道施工技术

针对风积砂地层颗粒单一、级配不良、黏聚力低、稳定性差的特点,结合榆神高速神木一号隧道工程,通过对不同施工方案的比较分析,介绍了水平旋喷桩和三台阶临时仰拱法在大跨度风积砂隧道施工中的应用.经施工开挖检验,水平旋喷桩完整性好,咬合度高,单轴抗压强度达11MPa;三台阶临时仰拱法分部开挖面积小,利于及时支护,施工体系转换灵活,可有效控制围岩变形.     

水平钻孔旋喷注浆加固地层效果研究

在粘土和砂土地层中进行了两次实地水平旋喷注浆试验，对水平旋喷注浆加固地层的效果进行了详细分析，包括水平旋喷固结体的成柱直径、单轴抗压强度、弹性模量、容重及固结柱体周围土体的物理力学性能在水平旋喷后的变化等。     

水平旋喷桩在酸刺沟隧道拱顶支护中的应用

介绍了水平旋喷桩在内蒙古酸刺沟隧道拱顶支护工程中的应用,重点阐述了水平旋喷桩加固机理、施工方案、施工工艺及施工要点,实践证明该施工方案是成功的,为今后进一步推广水平旋喷技术提供了经验。     

旋喷桩连续施工引起的地表变形现场试验研究

旋喷法作为一种有效的地基加固方法,被应用到基坑、隧道、路基施工等多种工程领域。旋喷桩施工时,高达数十兆帕的注浆压力以及不断注入的水泥浆会对周围土体产生扰动,引起土体变形,危害周边既有结构物的安全。在宁波软土地基上进行了连续旋喷施工试验,研究了连续旋喷施工引起的周围土体的地表变形。采用了全自动全站仪对施工过程中的周边土体进行实时监测。监测结果表明,地表最大水平位移为180.31 mm,地表隆起为179.54 mm。累计地表最大垂直位移与水平位移均随与相邻旋喷桩的距离的增加而减小。在相同距离下,越靠近施工区域中心线,位移越大。基于监测结果,提出了一些减小旋喷桩施工对周边土体影响的方法。     

水平旋喷桩在穿越热力管线隧道中的应用

介绍了水平旋喷桩在北京北三环热力外线隧道下穿北京城铁13号线光熙门车站工程的应用情况,阐述了加固原理、施工方法以及技术特点,并对施工引起的沉降进行了监测和分析,从而推广水平旋喷桩在暗挖隧道中的应用。     

水平旋喷预支护技术在铁路隧道中的应用

通过水平旋喷在沙哈拉峁隧道中的首次应用实例，详细阐述了水平旋喷预支护技术的工艺参数，施工过程及加固效果，并对旋喷所用工时及材料消耗作出统计，结果表明该技术在软弱砂层隧道预支护应用中的良好效果。     

围压对破裂岩体注浆加固效果影响分析

破裂岩体注浆加固技术广泛应用于土木工程各个建设领域。室内试验研究是推动理论研究的主要手段,在注浆加固理论研究过程中,常规的室内注浆试验难以考虑地应力的影响,本文采用自行设计加工的、能够实现垂向和水平向不同加压水平的注浆系统进行了多项承压条件下破裂岩体注浆加固试验,该试验方法更加贴近真实的破裂岩体应力状态,并通过KH-3000数字式三维视频显微镜对注浆固结体进行了分析,试验结果表明,这项注浆加固技术具有重要的推广价值。     

水平旋喷桩在梁山隧道深埋富水软弱构造带中的应用

厦（门）深（圳）铁路梁山隧道DK96＋495～＋535段穿越L7深埋富水陡倾软弱构造带,施工中多次发生突水突泥,并引发270m埋深地表发生塌陷,处理极其困难,为国内外罕见。经技术与经济论证后,确定采用水平旋喷技术进行超前预加固,因长度达40m的水平旋喷桩技术目前无任何经验．在此背景下实施了水平旋喷试验。通过试验确定了施工技术参数、工艺流程;并明确了水平旋喷桩的加固效果,并在梁山隧道深埋富水软弱构造带中成功实施．其研究成果可为类似地质条件中隧道的设计与施工提供借鉴。     

采用长管棚下穿机场滑行道施工技术

结合北京机场应急改造工程中下穿滑行道长管棚施工实例，从管棚施工和水平旋喷施工两方面详细阐述了管棚下穿机场滑行道施工技术，并对施工中的问题提出了具体的解决方法，指出其施工效果良好。