隧道施工下穿建筑物注浆抬升机制及预测研究

 在分析建筑物沉降恢复特点的基础上研究注浆抬升机制,提出地层充填密实、止浆围护形成、抬升力形成及建筑物结构抬升的四阶段作用模式,并相应总结建筑物稳定抬升的施工技术要点。采用数值模拟方法对厦门市成功大道工程隧道穿越104#,105#试验楼注浆抬升进行预测分析,得到建筑物单次抬升量为2.1～3.7 mm,且不同抬升力和围护刚度对抬升效果具有显著影响,适当增大抬升力和围护刚度对抬升有利,但其作用有限。工程现场试验结果表明,注浆抬升是反复对地层劈裂–充填–再劈裂的过程,当注浆压力达到0.7～1.0 MPa时楼房即开始出现明显抬升,且单次最大抬升量为2.2～3.1 mm,这与数值分析预测结果基本吻合。所得结论有助于科学认识城市隧道及地下工程安全性控制的内涵,并可为类似工程提供一定的参考和借鉴。     

袖阀管注浆对盾构隧道抬升纠偏效果研究

为研究斜向袖阀管注浆对已发生沉降隧道的抬升纠偏效果和影响规律,利用土体体积膨胀来模拟注浆作用,基于随机介质理论和剪切错台与刚体转动协同变形模型,分别推导出了注浆引起的附加应力和隧道抬升纠偏量计算公式,并研究了不同注浆段长度、袖阀管倾斜角度和注浆段深度对隧道抬升纠偏量的影响规律。研究结果表明：由推导公式得到的规律与实测数据的规律一致,隧道中心最大抬升纠偏量仅差0.97 mm;斜向袖阀管注浆能减小上部隧道的沉降变形,中心最大纠偏量为17.83 mm,纠偏效果显著;注浆段越长,注浆纠偏效果越显著;袖阀管倾斜角度越小,纠偏效果就越显著;注浆段深度越小,越靠近隧道下方,纠偏效果就越显著。     

浅埋大断面软岩隧道施工影响下建筑物 安全性控制的试验研究

 厦门机场路一期工程在大跨、浅埋及复杂地质等工程条件下穿越地表密集的建筑物群,受隧道施工影响的建筑物多达90余栋。在隧道施工过程中,既要保证新建隧道结构的安全,同时还要保证地表既有结构的安全,而后者显得更加重要。隧道施工面临着全风化花岗岩遇水软化、隧道结构整体沉降、地层大变形、建筑物差异沉降及裂缝控制等诸多难题。在对该工程特点和控制方案系统分析的基础上,为保证控制方案的可靠性,对拟拆迁的104#和105#楼房进行试验研究,通过施工过程的注浆抬升和变形监测结果,论述地层沉降、建筑物沉降及裂缝产生、发展随隧道开挖的变化规律,并提出优化洞内施工与地面注浆抬升建筑物相结合方案,控制围岩大变形和有效保护建筑物的工程措施。试验数据表明,将核心控制指标—建筑物差异沉降量控制在20 mm以内可保证建筑物的安全;地表注浆与洞内注浆相结合可实现对建筑物的抬升,并有效地减小建筑物的差异沉降并控制裂缝的发展。研究结果为机场路隧道后续穿越重点建筑物的施工提供了技术支撑和安全保障,也为今后类似工程的设计、施工和研究提供了有益的借鉴和参考。     

袖阀管注浆在隧道穿越楼房施工中的应用

袖阀管注浆作为一种常用的注浆加固方式,广泛应用于不良地层的处理、地基的加固、控制楼房、桥梁、管线等建（构）筑物沉降等。北京地铁10号线一期工程中,在隧道近距离穿越某宿舍楼楼段施工过程中,严格按照暗挖“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”的十八字方针,以及后退式袖阀管注浆“注浆一段、开挖一段”的原则,采用洞内水平袖阀管全断面帷幕注浆的方法取得了较为理想的效果。     

袖阀管注浆在隧道软弱围岩施工中的应用

本文介绍一种新型注浆施工工艺,处于特殊软弱地质务件下铁路隧道施工中的地表垂直深层注浆土体加固方法,并以京福铁路客运专线某一隧道工程的实例证实此工艺是实用可行的。     

深孔注浆技术在地铁穿越既有建筑物中的应用研究

通过对北京地铁14号线地质情况及工程难点的分析,调整注浆施工措施,采用深孔注浆的施工工艺进行地层超前加固施工,并克服了砂卵石地层注浆施工难题,对地层变形控制达到了良好的效果,保证了施工及地面建筑物安全,加快了工程进度,取得了十分显著的成效。     

广州地铁二号线矿山法隧道穿越建筑物设计

广州地铁二号线三远里站～远景站区间与首期三元里站端折返线相接,受其影响右线隧道某段采用矿山法施工,线路下穿某小学2栋临街商铺及操场。文中主要介绍矿山法隧道下穿建筑物时如何对其进行保护,减少隧道开挖过程对建筑物自身的影响,袖阀管注浆施工工艺是目前处理地基的一种比较先进的方法。     

管棚预注浆技术在断层破碎带洞口中的应用

以沈应线公路隧道工程为例,介绍了浅埋段断层破碎带及富水地层中洞口超前大管棚的施工设计和施工工艺,总结了超前预支护技术在通过软弱围岩时的作用,以完善和推广管棚预注浆支护技术。     

浅埋暗挖法隧道穿越房屋沉降控制应用分析

结合深圳地铁5号线百鸽笼站-布心站区间工程,介绍了采用浅埋暗挖法加固的施工图设计及施工工艺,对施工过程中房屋沉降进行了分析并提出房屋沉降控制方案,从而明显改善隧道内止水效果,成功解决了隧道地表及建筑物沉降问题。     

潛盾隧道液化評估及抗液化對策之探討

液化對潛盾隧道之影響及設計檢核内容,一般包括液化時上浮之穩定性、震後產生之不均勻沈陷及環片因液化引致之額外應力等。整理目前工程寅務上常用之分析方法,並探討各分析方法之限制及待研究突破之問題點;整理台北、高雄捷迎潛盾隧道段抗液化處理對策及各項處理對策之優缺點,建議可行之抗液化處理對策,以供爾後類似工程之參考。     

浅埋松软地层开挖中管棚注浆法的加固机理及效果分析

管棚注浆法是地下结构工程浅埋暗挖时通常采用的一种超前支护技术。首先对管棚注浆法在浅埋松软地层开挖中的加固机理进行了研究，然后以某双连拱隧道出口段浅埋破碎带为例，采用快速拉格朗日有限差分法分别模拟了不采用和采用管棚注浆时围岩的应力场、位移场情况，定量分析了管棚注浆法的加固效果，说明采用管棚注浆法能显著抑制松软地层的变形，减少隧道支护结构的变形和受力，避免浅埋松软地层开挖中塌方现象的产生。因此，管棚注浆法是一种行之有效的超前支护技术。     

圆梁山隧道毛坝向斜高水压富水区注浆施工技术

渝怀铁路圆梁山隧道毛坝向斜段高水压富水区的地质条件极其复杂,曾经被认为是隧道修建的禁区。系统介绍了该地段的岩溶发育特征,对地质及岩溶构造进行了分类;采用红外线超前地质预测预报、TSP超前地质预测预报、超前探水孔钻探和地质素描综合判断等先进方法对溶洞的位置、形态以及充填物的状况进行了探测,并作出可靠的预报。在对充填物结构和强度分析的基础上,选择和确定了合理的注浆材料和注浆工艺;分别实施了超前预注浆、隧道围岩径向注浆和衬砌背后补充注浆,并提出了注浆效果的检测和评价方法,以保证注浆加固效果的可靠性。上述措施实施后,取得了非常满意的效果,保证了复杂地质条件下隧道施工的安全。该成果对岩溶地区的隧道修建具有重要的指导作用和参考价值。     

浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷分析及其控制

 防控地表塌陷特别是海床塌陷是浅埋暗挖海底隧道施工的关键问题之一，一旦发生海床塌陷，海水可能大量涌入隧道，将造成灾难性后果。因此，明确地表塌陷的发生机制、诱发因素和相应的控制措施是浅埋暗挖隧道包括海底隧道安全施工的重要保证。以深圳地铁一隧道施工引起的两次地表塌陷事故为工程背景，根据普氏平衡拱理论，对浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷进行深入的分析，明确地表塌陷的发生机制，并结合地层条件和施工情况给出了诱发地表塌陷的原因，在此基础上提出相应的控制技术，并在隧道后续施工中得到应用，取得了理想的控制效果。研究结果表明，严格按照浅埋暗挖法的基本原理和技术要点进行隧道施工，可以有效地避免地表塌陷事故的发生。研究成果对浅埋暗挖城市地铁隧道和海底隧道等类似工程施工预防地表塌陷具有一定的指导意义。     

海底隧道复合注浆机制研究及工程应用

 由于海底隧道复杂的地质条件和特殊的水边界,单一的注浆方式和注浆材料不能达到理想的效果,因此提出复合注浆。复合注浆是采用多种注浆方式和注浆材料,根据具体地层条件,按照一定的时空顺序对被注载体进行注浆,其机制在于分步改善工程载荷作用的边界条件,解决围岩的渗透、强度和稳定性问题。基于风化花岗岩地层的特点,利用颗粒流软件对注浆过程进行仿真模拟,揭示复合注浆机制,并提出常见的复合注浆加固模式。结合厦门海底隧道右线F1风化槽复合注浆工程的成功实践,形成风化槽复合注浆堵水关键技术及评价指标,研究成果可为海底隧道安全穿越不良地质体提供参考和指导。     

浅埋隧道塌方处治方法研究

根据工程塌方处治实例,探讨了浅埋隧道塌方处治中超前支护系统的作用原理,利用有限元手段分析了二次衬砌结构的内力情况,给出了塌方处治方案,根据处治效果可得出:(1)管棚注浆法作为一种行之有效的辅助工法,其力学效应是显著的;(2)处于浅埋顺层围岩条件下的隧道,围岩的变形往往带有突然性;(3)施工中及时构筑二次衬砌,早日形成封闭式支承体系,加快围岩变形稳定过程,可有效地抑制围岩过度变形及塌方事故。     

壁后注浆引起盾构隧道上浮对结构的影响

壁后注浆作为盾构隧道施工中必备和关键工序,其质量的好坏不仅影响地层变形,还可能引起隧道在施工期的上浮,对结构产生较大影响。基于等效连续化模型和弹性地基梁理论,建立盾构隧道纵向分析模型,通过有限元数值模拟,求得最大上浮变形出现在盾尾后10环附近。借助环缝最大张开量这一参数,分析土层反力系数、环缝连接螺栓数量、隧道掘进速度及管片环宽度的影响,得到如下结论:(1)环缝最大张开量随土层反力系数、环缝连接螺栓数量的增大而减小,随隧道掘进速度、管片环宽度的增大而增大,且较为显著;(2)当隧道周围地层反力系数较小时,通过适当的地基处理方法来提高反力系数效果显著。