砂卵石富水地层注浆加固技术

结合工程概况,介绍了工程地质和水文地质条件及“PBA”洞桩法的施工方法,指出了砂卵石地层中进行导洞开挖的施工难点,并对超前小导管注浆的设计与施工过程进行了阐述,以达到加固地层保证隧道的施工安全和周边环境稳定的目的。     

富水砂卵石地层注浆工艺优化研究

砂卵石地层土体空隙大、结构较为松散,为强透水层,在暗挖作业过程中遇到水囊或层间水极易引发掌子面透水甚至坍塌等险情。目前,采用超前导管注浆加固是普遍而有效的工程手段,而合适的浆液配比和合理的注浆参数是注浆加固成功与否的关键。以北京地铁8号线某暗挖区间为例,结合富水砂卵石地层的特点,针对传统水泥-水玻璃(CS)双浆液在富水地层中难以赋存、结石体抗渗性较差等缺陷,通过室内注浆试验优化浆液配方和配比,并结合现场试验优化注浆压力、注浆量、注浆孔距等注浆参数。研究结果表明:在富水砂卵石地层中,改进CS双浆液A液(水玻璃浆液)水固比为1.5,膨润土掺入比例为30%~40%,B液(水泥膨润土浆液)浓度为35°Bé,A液与B液体积比为0.1~0.2,采用注浆压力为1.5~2.0 MPa,注浆量为40~46 L·min-1,注浆孔间距为1.5 m左右的注浆参数,其注浆效果较好。     

富水砂卵石地层浅埋暗挖法超前深孔注浆加固技术

超前深孔注浆作为浅埋暗挖法施工的辅助措施,在确保隧道围岩稳定、控制地表沉降量方面发挥着越来越重要的作用。结合北京地铁14号线右安门外站—北京南站区间工程实例,从深孔注浆工艺选择、注浆材料选择、浆液配比、注浆孔布置、注浆压力及注浆量控制等方面进行了细致分析。通过分析认为在富水砂卵石地层中采用深孔注浆进行超前预加固时,应重点把控成孔工艺选择、注浆材料选择及注浆孔布置等,以确保施工过程中在隧道围岩稳定情况下取得良好的经济效益。     

富水砂卵石地层盾构始发端加固范围研究

以济南地铁1号线为工程背景,通过土体强度、稳定性理论分析结合数值模拟,确定理论加固范围,结果表明横向加固宽度2 m,纵向加固长度8.4 m为富水卵石地层合理加固范围,以期为相关地层加固范围提供借鉴。     

小导管注浆在富水大粒径砂卵石地层中的应用

结合北京地铁某站小导管注浆施工工程实例，详细阐述了小导管加工及安装工艺流程，并提出了在富水大粒径砂卵石地层中设计和施工小导管应注意的问题及处理措施。     

高水头砂卵石地层水砂突涌注浆止水加固技术研究

为实现非降水条件下高水头砂卵石地层水砂突涌的有效治理,结合北京地铁16号线20标联络通道CT2注浆止水加固工程,制备出了止水效果好、凝固时间短的注浆止水加固材料,研究出了高水头砂卵石地层水砂突涌注浆止水加固技术,以设置诱导孔的方式定向驱使浆液向作业区外扩散,有效保证了注浆止水加固范围,避免了浆液过盈填充对成型管片造成挤压破坏,通过对比理论注浆量与实际注浆量,将扩散半径作为注浆止水加固效果的理论评价指标,并将浆液的失水收缩特性综合考虑在内。注浆止水加固施工后的地层满足开挖施工条件,相关工程实践以及理论研究可为类似工程提供参考。     

砂卵石地层定导向钻进渗透注浆预加固技术研究

现有注浆理论都把浆液粘度按定值考虑,而大多数浆液粘度是随时间增加的,按照现有理论计算就会造成工程隐患。本文在现有渗透注浆理论的基础上,应用渗流力学和积分知识,对浆液粘度系数的计算进行优化,得出用浆液粘度的时间段平均值来代替初始值进行计算,更符合浆液的实际扩散规律。     

深孔注浆技术在北京地铁暗挖隧道富水砂卵石地层止水施工中的应用

北京地铁16号线某矿山法区间隧道工程位于富水砂卵石地层,为保护地下水资源,采用区间隧道内深孔注浆止水方案。采用台阶法开挖区间隧道,盆式深孔注浆止水,从隧道上台阶向下台阶未开挖断面进行径向注浆加固,在隧道初支结构外轮廓形成注浆加固土体阻隔地下水,满足暗挖隧道无水开挖的条件。     

富水砂卵石地层多管同步注浆止水施工技术

北京地铁19号线某区间隧道盾构始发井基坑地下水水位高、土层渗透系数大、底板下方无隔水层,降水难度大、水电资源浪费严重。因此,笔者以该盾构始发井注浆止水为依托,对富水高渗透性砂卵石地层多管同步注浆止水技术进行了探讨,通过方案设计、设备改良及施工质量控制等方面的分析研究,最终形成"盆式"止水帷幕,达到了良好的止水效果,确保了盾构始发井基坑干槽水施工,同时避免了因降水造成的水电资源的过度浪费,响应了国家水资源管理政策,企业信誉和社会效益显著。     

富水地层下双液注浆技术

结合工程实例,阐述了双液注浆的原理、材料及技术特点,依据双液注浆的使用范围,对双液浆的配比与注浆机具进行了介绍,最后提出了双液注浆的检测方法,为同类工程提供借鉴。     

特殊岩土地层注浆加固技术研究

在注浆加固技术中,注浆加固配比、注浆压力、扩散半径三者数值的设定比对于工程质量起着举足轻重的作用,采用试验对比法,以某特大桥桩基础施工为例,研究海相沉积松散地层注浆加固配比、注浆压力、扩散半径的最佳方案及效果,以进一步优化注浆加固技术,提高工程建设质量。     

富水砂卵石隧道暗挖施工工艺

根据隧道地质情况，采用了暗挖法施工方案，详细介绍了富水流砂地段隧道暗挖施工工艺及控制要点，通过编制具有可操作性的施工方案、制定合理的施工工艺、合理安排施工工序，从而确保隧道施工安全，保证工程质量。     

富水破碎岩体注浆加固模拟试验及应用研究

设计了一套适用于富水破碎岩体的注浆加固模拟试验装置。选用PO42.5水泥、SAC42.5水泥和自主研发材料对富水破碎灰岩体进行了注浆加固试验。在分析加固结石体的单轴压缩试验结果的基础上,研究了注浆压力、注浆材料和破碎岩体间泥质充填物对注浆加固效果的影响和作用规律。采用极差分析法确定了影响注浆加固效果的主控因素及各因素间相互作用关系。验证了自主研发材料用于富水破碎岩体注浆加固治理的效果显著优于传统水泥材料。将上述试验结论成功用于指导工程实践,取得了良好的注浆治理效果。     

成都地铁富水砂卵石地层盾构刀盘配置的研究

通过分析和研究成都地铁1号线盾构施工2标段区间盾构刀盘、刀具在富水砂卵石地层施工中磨损严重的原因,找出刀盘、刀具在设计与配置方面存在的缺陷,经过多次改进后制定出新的可行配置设计方案,并对刀盘整体及附属结构进行修复优化,使其更加适应在富水砂卵石地层中施工。经过250m运行后,证明该设计有效优化了刀盘结构的合理配置,充分降低了刀盘、刀具的磨损,能够延长刀盘的使用寿命,减少了更换刀具的施工风险,缩短施工工期,节约施工成本,为城市地铁大直径盾构机长距离掘进提供实用经验,具有一定的综合效益和推广价值。     

富水地层盾构隧道同步注浆惰性充填材料配比与试验研究

为解决富水地层盾构同步注浆普通单液浆存在的易冲散、留存率低、凝结时间长、输送离析堵管等问题,依托长春地铁2号线西延线盾构隧道工程,开展富水地层盾构隧道同步注浆惰性充填材料配比与试验研究。为兼顾同步注浆管片壁后的高充填与浆液在管道中的高流动要求,选择低水泥、高骨料的惰性浆液,并研发一种同步注浆专用充填剂,能够有效减小浆液泌水和离析并加快凝结速度,提高壁后充填强度。试验结果表明,浆液泌水率随充填剂掺量TIR的提高呈现先减小后增大的变化规律,1h后泌水率曲线全部位于泌水合理区IV区的浆液满足工程要求。TIR=1.2%为最优掺入比,TIR过大会增加泌水,同时浆液流动性、凝结速度及早期强度也会得到一定的减弱。通过BC1201E型三维数字视频显微系统对不同龄期的试块进行细观分析,结果表明充填剂可提高浆液的均匀性,减小表面细小孔隙,更有利于管片壁后充填。另外新配比浆液保证现场工程盾构顺利通过风险源地段,最大地表沉降最终控制在12mm以内。     

混凝土面板砂砾石坝漫顶溃决过程数值模拟

基于混凝土面板砂砾石坝溃决机理,提出了一种模拟其漫顶溃决过程的数值计算方法。该方法针对砂砾石料级配范围宽,最大颗粒与最小颗粒粒径相差大的特点,引入与水流方向垂直的附加作用力来考虑粗颗粒对细颗粒的阻拦、遮蔽以及细颗粒对粗颗粒的包围、填实等作用,导出了能较为合理反映砂砾石料特性的临界起动流速;建议了一个砂砾石料的冲蚀公式,给出了面板折断时间与坝体冲蚀量之间的数学表达式,较为合理地确定面板的折断时刻。利用该方法对青海省沟后水库面板砂砾石坝的溃决过程进行了模拟计算,得出的溃口发展规律与溃坝洪水流量过程与溃坝调查结果大体相符,验证了其合理性。     

富水圆砾地层盾构隧道联络通道加固技术研究

联络通道施工是盾构隧道施工中的事故多发阶段,选择合理的土体加固方式提高周边土体的稳定性是保证联络通道施工安全的关键环节。本文介绍了联络通道常见的施工方法和加固方式,并针对南宁市富水圆砾地层特性,结合南宁地铁2号线三苏区间联络通道的施工,对适应该地层的盾构隧道联络通道加固工法进行比选分析,最终采用地下连续墙加膏浆注浆技术进行预加固处理。通过对加固后的地层沉降变形、地下水位和联络通道净空收敛等实测数据的分析,验证了地下连续墙加膏浆注浆对圆砾地层注浆加固的可靠性,为今后富水圆砾地层盾构隧道联络通道施工提供了一定的参考。     

非均质土层的注浆扩散特性与加固力学行为研究

注浆加固区域土层具有非均质性和原位变异性,土层参数服从一定的分布规律。基于随机分形理论和物性参数关联的特点,构建非均质土层的物性参数随机分布模型。基于Delaunay方法将土层分形网格结点连接成三角形网格,利用三角形面积坐标插值方法实现土层分形网格中动态参数向注浆有限元网格的传递。应用精细化的流固耦合力学模型,考虑土体物性参数动态变化和浆液时变效应的影响进行注浆扩散模拟,分析土层物性参数动态变化规律,研究非均质土层中浆液扩散范围和结石体的真实形态。通过定义不规则结石体的物理力学参数,研究荷载作用下注浆加固地层的应力和变形分布特征。