超深地下连续墙施工槽壁局部稳定判据

地下连续墙槽段开挖为连续下切的动态过程,槽壁稳定性控制仍依赖于工程实践经验,缺乏成熟的理论指导,槽壁失稳事故时有发生。基于泥浆渗透成膜实验成果及有效护壁压力的动态演化规律,研究了槽壁土体在旋转破坏模式下的富余护壁压力分布规律,获得了槽壁稳定性控制因素及稳定性控制条件,建立了泥浆护壁条件下以土体等效内摩擦角、开挖深度及开挖下切速率、泥浆黏度及重度为参量的槽壁稳定性判据,揭示了槽壁稳定施工的关键控制要素。研究成果在福州地铁5号线建新南路60 m深地下连续墙工程中的应用表明:地表以下10 m内及开挖面以上3 m范围为槽壁稳定性薄弱环节,与现场实际吻合,以富余护壁压力为依据的槽壁稳定判据可较方便地指导施工作业。     

泥浆护壁开挖稳定性的影响因素及失稳机理综述

为提高泥浆护壁条件下开挖稳定性的认识,在收集和整理现有研究成果的基础上,分析了泥浆护壁开挖稳定性的影响因素,包括泥浆性质、地基土质条件、开挖槽段的形状以及施工机械和工艺等。同时,根据现场试验和理论研究成果,从土拱效应、时间效应、整体稳定性和局部稳定性等方面分析了泥浆护壁开挖的失稳机理。结果表明,浅层槽壁失稳是泥浆护壁开挖的主要失稳型式,开挖槽段的长度和泥浆液面与地下水位面的高差是控制泥浆护壁开挖稳定性的关键参数。     

护壁泥浆对深厚砂砾石层混凝土防渗墙影响的研究

利用泥浆护壁技术维持槽壁稳定是防渗墙在深厚砂砾石层中成功造孔成槽的重要手段.由于对泥浆护壁中泥浆渗透过程及护壁机理不够了解,往往导致塌孔事件时有发生,严重影响到工程的正常施工.对泥浆护壁机理、泥浆渗透特性以及护壁泥浆对防渗系统影响效果进行深入研究,为深厚砂砾石层泥浆护壁工程的设计与施工提供必要的理论依据和技术保障.     

泥水盾构泥膜形成过程中超静孔隙水压力随时间的变化

泥水盾构施工是利用压力泥浆支护开挖面稳定,泥浆在渗透过程中在地层中产生的超静孔隙水压力会影响泥浆对地层的支护能力,分析泥膜形成过程中超静孔隙水压力的变化规律,对提高开挖面的稳定有重要意义。在一个能够测量地层中超静孔隙水压力的泥浆渗透装置中,用三种高渗透性地层和五种泥浆展开渗透实验,研究开挖面处超静孔隙水压力的变化规律。结果表明开挖面处超静孔隙水压力变化存在三种模式,而且泥浆有效粒径和地层代表粒径的比值是影响开挖面处超静孔隙水压力变化的主要因素。更多还原     

富水砂卵石地层ＥＰＢ盾构衡盾泥辅助施工关键技术研究

以长沙市某电力盾构隧道为背景,针对富水砂卵石地层中传统泥膜护壁工艺和地表沉降控制 技术的不足,通过室内试验和现场实践的方法,进行了富水砂卵石地层衡盾泥辅（ＨＤＮ）助带压换刀和 盾构掘进地表沉降控制关键技术研究。现场实践表明:在衡盾泥辅助带压换刀施工中,注入衡盾泥后在 富水砂卵石地层的开挖面形成的泥膜质量好,泥膜护壁效果非常明显,有效解决了渗水透气问题;在衡 盾泥辅助盾构掘进中,衡盾泥可有效填充盾体与土体之间的开挖间隙,显著提高了同步注浆及二次注浆 效果,累计地表沉降最大值仅为５．７５ｍｍ,达到了盾构推进时的沉降控制目标。     

流沙地层防渗墙抓斗成槽关键技术探究

郑州市引黄灌溉龙湖调蓄工程位于黄河南岸,地貌单元上属于全新纪黄河泛滥冲积平原,地形平坦开阔。地层主要以壤土、砂壤土、细砂、粉细砂、中砂为主,受黄河水位的影响,地下水位较高。在防渗墙施工过程中,因细砂、粉细砂及中砂受地下水位影响,施工扰动形成流沙,增加了防渗墙成槽开挖难度。文章详细介绍该工程通过对成槽护壁泥浆改性,采取低比重、高粘度泥浆进行固壁,确保开挖成槽安全方面采取的一些主要措施,对类似工程施工具有较好的借鉴作用。     

砂卵石强渗透地层防渗墙成墙技术

本文以广州市增城区正果拦河坝重建工程防渗墙成墙实例为基础,介绍了在砂卵石强渗透地层环境中,针对防渗墙试验槽段因渗透压力大,泥浆被稀释导致成槽过程塌陷返工、影响成墙进度的问题,采取施打拉森钢板桩止水、增设大功率水泵降排水等措施以降低渗透压力,使防渗墙成墙的质量、进度均达到了设计要求,成功解决了砂卵石强渗透地层防渗墙塌陷返...     

护壁泥浆的不同沉淀阶段对防渗墙槽壁稳定性的影响

以新疆石门水库防渗墙施工最深槽段为研究对象,采用有限元分析软件ABAQUS建立深覆盖层防渗墙开挖过程中的槽孔有限元数值模型,模拟护壁泥浆的不同沉淀阶段对槽壁稳定性的影响。验证结果表明,随着泥浆沉淀的进行,槽壁四周的土体单元稳定安全系数在逐渐减小,槽壁土体位移也随着泥浆沉淀的进行而逐渐增大,即槽壁稳定性变差,为以后工程设计和施工提供更可靠的理论依据。     

超深地下连续墙泥浆材料特性及配比试验研究

地下连续墙在施工过程中常发生槽壁坍塌现象，泥浆护壁是保证槽壁稳定的常用手段，而泥浆 配比直接影响到护壁效果。以滇中引水龙泉倒虹吸盾构接收井超深基坑地下连续墙施工为例，结合护 壁泥浆的配制材料和主要参数，通过泥浆配比试验，分别研究钠基膨润土、ＣＭＣ（羧甲基纤维素）、 Ｎａ２ＣＯ３（纯碱）等制浆材料对泥浆性质的影响。研究结果表明:泥浆配比试验的搅拌时间与静置时间对 泥浆性质的影响不容忽视；平均１％膨润土含量可使泥浆比重约增加０．００８；平均０．１‰ ＣＭＣ即可使１∶ ２０基浆黏度增加５．５ｓ；纯碱含量对泥浆的黏度有明显的降低效果，基浆膨水比越大黏度降低越明显；平 均每１％的黏土可使泥浆比重增加０．００６７，但同时影响泥浆含砂率。工程实测变形发现槽壁稳定性得 到保证，说明泥浆护壁效果良好。     

地下连续墙槽壁稳定性分析及控制措施

地下连续墙成槽过程中,槽壁的稳定性分析十分重要。尽管有泥浆护壁,但槽壁仍会产生变形。槽壁变形与土层性质、土质的流变性、泥浆比重、液面高度、地面有无超载、槽孔垂直度、地下水位的高低等因素紧密相关。槽壁的稳定性直接关系着地下连续墙成墙的质量、工期及周围建筑物的安全。以宁波市轨道交通世纪大道站地下连续墙施工为例,提出了地下连续墙在成槽过程中如何确保槽壁稳定性及相应的控制措施。     

泥浆渗透粗粒土与防渗墙接触面强度特性的试验研究

在复杂粗粒土地基中建造混凝土防渗墙时,槽孔内的护壁泥浆会因与所在地层地下水的压力差而向粗粒土地层内发生渗透,进而在槽孔壁面上形成泥皮,泥皮的存在会改变粗粒土地层与混凝土防渗墙结构之间接触面的受力状态,对接触面的强度特性产生一定的影响。为了直观的反映各种因素对于接触面强度特性的影响情况,准确、合理地分析泥浆护壁条件下泥浆渗透粗粒土及泥皮的性状与防渗墙应力和变形特性之间的关系,通过在各种不同条件下,利用泥浆在粗粒土中的渗透试验、泥皮作用下泥浆渗透粗粒土与混凝土防渗墙接触面的剪切强度试验,揭示了接触面的力学指标与强度特性随着不同粗粒土地层结构、不同泥浆渗透条件、不同泥浆特性的变化规律。     

苏州地区软土地层深基坑侧向土压力分布规律研究

为研究软土地层深基坑侧向土压力分布规律,依托苏州市轨道交通5号线长江路车站基坑开挖工程,采用增量法理论和数值模拟分析方法,对软土地层深基坑开挖过程中地下连续墙的侧向土压力分布规律进行分析。结果表明：施工过程对地连墙墙体的弯矩影响较大,为保证基坑围护结构安全,采用增量法计算侧向土压力时需考虑施工过程的影响;作用于地连墙上真实土压力分布形式呈三角形;苏州地区软土地层侧向土压力系数K建议取值范围为0.3～0.7。得到的苏州地区软土土压力分布模式可为该地区基坑开挖提供参考。     

软土中异形地连墙成槽失稳机理研究

随着地下连续墙施工技术发展,“L”形地连墙作为一种常见的异形地连墙被广泛应用于封闭地下围护结构设计施工中。由于成槽过程中,槽段及周边土体的应力变化复杂,“L”形地连墙的稳定性低于常规矩形地连墙。基于上限分析法,对“L”形地连墙成槽施工过程中的稳定性进行研究,提出“L”形地连墙稳定三维机动场模型,计算得出槽壁安全系数,揭示了异形地连墙槽壁失稳机理,并通过参数计算分析地连墙几何形状以及土体性质对槽壁稳定性的影响。对某地连墙工程进行计算,计算结果与现场超声波检测相吻合。研究结果可为异形地连墙的设计施工提供参考和理论依据。     

粗粒土泥浆护壁防渗墙的抗渗设计方法研究

复杂粗粒土地基中建造防渗墙时,槽孔护壁泥浆向粗粒土渗透而形成泥皮。泥皮的性质与粗粒土的孔隙特征、泥浆材料特性和泥浆渗透压差条件等密切相关。本文通过粗粒土泥浆渗透试验、泥浆渗透粗粒土-泥皮-透水混凝土抗渗试验,揭示泥皮具有一定的抗渗能力,表明防渗墙存在缺陷透水时,泥皮对缺陷透水墙体的抗渗能力下降会起到补偿作用。依据泥浆渗透粗粒土-泥皮-缺陷混凝土共同作用防渗体系的抗渗特性,通过考虑泥皮的抗渗作用,对传统的防渗墙抗渗设计方法进行了修正,提出了缺陷混凝土防渗墙的设计方法,并对比分析了混凝土防渗墙结构完整和存在缺陷时墙厚设计值的变化。     

三峡工程二期围堰防渗墙控制指标分析

防渗墙造期间槽壁稳定性关系到二期围堰混凝土防渗墙的工期和质量，必须从分析槽壁稳定性入手，提出固壁泥浆的比重、孔分段长度、围堰控制水头差、两道墙净距及有得盱槽壁稳定的造孔方法。     

化学泥浆钻抓成槽施工技术在亚曼苏水电站防渗墙中的应用

结合新疆亚曼苏水电站厂房防渗墙工程实例,采用实验室及现场试验的方式,对膨润土及化学泥浆在护壁机理、关键性能指标、使用方法等进行了深入的研究对比,提出了在砂卵砾石地层以化学泥浆护壁、液压抓斗配合旋挖钻机的"钻抓法"成槽的悬挂式防渗墙施工工艺。该工艺很好地解决了膨润土泥浆护壁存在的泥浆制备繁琐、稳定性差、回收率低且难度大、废浆多、处理成本高,孔底沉渣多、施工质量较难保证等难题,可为类似工程提供一定参考。     

高喷灌浆在大粒径砂卵石帷幕工程中的应用

以湖南省临澧青山扩机水电站围堰帷幕高喷灌浆工程为例,总结了在大粒径砂卵石地层高喷成孔及在此种地层中快流速动水条件下高喷成墙成功的经验:采用旋转液压钻机全孔通浆、钢粒钻进、套管护壁跟进、冻胶化学泥浆护壁、拔管成孔技术,解决了在此类地层中高喷成孔的困难;针对此类地层中成墙机理特点,改变搭接方式,采取堵漏措施,解决了快速流动水条件下成墙困难的问题.     

黏土盾构隧道开挖面被动破坏研究

盾构隧道施工中控制合理的开挖面支护压力是维持开挖面稳定安全的关键。为了研究黏土盾构隧道开挖面被动破坏的机理,通过采用考虑分段掘进和开挖卸荷引起土体强度折减的模拟方法分析黏土隧道开挖面由于支护压力过大引起的前部土体被动破坏模式、塑性区发展及相应地层位移,并探究隧道埋深、直径、土体性质等因素对开挖面被动极限支护压力的影响规律,结合离心模型试验确定开挖面被动极限支护压力合理控制范围。结果表明:①当开挖面支护压力逐步增大时,前部土体受挤压呈现铲形位移破坏模式,同时由于冲切作用在开挖面周围形成环状塑性区,开挖面前部纵向土体位移随着到开挖面距离的增加总体呈现先增大后减小至稳定的趋势,深层断面横向土体位移则近似符合正态分布曲线形式;②埋深和直径增大会不同程度地引起极限支护压力增大,土体性质对被动极限支护压力影响的敏感程度依次为弹性模量、内摩擦角、泊松比和黏聚力,建议被动极限支护压力控制范围为1~1.9倍的静止土压力。研究成果可供黏土盾构隧道施工控制参考。     

软土地区超载作用下地下连续墙的槽壁稳定性分析

运用土力学基本原理,推导出地下连续墙槽壁稳定系数计算公式。槽壁稳定系数Ｆｓ由基本稳定系数Ｆｓ1、时效稳定系数Ｆｓ2、强度稳定系数Ｆｓ3三部分组成。通过某算例分析了超载ｑ、泥浆重度γｓ、泥浆面超高ｈ、有效黏聚力ｃ′和有效内摩擦角φ′对Ｆｓ1、Ｆｓ2、Ｆｓ3以及所占比重Ｆｓ1／Ｆｓ、Ｆｓ2／Ｆｓ、Ｆｓ3／Ｆｓ的影响,结果表明增大泥浆重度、泥浆面超高以及土体的抗剪强度指标,可有效的提高槽壁稳定性;地面超载的增大,会降低槽壁稳定性。通过工程实例,分析了大面积超载作用下深厚软土层的槽壁稳定性,采用三轴水泥土搅拌桩对软土层进行加固,加固后槽壁稳定系数均＞1．0,施工过程中地下连续墙成槽顺利,证明槽壁稳定系数计算方法合理。     

液压抓斗纯抓法造槽技术在嵌岩混凝土防渗墙施工中的应用

总结液压抓斗纯抓法造槽建造嵌岩混凝土防渗墙施工技术在多个混凝土防渗墙工程造槽施工中的应用情况和控制松散地层槽孔壁坍塌的造槽施工经验,形成了嵌岩混凝土防渗墙液压抓斗纯抓法造槽施工技术;该项造槽施工技术创新了松散填筑土层、砂质地层、砂卵石地层等槽孔壁易坍塌的松散地层造槽时有效控制槽孔壁坍塌的操作工艺技术,经工程实践验证,松散地层造槽时的槽孔壁坍塌得到了有效的控制,有较好的推广应用前景。