大直径泥水盾构下穿地铁挡墙路基沉降控制

为研究泥水盾构双洞先后下穿施工影响下既有挡墙式路基的沉降控制措施,依托京沈客专望京双洞盾构隧道施工下穿北京机场线路基工程,通过分析现场监测数据及盾构施工参数,在阐明了路基的沉降规律基础上,总结了控制沉降的盾构施工参数调控和注浆加固、沉降补偿的经验.研究结果表明:掘进各参数间、泥浆各参数间的关联密切;合理且较高的顶推力和泥水压力、较高比重和黏度的浆液可确保在地层扰动小的情况下盾构快速通过穿越段;理论注浆量2.5倍的同步注浆量和大于泥水仓压力0.15～0.2 MPa的注浆压力可确保盾尾建筑空隙充填密实;地表预注浆充分改良加固了地层、适度抬升了路基,注浆压力1.2 MPa的地表跟踪注浆及时有效地抑制、补偿了路基沉降,注浆压力1.2 MPa和速度100 L/min的隧洞内加强注浆减小了路基工后沉降.     

大直径泥水盾构穿越复杂环境地表垂直变形研究

为研究大直径泥水盾构穿越复杂环境地表垂直变形规律,考虑盾构推力、盾体间隙及其填充、壁后间隙及其填充3个影响因素,提出了施工全过程地表垂直变形理论公式.结合武汉地铁盾构越江隧道工程,对大直径泥水盾构下穿棚户区施工全过程进行了三维数值模拟.公式计算结果与数值计算结果、监测值较为接近,吻合度高于Attewell修正的Peck公式.结果表明:(1)在分析大直径泥水盾构地表垂直变形时,需要充分考虑盾体间隙惰性填充材料的填充作用,可忽略盾壳与地层摩擦力的影响;(2)地表沉降沿隧道轴线变化曲线呈倒"S"形,开挖面后方26m(约两倍洞径)范围内土体变形速率极快,需及时加固;(3)同步注浆压力由0.3MPa提升至0.5MPa,可减小43.8%的最大沉降量,注浆压力适当提升对沉降控制作用十分明显.     

芜湖过江隧道掘进对长江大堤沉降影响研究

以芜湖城南大直径过江隧道为依托,采用数值模拟法对超大直径泥水盾构隧道掘进过程中无为长江大堤沉降特征开展研究。首先,建立三维数值计算模型,并结合现场监测数据校正数值模型;其次,在考虑土体开挖、泥水支护、管片衬砌、壁后注浆以及地层损失等施工要素的基础上,对施工过程进行精细化模拟,分析压密注浆加固土体前后大堤的沉降;最后,对堤坝地表沉降结果进行分析,讨论总结规律。研究结果表明：压密注浆可有效地降低堤坝顶部沉降值;盾构双线同时掘进下穿堤坝时,大幅增加了堤坝顶部的沉降值;盾构穿越后的最大沉降值为20.46 mm,满足规范中沉降值要求。研究结果为芜湖城南大直径过江隧道掘进提供指导,对类似工程亦具有借鉴意义。     

双圆盾构(DOT)隧道的地表沉降分析

分析了双圆盾构隧道的特点以及地表沉降的影响因素和不同计算方法.测试分析表明:双圆盾构隧道与圆形盾构隧道相比,双圆盾构隧道具有占用地下空间小、隧道断面形式多样化、切削面平衡操作简单、掘削土量少等优点;而隧道几何形状和埋深,土体性质的施工扰动,隧道衬砌的变形,盾构推进的平衡压力、姿态,同步注浆等是影响地表沉降的主要因素;最后得出双圆盾构隧道地表沉降与圆形盾构隧道具有相同的机理,但沉降值较大;双圆盾构隧道地表沉降槽的形态可以用正态函数表示,但最大沉降并不一定产生在隧道中心点.     

大断面盾构隧道施工技术问题研究

随着大断面、超大断面盾构隧道的建设,盾构隧道施工过程所暴露出来的问题越来越突出,本文结合南京长江隧道泥水平衡式盾构施工,针对大断面盾构隧道施工中的切口水压、盾构掘进速度、同步注浆等施工参数的设定和衬砌管片上浮问题,分析了各种问题的原因、影响因素、导致的危害,并给出了一些相应的施工措施。     

西藏南路越江隧道施工难点和对策

基于上海市西藏南路越江隧道工程的地质条件、周边环境和工程特点,对该隧道的施工难点和可能存在的风险进行分析,发现主要存在地层复杂、覆土厚度变化大、穿越黄浦江和已运营隧道等难点。针对以上难点,结合实际施工过程,研究大型泥水平衡盾构开挖越江隧道和近距离穿越已运营隧道的相关技术,并对其经验进行归纳和总结。结果表明,通过实时控制切口压力、合理设置挖掘速度、严格保证注浆压力和注浆量,可有效防止盾尾泄漏、保持开挖面水土平衡、控制已运营隧道沉降量。由盾构导向系统和信息管理系统组成的协同运行平台可实现信息的共享和集成,促进盾构施工的自动化水平。中国已切实掌握大型泥水平衡盾构开挖越江隧道的施工技术,可为类似工程提供借鉴。     

盾构长距离下穿铁路股道引起的地表沉降分析

以天津津滨轻轨天津站至七经路站的盾构施工区间工程为对象,对多条铁路轨道下,盾构长距离推进过程中引起的地表变形进行了三维有限元数值模拟,根据模拟结果分析了盾构施工导致沿盾构方向和垂直于盾构方向的地表沉降量,总结了盾构施工各阶段发生的地表沉降变化规律;研究了盾构掘进对地表的扰动范围;模拟和分析了不同工况下盾构施工引起的地表沉降差异.结果表明,数值计算的地表最大沉降量在18~20 mm,与其监测值较吻合,注浆量对地表沉降的影响比注浆压力和土舱压力显著.
     

基于流固耦合的泥水盾构隧道施工引发地表变形

利用泥水盾构隧道开挖面平衡稳定原理,对泥水介质渗透的微观机理进行分析.同时,以具体工程为研究对象,结合流固耦合基本原理对由于开挖面泥水渗流所引起的隧道开挖位移场进行计算分析.研究结果表明:泥水介质向开挖面前方土体渗流时,将引起隧道地表附加沉降,且泥水压力大于主动土压力时,泥水压力越大,附加沉降量越大,但总沉降量越小;泥膜渗透系数越小、泥膜厚度越大附加沉降越小;适当增加施工进度有助于减少附加沉降.因此,在高渗透性地层条件下采用泥水盾构施工时,应确保泥水介质的质量,适当提高施工进度,尽量减少泥水渗透对开挖面稳定性及地表变形的小利影响.     

超大型泥水平衡盾构施工对环境影响评价分析

针对泥水平衡盾构施工特点,结合上海军工路越江隧道工程超大型泥水平衡盾构施工实践,在施工工艺及关键技术措施等方面,探讨复杂环境条件下如何有效控制周边环境变形.现场监测数据表明：盾构推进会对周边环境产生影响,导致建筑物沉降不均匀;盾构经过建筑物前后沉降变化明显.实践结果表明：盾构推进施工应对施工参数的匹配进行合理调整,并建立监测信息交流沟通网络以有效控制地面沉降,也可采用地面跟踪注浆加固措施来保护构筑物的稳定.
关键词：     

长沙市地铁5号线湘木区间盾构施工中的二次注浆技术

长沙市轨道交通5号线湘木区间的盾构区间构筑物较为密集,且区段地质多为粉砂层,为了有效控制施工引起的地表沉降问题,在盾构同步注浆后仍需进行二次注浆施工。本文从二次注浆材料、注浆压力、注浆量等方面,对二次注浆工艺技术进行了阐述,对其它类似工程有一定的参考价值。     

建(构)筑物的沉降观测

阐述了建筑施工中沉降观测的基本要求和施测步骤,并提出了常见问题的处理方法,从而提高建筑施工中的沉降观测质量,以免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝.     

地铁盾构施工中监测技术的研究

用收敛仪和精密水准仪直接量测监测盾构隧道的成型环片的收敛和拱顶下沉情况;监测盾构掘进过程引起的地表变形情况。根据监测结果进行分析,判断盾构掘进对地表沉降的影响。对比实测数值与初始数值,绘制地面隆降时态曲线,运用回归分析法进行分析并及时反馈,以调整施工参数。     

柴达木盆地沉降演化机制的研究

为拟合柴达木盆地区坳陷沉降期的沉降曲线，用分层地球模型的解析理论计算了由沉积物载荷引起的粘弹性沉降。然后用一个空间平面模拟了区域性差异沉降。基于以上计算结果，进一步推测了盆地内部断层可能引起的差异沉降。结果表明，柴达木盆地的总沉降量是粘弹性沉降、区域性差异沉降及盆内断层的差异沉降３个因素共同作用的结果。在此基础上，文内用有限元法的平面应变模型研究了盆地的沉降特征与区域构造应力场之间的关系。本文最后     

频繁矿震作用下对地裂缝扩展影响研究

根据工程场地岩土体的破裂,以辽宁抚顺地裂缝为例,采用理论解析、数值模拟等手段。开展了矿震引发地裂缝扩展效应探讨。研究认为：煤田开采破坏了抚顺地区的地质环境,浑河断裂带是抚顺地区发育地裂缝的地质构造基础,采煤沉陷为地裂缝的发育提供了运移空间及应力条件,该地区频繁发生的矿震加剧了地裂缝的扩展及破坏作用。     

采动区墙体转动模式下非极限被动土压力试验研究

为了揭示采动区下沉盆地压缩区刚性墙体非极限被动土压力的分布规律,根据采动区下沉盆地压缩区挡墙主要发生挡墙绕墙底转动变位模式(RB模式)的特点,进行了挡墙绕墙底转动变位模式下,填土为松砂和密砂时非极限被动土压力试验,同时对比了填土为松砂和密砂挡墙平移模式时非极限被动土压力试验。研究结果表明:(1)采动区下沉盆地压缩区挡墙绕墙底转动压缩土体,侧土压力和墙体深度和位移都有关系,侧土压力、深度和位移三维曲面波动较大;(2)侧土压力随深度呈非线性分布,墙体中上部土压力较大;(3)侧土压力随挡墙位移也呈非线性分布,随着位移的增大,非极限侧土压力合力随之增大。     

非均匀条带开采煤柱稳定性及地表变形规律分析

采用理论分析及数值模拟相结合的方法,分析了非均匀煤柱条带开采中的煤柱稳定性及地表变形规律,并与常规均匀条带开采进行对比。结果表明:条带开采中,煤柱受力存在明显的不均匀性,最中间的煤柱受力最大,两侧煤柱受力较小,塑性区宽度也稍小于最中间煤柱。随着最中间煤柱宽度的增加,所受应力逐步降低,煤柱弹性承载区面积逐步增大,煤柱的稳定性增加。从系统论的观点出发,要提高整个煤柱系统的稳定性,可以提高最容易发生失稳破坏的最中间煤柱的稳定性。同时,地表沉陷值从480mm减少为420,400mm,煤柱的冲击倾向性也降低。因此,非均匀煤柱条带开采有利于提高煤柱承载系统的稳定性,减少地表沉陷及冲击地压的发生。     

采动下沉盆地压缩区斜交框架桥受力性能

为揭示采动区下沉盆地压缩区土压力对正交框架桥和斜交框架桥的受力性能的影响,采用ANSYS进行建模,研究了不同土压力工况下正交框架桥和斜交框架桥的位移及力学响应.结果表明:正交框架桥和斜交框架桥在土压力作用下,水平向位移最大值在框架桥侧墙中部区域,竖向位移最大值在框架桥顶板中间区域,最大米塞斯应力值在框架桥侧墙和底板交界处区域;当土压力从静止土压力增大到极限被动土压力过程中,以上参数极值绝对值出现的区域不变,数值不断增大;当土压力工况相同时,斜交框架桥位移和应力极值绝对值稍大于正交框架桥.     

类抗滑桩注浆技术在高填土路基处理中的应用

针对高速公路改扩建工程中新老路基结合部如何有效处理问题,尤其是针对局部高填方土路基段,如何解决由于新路基的自然沉降量相对大产生局部出现较大沉降,造成路面纵向开裂、影响了路基的整体稳定性的问题,提出了"类抗滑桩注浆"处理技术.介绍了该技术应用的技术特点和有关参数的设计,处理结果表明,该技术的应用,降低了新路基的自然沉降量,增强了新老路基的结合力,大大提高了高填方土路基的稳定性,为类似工程提供借鉴.     

地热资源开发利用过程中的环境问题浅析

介绍了地热开采过程中可能引发的一系列环境地质问题,如地面沉降、地温变化、热污染等,分析了这些环境地质问题产生的机理,提出了相应的建议和防护措施。     

条带开采沉陷预测分析与工程应用

为了合理确定条带开采留宽长度,模拟条带开采引起的地表变形,开挖环境的工程措施要求、保护对象的空间位置和开采岩层的情况,选用相应的条带开采沉陷机理、计算模型和计算方法,用以预测设计开采区的地表变形以及采后数据整理.全部工作是在自行研发的软件包的基础上完成,实现了地表变形计算的可视化分析系统.依据马蹄沟煤矿地面观测资料及采区的地质开采条件为基础,应用该系统,指导该矿成功的在河流及建筑物下开采,做到了准确预测预报.