深圳地铁区间浅埋暗挖隧道穿越建筑物施工技术

深圳地铁2号线蛇海区间矿山法Ⅱ段属浅埋暗挖隧道,该区间地质条件复杂多变,地下水丰富,且隧道左线需穿越地面建筑,施工难度极大。以隧道左线太子宾馆段的开挖为例,介绍了穿越房屋过程中所采用的爆破控制技术以及袖阀管注浆、洞内深孔注浆、大管棚超前支护等施工措施,并运用数值模拟对加固效果和地表沉降控制进行了验证。     

袖阀管注浆工法在国内工程施工中的应用

介绍了袖阀管注浆工法的特点,主要技术要求和施工工艺流程,以及该方法在国内注浆加固,防渗,堵漏施工中的应用实例。     

深基坑邻近建筑物注浆加固技术

某建筑物距离地铁车站深基坑较近,在深基坑施工过程中建筑物产生了不均匀沉降,采用袖阀管注浆施工工艺对建筑物进行加固。通过对建筑物的基础形式进行调查,有针对性地选择注浆孔位,合理选取注浆参数,取得了较好的注浆效果,使建筑物沉降控制在允许范围内。     

广州新白云国际机场地基处理工程研究——高压注砂浆与袖阀管注浆相结合方法

广州新白云国际机场地基中广泛发育土洞、溶洞等不良工程地质现象，地基条件极其复杂。为保证构筑物的安全，在土、溶洞处理工程中采用了高压注砂浆与袖阀管注浆相结合的施工方法，通过对施工方法与技术要求的总结，归纳了质量控制要点，并概述了施工中容易出现的问题并提出处理措施。采用高压注砂浆与袖阀管注浆相结合的工艺，即加快了工程进度，降低了工即程造价，又达到预想的效果。     

北京地铁浅埋暗挖施工对既有桥桩的影响分析

在隧道施工影响下,建（构）筑物的上部结构及其桩基础、地层、隧道施工四者处于一个共同作用的完整体系中,每一部分的工作状态都是四者协同工作、相互影响的结果。因此,应综合考虑各影响因素。首先,岩土体是隧道与桩基相互作用的重要媒介。地铁隧道浅埋暗挖施工时必然扰动地层,地层将施工产生的变形传递到临近桩基导致桩基承载力的降低,荷载变化通过桩基向上传递使上部结构产生沉降和变形。当变形超过一定程度时,将影响上部结构的正常使用和安全。因此,在施工影响下,对既有桩基进行分析和控制以确保上部结构的安全是隧道施工穿越既有桩基的关键。在对上部结构-桩基-地层-隧道施工四者相互作用关系、桩基变形机制以及注浆加固机制进行详细论述的基础上,采用2D－Sigma有限元软件模拟北京地铁5号线雍和宫站－和平里北街站区间过桥段浅埋暗挖施工对既有桩基的影响,得出桩基变形的一般规律。同时比较分析注浆前后桩基的不同响应,提出注浆加固地层的必要性及相关的工艺参数。最后,将桩基变形的预测结果与现场实测结果进行对比分析,两者规律基本一致。研究表明,注浆加固地层对减小桩基变形、确保上部结构安全是非常有效的,这将对以后的地铁施工具有指导作用。     

深厚软土地区某厂房基础沉降原因分析和对策

某厂房由于软土排水固结和地面回填堆载产生地面沉降过大，针对各部位荷载与地质条件的不同情况，分别采用了袖阀管静压注浆和锚杆静压桩托换技术对软土地基进行加固处理，取得了良好效果。介绍了袖阀管静压注浆法和锚杆静压桩托换法的技术特点、加固机理及施工工艺。     

采用掏土纠偏及袖阀管加固技术整治铁路桥涵不均匀沉降

某钢筋混凝土箱形铁路桥发生不均匀沉降,经方案优化对比,采用了沉井射水掏土纠偏和塑料袖阀管注浆加固进行综合治理。介绍了其施工工艺和治理效果。     

模袋袖阀管压密注浆的注浆压力理论计算方法研究

针对常规注浆施工中串浆、跑浆严重，对地层加固效果不理想的现状，模袋袖阀管注浆技术开始在隧道超前注浆施工中得到应用，但目前模袋注浆压力的确定多以经验为主。考虑模袋在注浆过程中始终保持柱形扩张，同时在周围被挤密土体中形成一个由弹性区和塑性区组成的应力影响区。基于弹塑性理论，考虑在周围土体的塑性影响区内采用非关联流动法则，推导得到了表征模袋注浆过程中浆体初始半径R0、浆体现时半径Ru和土体塑性区半径Rp之间关系的表达式，由此可以解出模袋注浆压力P的理论计算公式。参数分析结果表明：模袋注浆压力值受土体弹性模量、内摩擦角、黏聚力和初始应力的影响显著。将所得的模袋注浆压力理论计算公式应用于人民会堂站的模袋袖阀管注浆工程中，由浆体扩张半径Ru随注浆压力P的变化规律可以得出：当浆液对周围土体的挤密效果最佳时,模袋注浆压力 ，浆体最终扩张半径R' = 20 cm。注浆效果检验结果表明：模袋注浆膨胀构造的止浆岩盘成功实现了对浆液扩散的控制，达到了预期的控域注浆效果。     

注浆堵漏止水技术在基坑工程中的应用

总结了用潜孔锤成孔,注入水泥浆、水玻璃双浆液封堵基坑面以上的明水,并利用袖阀管压力注浆封堵基坑面以下暗水的设计方案与施工方法.     

袖阀管注浆工艺在垂直防渗工程中的应用

日照市某垃圾处理厂周边岩体风化强烈,为减小风化裂隙导致的渗滤液侧渗对下游环境的影响,采用了袖阀管注浆的垂直防渗措施。介绍了袖阀管注浆的施工方法与质量控制要点,概述了施工中容易出现的问题并提出了处理措施。     

高层建筑CFG桩复合地基变形研究

采用三本不同规范推荐的方法对西安地区某一高层建筑CFG桩复合地基变形进行了计算,并通过对计算值与实测值的对比分析,探讨了不同计算方法的适用性和沉降计算经验系数的合理取值,提出了该地区高层建筑采用CFG桩复合地基的适宜性,建议了适用于前期设计阶段的变形计算方法。     

Three-dimensional mechanical modeling of large-scale crustal deformation in China constrained by the GPS velocity field

We present a quantitative model for the crustal movement in China with respect to the Eurasia plate by using the three-dimensional finite element code ADELI. The model consists of an elastoplastic upper lithosphere and a viscoelastic lower lithosphere. The lithosphere is supported by the hydrostatic pressure at its base. The India–Eurasia collision is modeled as a velocity boundary condition. Ten large-scale faults are introduced as Coulomb-type frictional zones in the modeling. The values for the root mean square (RMS) of the east and north velocity components differences (RMS(Ue) and RMS(Un)), which are between the observation and the prediction, are regarded as the measurements to evaluate our simulations. We model the long-term crustal deformation in China by adjusting the faults frictions ranged from 0.01 to 0.5 and considering the effects resulted from lithospheric viscosity variation and topographic loading. Our results suggest most of the large-scale faults frictions are not larger than 0.1, which is consistent with other large-scale faults such as the North Anatolian fault (Provost, A.S., Chery, J., Hassani, R., 2003. Three-dimensional mechanical modeling of the GPS velocity field along the North Anatolian fault. Earth Planet. Sci. Lett. 209, 361–377) and the San Andreas fault (Mount, V.S., Suppe, J., 1987. State of stress near the San Andreas fault: implications for wrench tectonics. Geology, 15, 1143–1146). Further, we examine the effects on the long-term crustal deformation in China of three causes: the large-scale faults, lithospheric viscosity structure and topographic loading. Results indicate that the lithospheric viscosity structure and the topographic loading have important influences on the crustal deformation in China, while the influences caused by the large-scale faults are small. Although our simulations satisfactorily reproduce the general picture of crustal movement in China, there is a poor agreement between the model and the observed GPS velocity field in Sichuan–Yunnan area. It may result from our simple models such as that the faults are all vertical from model surface to bottom and that the effects caused by the subduction of Burma slab are neglected.     

中国中、新生代板内变形速度研究

依据中国中、新生代１１８０３件岩浆岩常量元素化学全分析资料,采用Ｓｕｇｉｓａｋｉ的由岩石化学成分推算板块运动速度的方法,求得中国各构造时期板内缩短速度与扩张速度。印支、燕山与四川期板内平均缩短速度均在５４～５６ｃｍ／ａ,华北期稍小,为４５ｃｍ／ａ,喜马拉雅期在中国西部平均缩短速度又达５２ｃｍ／ａ,新构造期仅为２５～２８ｃｍ／ａ。在印支期—华北期,中国西南地区一直存在着扩张速度较低（０２～１６ｃｍ／ａ）的特提斯洋。喜马拉雅期以来中国西南部进一步碰撞,青藏高原隆升,地壳缩短;而东部地区则普遍表现为微弱的扩张（０１～０６ｃｍ／ａ）。     

走滑断裂对超高压变质岩石折返的贡献及青藏高原北部白垩纪隆升之新思考

青藏高原已识别出柴北缘、南阿尔金和高喜马拉雅三条超高压变质带。这些超高压变质带提供了一个不可多得的研究超高压变质岩石形成和折返的机会。柴北缘超高压变质带位于阿尔金断裂的东边,是柴达木—东昆仑地体与祁连—阿尔金微地体和阿拉善—敦煌地体碰撞的产物,由榴辉岩、石榴石橄榄岩和含柯石英片麻岩组成,榴辉岩形成时代500~440Ma,峰期超高压变质年龄440Ma。南阿尔金超高压变质带位于阿尔金断裂带的西边,以产出榴辉岩和石榴石橄榄岩为特征,榴辉岩形成时代为500Ma。南阿尔金超高压变质带被认为是柴北缘超高压变质带的西延,两者被阿尔金断裂左旋位移约400km。阿尔金断裂是巨大的深度>200km的岩石圈走滑断裂,断裂的活动时代至少早到240~220Ma,认为走滑过程中伴随的隆升作用有可能为柴北缘和南阿尔金超高压变质岩石的折返和出露地表做出了贡献,其中阿尔金断裂起到了类似剪刀型断裂的作用。高喜马拉雅超高压变质带在巴基斯坦和印度被发现,以榴辉岩中含柯石英或金刚石为特征,榴辉岩的超高压变质年龄为46Ma,表明超高压变质岩石发生在雅鲁藏布江缝合线关闭后并快速折返。喀喇昆仑断裂走滑过程中伴随的抬升作用则可能对高喜马拉雅地区超高压变质岩石的折返和出露地表做出贡献。在中国东部出露的大别—苏鲁超高压变质带被巨大郯庐断裂左旋走滑位移约500km,可以看作是走滑作用伴随的抬升运动对超高压变质岩石的最后折返和出露地表做出重要贡献的又一例证。青藏高原的隆升通常被认为是印度板块和欧亚大陆新生代以来的碰撞结果。根据高原北部断裂的时代、火山活动和沉积盆地的形成,我们提出高原的隆升是两次俯冲碰撞的结果。第一次发生在中特提斯班公湖-怒江洋盆在白垩纪时期的关闭,其时由于北部来自塔里木盆地和北中国板块及东部来自太平洋板块俯冲产生的抵柱效应,高原北部开始隆升;第二次发生在印度板块的新生代俯冲碰撞作用,造成高原的整体抬升,由此可以解释高原北部平均海拔(5000m)要高于高原南部(平均海拔4000m)。     

中国典型大型走滑断裂及相关盆地成因研究

扭动走滑构造是最常见的构造样式之一,走滑拉分盆地也是重要的含油气盆地类型。大地构造运动本质是岩石圈在区域应力场作用下的变形过程,然而真正将走滑断裂和走滑拉分盆地的成因以及它们的特征和岩石圈性质联系起来研究的文献却很少。显然,区域应力场是形成构造运动的前提条件,是外因,决定了运动的基本方式,如走滑、拉张或挤压等(构造类型);而岩石圈是构造运动的主体,是内因,其性质决定了形成构造的规模和具体形态(样式)。中国境内发育的大量走滑断裂体系和走滑盆地展示:古老克拉通上发育大面积分布的多条小位移走滑断裂体系,如塔里木盆地古生代走滑断裂体系;被后期热活动破坏了的克拉通发育多条扭动断裂系,例如华北克拉通东部的郯庐断裂系、兰聊—盐山断裂系、太行山东麓断裂系,并和区域拉张应力场耦合形成雁列式断陷群(如渤海湾盆地);相对较弱的古生代基底岩石圈发育大型单一走滑断层,如郯庐断裂东北段,并沿断裂发育一些相互独立的走滑拉分盆地;而在固结较差的中新生代造山带往往形成一条平直的大型走滑断层,例如阿尔金走滑断裂、海原断裂等。本文内因外因相结合,从扭动应力场和岩石圈强度以及流变学特征,建立了不同岩石圈性质下下部韧性层和顶部(上地壳或上地壳上部)刚性层之间的耦合作用机制以及扭动构造形成和演化模式,较好地解释了中国陆内发育的典型走滑断裂和走滑拉分盆地的成因机制。     

晚侏罗世东亚多向汇聚构造体系的形成与变形特征

板块构造研究成果与同位素精确定年数据的积累,使我们对发生在中国东部的晚侏罗世-早白垩世东亚多向汇聚作用有了深刻的认识.全球三大洋在晚侏罗世(165±5)Ma近乎同时的开启,以及东亚周边占太平洋、新特提斯洋和蒙古-鄂霍茨克洋的俯冲消亡,在中国中东部和东亚地区形成了多向挤压汇聚的燕山期构造体系,即东业多向汇聚构造体系(简称东亚汇聚).东亚汇聚启动了经典的燕山运动,发育了独特的构造变形特征.东亚汇聚构造体系具有两个近乎稳定的刚性陆核,即鄂尔多斯地块和四川(盆地)地块,在它们的周缘形成了晚侏罗世-早白垩世陆内多向挤压变形和似前陆盆地,如大巴山晚侏罗世前陆.此外,东亚多向汇聚构造体系影响了东亚和中亚大部分地区的板内变形作用,在中国大陆及其周边形成了反映南北向挤压的蒙古弧共轭走滑断裂系统、燕山-阴山陆内造山带、大别山-大巴山侏罗纪陆内造山带等典型的燕山期构造带.东亚汇聚具有深刻的全球构造背景与动力来源,是重要的科学研究问题.     

川西地区甲基卡穹隆的构造变形特征

甲基卡穹隆因其丰富的锂辉石资源而闻名,在华北、扬子和羌塘3个板块之间的南北向和东西向双向收缩背景下,形成了其复杂的变形特征。穹隆顶部地层平缓,向外逐渐变陡,总体为同心圆状向外倾的复式背斜。顶部发育有A型等斜平卧褶皱、肠状石英脉及对称型压力影;翼部变质矿物多被拉伸旋转而呈不对称状,表现出向穹隆周围的正向剪切运动;穹隆外围地层产状较陡,多发育直立紧闭褶皱及倒转褶皱。总体来说,甲基卡穹隆岩浆底辟作用前,先后经历了南北向及东西向的挤压,成穹后再一次经历南北和东西向挤压的两期构造运动,属于构造变形与岩浆作用的共同产物。     

GPS观测的活动断裂滑动速率及其对现今大陆动力作用的制约

活动断裂的滑动速率是晚第四纪构造变形的定量描述 ,是制约和研究现今大陆动力过程的重要基础数据。地震地质学研究给出主要活动断裂的长期和平均运动水平 ,横跨断裂的GPS观测能够提供断裂的现今滑动速率。文中利用重大科学工程“中国地壳运动观测网络”的 10 0 0多个GPS观测站的复测数据 ,计算中国大陆主要活动断裂的现今滑动速率。发现主要活动断裂的GPS滑动速率与晚第四纪滑动速率在运动方式和运动量上是大体一致的。从GPS观测到的断层滑动速率来看 ,中国大陆的大多数活动断裂的速率都在 10mm/a之下 ,而没有类似于板块边界的大于 2 0 30mm/a的滑动速率。这种现象意味着整个中国大陆的构造变形可能是分布式的 ,而不是仅仅集中在少数几条大型活动构造带上 ,沿主要活动断裂的刚性块体滑移可能不是构造变形的主要方式。现今构造变形的分块运动图像可能只是脆性上地壳的变形方式 ,中下地壳和上地幔的运动则以连续变形为特征 ,从下部驱动脆性上地壳的变形和运动 ,使得上部地壳的变形既表现出分块特征 ,又发生块内的变形。“连续变形”理论模型能够更好地描述大陆内部的构造变形。     

华北中地壳滑脱面及其活动分区的天然地震研究

华北的上部地壳以脆性变形为主,下部地壳以韧性伸展为主,两种截然不同的变形状态却有着相同伸展方向、相同伸展量,使得上下地壳之间因差异运动而形成一个区域性界面-华北中地壳顶部滑脱面。以这个滑脱面为底边界发育起来的上地壳的结构构造,是控制华北盆山格局、基底构造发育形成的直接原因。华北构造是地壳脆性域“薄皮”伸展变形。滑脱面在华北基本上是连续分布的,呈断坡-断坪状,南北分带、东西分片,深度为12~22 km,一般为15~18 km,可识别出11个层状拆离区;上地壳以断块方式变形,断块的位置、形态及活动方式受滑脱面的断坡-断坪产状、与滑脱方向垂直的断叉线和与滑脱方向平行的调整断裂的组合控制,可识别出3个主裂陷轴、2条主断叉线和3条主调整断裂带。     

双层车站密贴下穿既有隧道案例分析及隧道沉降变形特征

长春地铁1号线卫星广场站下穿轻轨3号线工程中,下穿段负一层顶板与轻轨隧道底板密贴接触,形成"叠合板结构"。施工中,先注浆加固下穿段土体,然后采用六导洞PBA法配合千斤顶顶升支撑修建下穿段,具体方法为:于1^#+4^#导洞冠梁上布置液压千斤顶,对上层板形成两端临时支撑;再于3^#+5^#、2^#+4^#导洞内各施作一组钢管混凝土立柱及纵梁,对下层板形成永久支撑,纵梁兼做负一层顶板。然后逐步移除千斤顶、拆除导洞初支、浇筑负一层顶板,实现上下层板密贴;最后修建剩余下穿段结构。为评估施工对轻轨隧道的影响,建立数值模型验算轻轨隧道底板弯矩,结果为安全;数值结果表明,底板沉降经历了先下沉、后抬升、再下沉的复杂过程,最终沉降曲线为单凹槽状。实测数据表明:沉降曲线可划分为振荡型、掉落型两种;曲线类型与测点位置有很大关系,震荡型曲线测点位于下穿段两端,掉落型曲线测点位于下穿段中部,分别受千斤顶、5^#及6^#导洞开挖控制;底板中线最终沉降为单凹槽状,最大沉降量与数值结果相符;变形缝差异沉降在千斤顶作用下一直处于可控状态。