砂卵石地层隧道深孔预注浆试验研究

砂卵石地层是一种结构松散、无胶结、成拱性差、渗透性强、自稳能力低的地层,目前在此类地层浅埋暗挖隧道施工中所采取的施工工艺和方法仍不尽完善,如施工时与之配套的深孔预注浆成孔工艺、注浆材料选择、浆液配比、注浆压力及注浆量参数等均无成熟的经验供施工借鉴和参考。基于北京地铁九号线工程浅埋暗挖试验段的工程背景,进行砂卵石地层条件下的深孔预注浆试验,对比分析五种成孔方法、两种注浆方式——前进式和后退式注浆方式,在钻进成孔效果、钻孔效率、注浆压力、注浆量、浆液配比、注浆加固效果等方面的规律和不同特点,提出适合砂卵石地层条件下的深孔预注浆方法。研究成果为北京地铁九号线工程的后续施工以及类似地层深孔预注浆施工提供了有益的借鉴和参考。     

砂卵石地层非开挖顶管施工地表沉降控制研究

砂卵石地层具有地层结构松散、透水性高、粘聚力小、自稳能力差等特点,往往为工程施工带来许多难题。为了更好地研究砂卵石地层非开挖顶管施工时地表的沉降规律及相应的控制措施,以成都市华阳、万安、正兴片区雨污水管网W31-W32顶管段为研究对象,采用工法比较、数值模拟与现场实测相结合的方法,提出了适用于砂卵石地层地表沉降的控制措施。研究结果表明：在砂卵石地层中,采用袖阀管注浆加固管周土体与高压旋喷桩加固洞门的措施是合理有效的,加固后地表沉降量相较于未加固时降低了48.1%,洞门处的地表沉降量降低了51.1%,满足了地表沉降控制要求,验证了地层加固措施的效果,可为后续类似的非开挖顶管施工提供借鉴。     

西安地铁“先隧后井”法横通道施工控制技术研究

以西安砂卵石和黄土地层中地铁施工为依托,采用数值分析方法和原位监测等手段,针对"先隧后井"法横通道施工期间横通道的开挖方法、地层和既有盾构管片的预加固方案,进行优化分析和评价。结果表明,(1)增加风井横通道的开挖层数会引起地表沉降增大和施工作业空间不足问题,建议采用4层台阶、预留核心土法开挖,上、下台阶长度不宜超过3m;(2)风井横通道外侧砂卵石、黄土地层的注浆厚度不低于2.0 m,加固后地层弹性模量应提高至少0.2倍以上,应配合超前小导管和大管棚超前预支护措施,可以增强横通道开挖期间地层的稳定性和临近盾构管片的安全性;(3)既有管盾构片破除前应放松横通道两侧4～6环管片的联结螺栓,降低横通道开挖引起的盾构管片纵向挤压应力集中效应;(4)横通道垂直穿过既有盾构管片时应采取静力破除法,从上至下垂直分块拆除管片,再进行横通道与盾构区间隧道接口部位混凝土浇筑和钢筋植入施工,并针对接口范围内地层进行WSS注浆加固,进行接头防渗处理。     

盾构穿越砂卵石地层地表沉降特征细宏观分析

以成都砂卵石地层中地铁1号线的土压平衡盾构掘进施工为研究背景,采用室内试验、PFC2D二维颗粒流程序和 Plaxis 3D有限元软件对盾构穿越砂卵石地层地表沉降特征进行了细宏观数值模拟,揭示了土压盾构穿越砂卵石地层的失稳机制和沉降规律,并结合实际施工参数和实测地表沉降数据进行了对比分析,获得了土压盾构在砂卵石地层中掘进引起的地表横向沉降槽和纵向沉降槽曲线,分析了不同大小的开挖面土仓压力和盾尾注浆压力对地表沉降的影响,给出了砂卵石地层开挖面土仓压力的建议值和盾尾注浆压力参数的合理取值范围。细宏观分析表明,与注浆压力相比较,土仓压力对地表最大沉降曲线的形状影响较小;但必须关注土仓压力的变化,在砂卵石地层中由于土拱效应对开挖面稳定性影响较大,甚至发生突然坍塌破坏。     

高压旋喷注浆在苍梧防洪堤防渗墙加固中的应用

广西苍梧县城区防洪堤防渗墙遇较厚的砂卵石层，采用三重管高压旋喷注浆工艺，钻孔采用潜孔锤、硬质合金与金刚石回转钻进相结合，取得良好的防渗加固效果。     

土岩组合地区富水砂层隧道施工注浆技术研究

针对青岛土岩组合地区富水砂层特点,对比分析超前深孔注浆和帷幕注浆加固技术在上软下硬地层中的施工关键技术,通过现场监测及开挖取样对比分析其在土岩组合地层中的适用性。研究结果表明:当富水砂层位于隧道拱顶范围内,采用超前深孔注浆,注浆效果较难控制,拱顶离砂层越近,注浆效果越难把握,隧道渗漏水问题越严重;施工容易对地层产生隆起,且隧道内渗漏水较多;当砂层位于拱顶以上采用帷幕注浆,跟踪监测表明,洞内变形、地表沉降能控制在有效范围内,表现出了更好的适用性,值得进一步优化和推广;土岩组合富水砂层段,开挖采用松动爆破,使加固地层中重新形成部分漏水通道。     

流砂地层的非开挖导向钻进工法探讨

目前最流行的非开挖铺管技术为导向钻进法，但这种施工法在流砂地层施工时容易发生塌孔。为了解决这一问题，设计了一种燕尾形扩孔钻头，并提出了相应的工法，同时还提出了另外两种工法——注浆法和护壁法。     

高速公路监控电缆非开挖铺设施工设备和施工工艺研究

本文简单介绍了沈阳外环高速公路监控电缆非开挖铺设工程施工工艺的确定,施工设备的研制和施工过程,探讨了气动潜孔冲击器在砂卵石地层施工的优势,介绍在砂卵石地层中用非开挖铺设小于２００ｍｍ直径管道的新型施工工具和配备机具。     

某金矿斜副井斜孔灌浆施工工艺

黄石市某金矿在扩建过程中，斜副井+8m处水平井筒底板突然被地下水冲穿，地层中大量泥、砂、砾石和井筒底板形成泥石流沿斜井下冲，造成重大事故。该矿与研究单位协商，决定修复副井，工程分地面注浆加固和井内修复注浆加固两步进行，并把地面注浆加固工程交付我队施工。地面注浆加固工程，是利用岩心钻探手段成井，然后把水泥及其添加剂强行注入裂隙，以改善地面地基的物理力学性质和抗渗性能。工程共计施工7个钻孔，其中直孔5个，斜孔2个。直孔除按灌浆要求，钻进中不许使用泥浆作冲洗液外，其它规范与平常岩心钻探相同。     

煤层底板超前注浆加固定向孔注浆工艺技术

煤层底板突水是矿山建设与生产过程中的主要灾害之一。底板注浆加固技术是目前我国防治底板突水的重要措施和方法。利用定向孔进行煤层底板超前注浆加固,对注浆的层位与注浆材料选取、注浆工艺制定、注浆方法和浆液配置进行了系统研究;针对定向孔的特点对注浆效果检查与评价进行了完善,并通过赵固一矿11151工作面现场进行了验证。试验表明,所采取的注浆工艺技术很好的保障了注浆和钻进施工,注浆加固效果明显,实现了工作面超前区域注浆加固的目的。      

砂卵石地层浅埋暗挖超前支护施工技术

以北京地铁6号线西延工程廖公庄站暗挖工程为背景,针对砂卵石地层自立性较差及浅埋暗挖的自身风险,通过方案对比,确定采用二重管WSS后退式深孔注浆进行砂卵石地层超前支护,并介绍了深孔注浆的浆液材料、机具选择、注浆压力及工艺方法等,给类似工程提供一些经验和参考。     

靠倚山隧道塌方区深孔加固注浆

在室内配制了3种不同的注浆材料体系，根据不同的注浆位置和现场地层情况，采用不同的注浆材料体系和注浆工艺，较好地加固了塌方区的泥流地层，保证了隧道的重新开挖。     

旋喷注浆在盾构隧道连接中的应用

该文描述了旋喷注浆在地下２４．８－２８．３ｍ深处两条３．５ｍ直径质构隧道连接中的应用。两隧道交接处的地层主要为松散的中细粒砂土,其间夹有一些坚固的细粉砂透镜体和坚硬的砂性土。这些坚硬减小了水射流的作用范围。采用与标准旋喷注浆不同的特殊参数与工艺,这一问题得到了解决使得旋喷桩径达到了１．６ｍ。另外,在完成导向孔钻进后,用测斜仪对其进行了垂直精度测量,以确保注浆固结体的均匀性。两质构隧道以成功地连接。     

导向钻进非开挖铺管穿越公路施工实例

根据场区工程水文地质和施工环境条件 ,就具体的导向钻进非开挖铺管工程实例 ,详细阐述了导向钻进法的施工技术 ,并提出要对其钻具及施工工艺进行优化     

爆破法在卵砾石层钻进中的应用

各个地区的漂砾卵石层因厚度、大小、软硬程度不同，其钻进施工技术方法各有不同。本文介绍了豫西三门峡漳河河漫滩地的漂砾卵石层爆破法联合钻进施工的基本技术方法，供施工同类地层参考。     

水平定向钻施工事故分析及施工管理

本文对非开挖导向钻进法施工中事故发生种类进行了归纳汇总,分析事故发生原因,提出解决办法。对于科学发展非开挖导向钻进法施工技术水平有深远意义。     

复合注浆法在基础加固中的应用

复合注浆法是将静压注浆法和高压旋喷注浆法进行时序上的结合，分别发挥两种注浆加固方法各自的优点，又可克服各自的技术和工艺缺陷的一种基础加固新方法，它可以较好地对既有建筑物地基和新建建筑基础出现质量问题进行加固处理。简述了复合注浆法的加固作用机理、设计及计算模型，在此基础上通过工程实例介绍其施工技术并分析其加固效果和经济性。     

非开挖导向钻进铺管技术穿越含砂卵砾石河流的施工实践

根据工程实例 ,阐述了非开挖导向钻进铺管技术穿越含砂卵砾石地层的施工工艺技术及施工中出现的问题 ,提出了解决这些问题的各种技术措施。     

松散地层桥台坑壁防渗施工的成孔与注浆

针对富含水的砂卵砾石地层钻进困难、效率低和容易坍孔的特点，提出以潜孔锤钻进为基础，二次套管风力扫孔后下入注浆管进行注浆的施工工艺。探索了该地层浅孔条件下的一种简单、高效的成孔和注浆方法。     

基于非开挖随钻检测系统与随机森林的地层岩性识别

通过自主研发设计的非开挖随钻检测系统,采集非开挖钻进参数,进行非开挖钻进实时地层岩性识别,为非开挖施工提供安全信息保证。针对非开挖工程工勘资料缺乏,掘进地层岩性难以判断的问题,提出了一种基于非开挖随钻检测系统实时采集数据,利用随机森林算法建立地层识别模型,通过模型去识别未知地层,并将识别结果可视化展示。通过非开挖随钻检测系统在工程现场的实际应用,获得了包括钻速、扭矩、转速、拉力、泵压、泵量等钻进敏感参数作为训练样本,利用随机森林算法对采集的钻进参数进行训练,构造决策树与随机森林,对钻进参数进行分类,建立了以典型非开挖地层岩性分类为目标的分类模型,分别确定了杂填土、黏土、粉细砂、砾石和淤泥的地层分类标签。进一步,基于机器学习的分类结果,利用PCA主成分分析将地层识别特征降维至三维,实现了地层岩性识别结果的三维展示。将预测模型应用于实际工程,以验证其有效性。结果表明,该方法能在非开挖实时钻进条件下快速识别钻进地层,识别正确率高达92%。该研究成果通过采集导向随钻参数,识别非开挖掘进段地层岩性,为非开挖扩孔阶段钻具选型、泥浆设计等提供了重要信息。