三管并行盾构隧道近接施工纵向效应离心模型试验研究

结合上海轨道交通9号线R413标段三管并行盾构隧道下穿沪杭铁路段工程,通过模拟盾构隧道的地层损失的方法,进行了离心模型试验,研究了设置地层加固和不设置地层加固情况下三管并行盾构隧道近接施工时的衬砌内力纵向效应规律。试验结果表明,中间隧道施工时,受其影响左右隧道拱腰位置弯矩和轴力均出现较大变化,设置地层加固可以有效减小纵向效应的影响,但仍需注意在施工中加强盾构壁后注浆,设置纵向钢架以减小近接施工纵向效应对管片尤其是接头处的影响。     

高压喷射注浆防渗加固若干问题探讨

高压喷射注浆作为一种将水力采煤与静压注浆相结合诞生的注浆形式,已成功应用于地质灾害治理、水库大坝及垃圾渗滤液防渗加固等工程中,取得了显著的社会经济效益。从高压喷射流的特性、高压喷射注浆机理、高压喷射注浆形成防渗固结体的影响因素及其防渗性能、高压喷射注浆对地层切割搅拌范围的影响因素、高压喷射注浆对浆材的要求,以及高压喷射注浆常见事故及对策6个方面对高压喷射注浆防渗加固进行了较为全面的探讨,提出了将包括SJP注浆材料、仿生非光滑技术等在内的新技术应用到高喷注浆防渗加固中解决目前存在问题的新思路,是一种有意义的尝试,同时也是切实可行的。     

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。     

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。     

南京地铁软-流塑淤泥质地层劈裂注浆试验研究

针对南京地铁南北线一期工程某区间隧道软—流塑地层的大管棚加小导管超前注浆预加固工程 ,对软—流塑淤泥质地层劈裂注浆加固的机理及主要影响因素进行了分析 ,对注浆效果、浆体材料及配比进行了试验研究。现场试验表明 ,采用劈裂注浆加固是可行的 ,且效果显著。     

渗流条件下隧道锚注复合围岩体的解析方法

锚注法是富水隧道工程中常见的地层加固和止水工法,目前仍缺乏可以同时考虑锚杆-围岩力学相互作用和注浆防水抗渗作用的解析理论。以径向锚注复合围岩体为研究对象,基于达西定律和应力均布法将注浆加固后围岩内的孔隙水压力以及锚杆对围岩的相互作用力代入被加固围岩的应力平衡方程,构建出锚注复合围岩体微分方程,求解出复合围岩体及原岩的渗流场、位移场、有效应力场及锚杆轴向应力场的解析解并进行有限元验证和对比。对比结果表明：解析结果与有限解结果一致;与仅注浆的工况相比,锚注加固可改善围岩的应力状态。然后,基于所得解析解,揭示并讨论了锚注加固参数、支护力、二衬抗渗压力等参数和条件对隧道锚注复合围岩体安全系数的影响规律。规律指出：锚注范围、锚杆密度因子及支护力的增加使安全系数分别以先快后慢、准线性及先慢后快的趋势提高;二衬抗渗压力的增加虽然可减小涌水量,但不利于隧道的稳定。最后,基于所提出的解析解给出了锚杆的参数优化设计方法并给出算例。上述研究成果可为渗流隧道的锚注加固设计提供解析理论参考。     

承压水地基高层建筑基础工程施工技术分析

论述了承压水对高层建筑基坑支护、桩基础、抗浮锚杆（桩）施工的不利影响。结合工程实例,介绍了喷射注浆止水墙处理承压水的设计方法,并分析了总施工顺序、涌水钻孔处理和地下水水位观测等关键技术问题。     

隧道喷射混凝土强度增长规律及硬化速度对初期支护性能影响试验研究

隧道结构的围岩-支护特征曲线理论表明,初期支护强度变化及支护时机将极大地影响隧道周围围岩的变形及应力分布。相应地,作为初期支护重要组成部分的喷射混凝土,其喷射后的强度增长变化规律及硬化速度也极大地影响着围岩的变形及应力重分布。为探明喷射混凝土的强度增长规律及其硬化速度对初期支护性能的影响,结合隧道工程实践,进行了一系列喷射混凝土现场试验,建立了喷射混凝土强度和弹性模量增长规律,确定了喷射混凝土硬化速度对初期支护性能的影响规律。分析表明：（1）隧道喷射混凝土早期强度发展较快、较平稳,24 h抗压强度平均值为6.4 MPa,48 h抗压强度平均值为11.4 MPa。（2）在软弱围岩中提高喷混凝土的早期强度十分重要,是控制围岩变形和稳定的关键,喷混凝土早期强度越大,隧道初期支护作用越明显。（3）喷混凝土硬化速度对控制拱顶沉降变形效果较显著。与慢速硬化相比,喷射混凝土快速硬化时拱顶沉降减少10.4%,拱脚处减小17%,边墙水平收敛减少了30.7%。（4）喷射混凝土硬化速度对控制围岩塑性变形方面差异较小。（5）应充分考虑喷射混凝土的强度硬化过程,不考虑喷射混凝土硬化速度会在一定程度上高估初期支护性能,使其相应支护结构位移明显小于考虑硬化速度时相应的结构位移。     

隧道钢纤维喷射混凝土单层衬砌试验研究

为了解决隧道施工中采用单层喷射混凝土作为隧道永久衬砌的问题,对不同钢纤维及外添加剂掺量的混凝土分别进行了抗压、抗拉、抗渗以及弯曲强度等室内试验。结果表明,在喷射混凝土中加入钢纤维材料,其抗拉、抗弯以及抗渗水性能分别提高了65.6 %、94.7 %、98.1 %;并通过现场试喷,选定符合设计要求、经济合理的配合比,在摩天岭隧道通风斜井施作了湿喷钢纤维混凝土,以单层衬砌代替原设计的复合式衬砌。工程实践证明,钢纤维湿喷混凝土,其支护强度达到了设计要求,喷射作业回弹损失量减少7 %～15 %。研究成果可为类似隧道纤维喷射混凝土单层衬砌技术的应用提供参考。     

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。     

山区公路隧道建设对地下水环境扰动评价研究

由于长大隧道建设期间具有显著地集水廊道效应,施工过程中地下水不断向隧道轴线汇集,进而诱发一系列的水文 地质灾害,给施工人员和隧址区周边的生态环境带来不可估量的损失。为此,在构建山区公路隧道建设对地下水环境扰动 评价体系的基础上,考虑到群决策不同个体实践认知水平的差异,把基于决策人员偏好信息的区间数层次分析模型用于山 区公路隧道建设对地下水的环境影响评价领域,并与模糊综合评判法进行有机结合,对西藏米拉山特长隧道建设对地下水 环境影响进行评价,结果表明,米拉山特长公路隧道建设对地下水的扰动程度属于一般水平。依据评价结果,采取了相 应的工程措施,实现了隧道建设与隧址区环境保护的协调统一,可为类似地区隧道建设的地下水环评工作提供有益的 参考。     

试论地下水系统区域环境影响评价

本文将探讨采用环境系统分析方法，从保护地下水环境出发，把极其复杂的环境系统的结构、功能、影响和效益结合起来作为一个整体，通过由于城市发展、农业开发、以及自然环境的变迁等，对地下水环境系统的影响效应及其发展趋势，进行系统分析和评价，从而提出最有效、最经济、最优化的环境对策。对区域性地下水系统环境影响评价理论和实践方法进行了探讨。     

山区公路隧道建设对地下水环境扰动评价研究

由于长大隧道建设期间具有显著地集水廊道效应，施工过程中地下水不断向隧道轴线汇集，进而诱发一系列的水文 地质灾害，给施工人员和隧址区周边的生态环境带来不可估量的损失。为此，在构建山区公路隧道建设对地下水环境扰动 评价体系的基础上，考虑到群决策不同个体实践认知水平的差异，把基于决策人员偏好信息的区间数层次分析模型用于山 区公路隧道建设对地下水的环境影响评价领域，并与模糊综合评判法进行有机结合，对西藏米拉山特长隧道建设对地下水 环境影响进行评价，结果表明，米拉山特长公路隧道建设对地下水的扰动程度属于一般水平。依据评价结果，采取了相 应的工程措施，实现了隧道建设与隧址区环境保护的协调统一，可为类似地区隧道建设的地下水环评工作提供有益的 参考。     

基于Modflow某电厂厂址区地下水环境影响评价研究

根据某火电厂建设项目自身性质及其对地下水环境影响的特点,采用数值模拟法进行预测与评价,建立能够正确刻画评价区地下水流动特征的地下水数值模型,并预测评价项目厂区在建设阶段、运行阶段及服务期满后等3个情景下地下水环境的影响和危害情况。认为本项目废水设计为零排放,不会对场址所在的地下水系统造成新的影响。在正常工况下,建设项目不会对当地地下水产生明显影响。在考虑发生风险事故且防渗措施失效情况下,建设项目对场区及下游地下水环境造成轻微影响,不会引起地下水质量标准降低,在及时采取防渗堵漏措施后,对场区及下游地区地下水不会产生影响。旨在为有效预防和控制电厂区域的地下水环境恶化,保护地下水资源,为电厂工程设计和环境管理提供科学依据。     

岩溶隧道涌突水灾害危险性评价指标体系及量化取值方法

深入分析了岩溶隧道施工过程中涌突水灾害的超前预测预报及风险评价体系的研究现状,提出了国内外关于岩溶隧道涌突水灾害的超前预测预报尚处于探索性研究阶段、如何提高预测预报的精度成为长大深埋隧道施工中涌突水灾害防治最为迫切、最为关键的问题。采用理论分析与实例统计相结合的方法,查明了岩溶隧道涌突水灾害的孕灾环境与主要致灾因子,选取“岩石可溶性、地质构造条件、地表汇水强度、地下水循环交替强度、隧道与地下水位的相对位置关系”5个评价因子,建立了岩溶隧道涌突水灾害危险性预测评价指标体系,并采用定性与定量化相结合的方法,重点对评价指标的量化取值方法进行了研究。     

西南地区隧道工程条件下岩溶地下水系统变化特征分析

岩溶山区越岭长大隧道的施工不可避免地会使当地的岩溶水系统发生改变,如地下水水位的下降、地表泉点的漏失等。基于隧道工程对岩溶地下水系统边界条件、排泄状况等天然特征的影响,依据西南地区岩溶地下水系统主要特征及隧道工程特点,考虑隧道工程条件下影响岩溶地下水系统特征的主要因素,对岩溶类型(岩溶含水岩组的埋藏条件)、构造特征、补给特征、岩溶水径流方式与隧道工程特点相组合的模式下的岩溶地下水系统的变化进行特征分析,并将岩溶地下水系统的变化归纳为3种类型。据此,选择研究区金汁河地下水系统作为典型研究对象,假设3种隧道穿越方案,将不同隧道穿越方案下的岩溶地下水系统与天然岩溶地下水系统进行对比分析,归纳概述其变化特征,最后对各隧道方案下的涌水量及其涌水危险性进行初步预测及评价。     

地下水渗流场对库区滑坡稳定性影响的数值模拟——以白马库区羊角滩滑坡为例

针对库水位变化条件下滑坡的稳定性定量评价复杂问题,考虑降雨和库水位变化对地下水渗流场变化规律的影响机制,采用饱和-非饱和渗流的基本理论,运用渗流模拟有限元法,对重庆市武隆区羊角滩滑坡在6种不同工况下的库区滑坡的稳定性开展了模拟研究。结果表明: ①降雨工况下,降雨对地下水渗流场都有影响,滑坡中部位置受地下水位影响最大,前后部影响小,降雨条件下,滑坡稳定性随着降雨历时的增加而变小,到达一定阶段后,滑坡已经滑动,滑坡稳定性系数不再变化; ②库水位工况下,主要影响滑坡前缘,地下水位是随库水位变化而迅速变化的,随着库水位的上涨,滑坡稳定性系数呈现先减小后增大的趋势; ③地下水位的骤升对浮托作用影响有限,对压坡作用影响较大,同时降低了渗流力的影响,对滑坡稳定起到了积极作用,地下水位的骤降增大了渗流力,减弱了前缘库水位的压坡作用,滑坡失稳的可能性最大。可为库区该类滑坡的稳定性现状及发展趋势预判提供科学依据。     

某防渗帷幕高压旋喷桩试桩分析与探讨

在温州某垃圾填埋场水文地质与工程地质条件的基础上,对于有地下水渗流的砂层中,高压旋喷注浆单管法与三重管法试桩进行了对比试验与分析,高压旋喷注浆成桩效果及影响因素进行了探讨,供同类工程设计与施工提供参考.     

富水隧道幕墙堵水技术研究

富水隧道的涌水问题是目前隧道施工中要解决的首要问题,尤其是涌水量特别大、水流速度大的隧道。目前针对该问题多采用注浆加固圈的方法,以排为主,后注浆加固。这种方法对于涌水量不大、渗透率低的围岩可行,而对于水压力大、地下水丰富的隧道,其效果差、成本高。针对该问题,文章提出一种幕墙堵水技术。首先分析渗透力与浆液的黏滞系数之间的关系,通过计算得出多孔介质中注浆浆液在渗透力作用下的地下水临界流速,确定幕墙距离隧道的最佳间距为2m,并提出了24种不同尺寸的注浆方案。采用数值模拟方法,分别计算了24种注浆方案的堵水或限排效果。最后在所建的24个模型中得出注浆深度为30.6m,注浆长度为20m的方案为最佳堵水方案,并应用到工程中。结果显示该方案堵水效果明显,洞内积水降低80%,能保证隧道下一步施工。研究表明:通过临界流速分析方法能够经济、快速地确定堵水或限排方案,满足现场施工及注浆堵水限排的要求,研究成果可为类似工程设计提供理论依据。     

曲堤煤矿开采对地下水环境影响评价研究

为了保护曲堤煤矿地下水环境,进行煤矿开采对地下水环境影响评价研究是十分必要的。依据地下水环境评价导则,在分析煤矿区地下水水质、水文地质条件等资料的基础上,进行了地下水环境现状评价,预测评价了煤矿开采对地下水环境的影响,提出了地下水环境保护措施。研究成果有关部门进行地下水环境管理提供科学依据。