砂卵石地层

摘要： 当前城市地下空间开发的重要性越发凸显,对地铁建设中的地铁车站结构设计要求也越来越高。文章以北京地铁机场线北新桥站为例,通过试验证明了砂卵石地层的力学不稳定特性及磨蚀性,提出了砂卵石地层车站的施工难点,最后通过midas Civil软件计算内力情况并验证施工结构设计优化的准确性,为以后相似地层车站结构设计提供参考。

摘要： 为了探究砂卵石地层盾构掘进过程中地表沉降规律及开挖面失稳破坏机理,以清华园隧道盾构工程为依托,利用ф280 mm模型盾构试验平台开展盾构掘进模型试验.试验结果表明:盾构掘进过程中,由于刀盘的旋转扰动,砂卵石地层横断面地表沉降槽关于隧道中心线非对称分布,且地层损失越大非对称分布越显著;另一方面,盾构开挖面失稳破坏由地中发展至地表存在滞后现象,同时刀盘的旋转方向对地表塌陷坑的位置有直接影响,塌陷坑中心位于刀盘旋转的切线垂直向上时的一侧,在实际盾构隧道工程中需要对该问题重点关注.

摘要： 基于“公跨铁”实际工程开展现场监测,研究了转体桥施工荷载对邻近铁路路堤附加变形的影响。结果表明:转体桥施工荷载引起的邻近铁路路堤附加沉降沿路堤横断面的分布呈两边大、中间小的分布特点;转体桥施工荷载引起周围土层的附加水平位移随深度的变化曲线大致呈“S”型;砂卵石土层孔隙水压力随转体桥施工荷载的不断增大基本呈稳定状态,波动的幅度较小。

摘要： 随着城市轨道交通快速发展,地铁新线穿越既有线工况越来越多,新线穿越施工必然引起既有线周边土层及结构变形,继而影响既有线运营安全,因此应充分认识盾构穿越施工中地铁保护的重要性和迫切性。以成都地铁9号线穿越既有4号线为背景,针对盾构在富水砂卵石地层近距离下穿既有运营线施工难题,采用袖阀管与管棚注浆措施对原有地层进行加固处理,并建立了出土参数与出土方量双控指标控制出土量。同时,在穿越过程中采用同步注浆措施,穿越后采用二次注浆填充管片背后间隙,可有效控制地层下沉与既有线结构变形,此外加强既有线自动化监测,及时反馈施工,取得良好效果。

摘要： 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。

摘要： 盾构法施工是城市轨道交通隧道建设的主要方法之一。在盾构施工过程中,根据工程地质条件选择合理的掘进参数,尤其是土舱压力值的设定,对减少地层的施工扰动具有重要影响。然而,土舱压力值并不等同于开挖面支护压力,加之受土舱内渣土的流动特性和荷载传递能力的限制,工程实践中土舱压力值通常依据经验设定,由此导致开挖面失稳和地层变形事故常有发生,这在结构松散的砂卵石地层中表现更为突出。以北京地铁八号线天桥—永定门外区间隧道砂卵石地层盾构法施工为工程背景,在对砂卵石土进行渣土改良试验的基础上,采用室内试验和离散单元法对土舱内以卵石颗粒为骨架的多颗粒集合体的流动规律进行研究,进而获得土舱隔板压力分布特征及荷载传递系数,从而为土舱压力的进一步设定奠定基础。研究成果可为今后类似地层的盾构选型和施工提供参考。

摘要： 为在高渗透砂卵石地层泥水盾构施工中确保开挖面稳定、保证施工安全,泥浆顺利成膜至关重要。依托京张高铁清华园隧道工程,采用自行设计的泥浆渗透试验装置,配制6种不同含砂量的泥浆,在与实际地层渗透系数相似的试验地层中进行渗透试验。对泥浆在渗透过程中的成膜类型、成膜质量、渗透深度、滤失量、闭气性能等相关指标进行分析,得到适用于高渗透性砂卵石地层的泥浆配比。结果表明:未加砂的泥浆在试验地层中难以顺利形成泥膜,泥膜渗透滤失量随含砂量的增加表现为先增后减,轻质砂的加入明显改善了泥浆的渗透成膜能力及闭气性。根据试验结果对依托工程泥浆配比进行优化,采用粒径在0.075~0.25 mm的细砂将泥浆含砂量调至9.6%,经实际施工验证,其成膜效果良好。

摘要： 文章以下穿黄河某盾构隧道区间为研究背景,结合隧道施工中面临的工程难点和水文地质条件,从盾构地层适应性控制措施、穿越黄河段施工控制措施以及盾构带压进仓施工关键技术三个方面,总结了盾构隧道穿越高含量、大粒径、高水压砂卵石地层的施工关键技术。

摘要： 成都轨道交通施工穿越的主要地层为砂卵石地层,其间夹杂大量细小颗粒,部分盾构需穿越长期降水的既有明挖区间,施工过程中土体竖向位移较未降水区域显著不同。从长期降水区域土体结构、沉降机理、沉降控制方式及工程实例几个方面进行分析,得出下列结论:(1)基坑长期降水会导致砂卵石地层中细颗粒流失,形成骨架–孔隙结构;(2)注浆及改良注浆材料性质对盾构穿越长期降水导致细颗粒流失区域引起的土体竖向位移具有一定控制作用;(3)未进入降水区域时盾尾脱出阶段造成的沉降占比最大,进入降水区域后刀盘到达及盾构通过后土体固结沉降占比增大。结论经成都轨道交通十七号线明—九区间盾构工程验证,研究成果可为后续类似工程提供一定的理论依据及借鉴。

摘要： 富水砂卵石地层中基坑降水始终是工程界较大的难题,文章针对兰州强透水深厚砂卵石地层超深竖井降水进行了理论计算和模型试验研究,研制了一套有效的模型试验系统,配置了砂卵石土体相似材料,并重点研究了基底注浆加固对基坑降水的影响。研究结果表明:(1)黄河对基坑降水有重要的影响,靠近黄河一侧降水漏斗曲线陡直,远离黄河一侧降水漏斗曲线平缓;(2)基底注浆降低了水力梯度,提高基坑施工安全性,可有效减少基坑内抽水量,但对于坑外抽水量作用不大;(3)基底加固区渗透系数存在最优值,对于该工程,建议取1×10^(-6)m/s为加固区目标渗透系数。

摘要： 盾构法施工以其安全、经济、环保及快速成型等众多优点,已成为大多数地铁工程隧道施工的首选.但盾构并不是万能的,如果放松了管理,有可能会带来不可预见的风险和事故.北京地铁8号线三期大红门桥站—和义站区间需要在砂卵石地层穿越多个重叠重大风险源,在北京地铁建设领域尚不多见.为了解决盾构顺利穿越重叠重大风险源施工难题,施工单位采用了优化盾构设备选型,通过研究一种新型泥浆快速膨化装置辅以优质泡沫改良土壤,依据监控量测结果不断优化调整盾构施工参数,采取一系列的补注浆措施严格控制地表沉降,最终确保了盾构顺利穿越此长距离连续重大风险源,各项指标均优于控制标准,从而得出采取以上措施切实可行,可以确保盾构安全穿越重叠风险源施工.

摘要： 针对北京富水砂卵石地层及拟用于PBA 地铁暗挖车站施工止水的板梳冻结工法,采用多物理场仿真软件ComsolMultiphysics 研究了渗流条件下多排管冻结的冻结成形规律,揭示了此种冻结方式下出现群孔效应的机理,并分析了冻结管壁面温度、渗流速度、冻结管间距3 个因素对多排管整体冻结交圈时间的影响.研究发现:(1)在多排管的冻结过程中,上游冻结管的冷量降低了下游冻结管的环境温度,促进了下游的冻结;下游局部冻结交圈后会减缓未冻结区域的渗流速度,使得紧邻上游冻结管区域内的渗流速度显著减小,从而造成冻结整体上出现从下游向上游逐排冻结发展的过程,该现象在本文中称之为“群孔效应”.(2)上游首排冻结管是多排管冻结的薄弱部位,其与已冻结区域连接的时间常常会严重延长多排管整体冻结交圈时间,在实际工程中对首排冻结管进行局部加密可以加快多排管的整体冻结过程.(3)在多排管的冻结过程中,随着冻结管壁面温度的升高、渗流速度的增大、冻结管间距的增大,多排管整体冻结交圈时间会随着增加;同时定义了特征冻结交圈时间来描述冻结过程中下游冻结管出现同一时间多排区域冻结交圈的现象.

摘要： 在钻孔灌注桩的施工中,由于各地方地层的不同,会出现不同的施工问题,在甘肃兰州地铁1号线奥体中心站,其主要地层为砂卵石地层,由于在砂卵石地层进行钻孔灌注桩施工,并且大粒径卵石较多,在钻机钻进的过程中极易造成严重扩孔现象,针对砂卵石地层这一特点进行施工探讨.

摘要： 本文主要介绍在砂卵石地层深基坑支护中采用土钉墙支护的工作原理、设计和施工方案,设计时对单根土钉抗拉承载力进行计算,土钉墙整体稳定性采用圆弧滑动简单条分法进行验算;土钉墙施工采用开挖与锚喷支护交叉作业,锚杆机冲击钻进锚管,机械注浆、喷护及时跟进的施工技术,通过工程实践取得成功,为类似深基坑支护提供参考.

摘要： 兰州地铁1号线穿黄隧道是我国首座下穿黄河复杂地层并用于城市轨道交通的水下隧道工程,该隧道穿越强透水砂卵石地层并承受较高外水压.结合隧道-地层复合模拟试验系统开展了几何相似比为1∶10的室内模型加载试验,试验模型土通过相似级配法配制,同时发明了外水压加载装置,该装置在模型内构造出密闭的负压环境,通过调节模型内外的压差来模拟管片外水压的加载,实现了土压和水压的分别控制加载,本文研究分析了不同外水压和土压下管片衬砌的力学特性.

摘要： 以某老城区基坑支护工程为例,在强透水、砂卵石地层等复杂条件下采用新支护桩型——双回转套管硬法咬合桩,阐述该支护桩型的结构与实施手段,并通过分析比较,指出复杂地质条件下传统基坑支护方式的不足以及采用咬合桩的必要性.总结的该工艺的施工经验,可供类似工程应用.

摘要： 对于暗挖地铁车站而言,富水砂卵石地层具有结构松散、孔隙率大、易流动坍塌等特点,在开挖过程中自稳能力较差,施工安全风险较大,施工时采取洞内排水辅助注浆加固措施.本文结合北京地铁8号线三期木樨园桥暗挖车站在富水砂卵石地层所采取的施工处理方法,详细阐述如何通过合理选择注浆材料、浆液配比、注浆压力、注浆范围和注浆孔的位置、角度、深度以及如何采取洞内集水井排水进行地下水处理.

摘要： 高压旋喷灌浆是用高压力将水泥浆注入到地层里达到加固地基,防渗止水的技术.主要是对地层喷射切割、搅拌、置转,使水泥浆与土层、泥沙、卵石充填胶结形成的防渗体.

摘要： 针对砂卵石地层特点,将砂卵石地层按照密实度特征划分为中密卵石组段、混合卵石组段、密实卵石组段等三种组段,采用数理统计方法对三种组段下的掘进参数进行量化分析,得出了不同组段下推力、扭矩等掘进参数的分布特点,结果表明,地层性质对盾构掘进参数影响显著.分析了不同组段下盾构刀具磨损的变化规律,比较了主动换刀、被动换刀两种模式下掘进参数的分布差异,得到了不同组段下刀具临界磨损判别模型.

摘要： 为促进北京富水卵石地层暗挖地铁车站安全顺利建设,开展单层导洞大直径中桩暗挖车站技术研究,减小暗挖车站施工引起的地面沉降及其对周围环境影响、降低工程建设风险,节约宝贵的地下水资源,丰富和发展暗挖法修建地铁车站技术,引领行业技术进步.本文根据北京地铁16号线万泉河站的施工实践及探索创新,在施工技术和生产方面取得了很大突破,实现了成桩与钢管柱定位成套化施工,解决了一些洞桩施工的"瓶颈"问题,在安全、质量、环保、高效、经济等方面有着显著的优点.

摘要： 一种富水砂卵石地层中基于封闭地层的盾构端头加固方法，所述的盾构端头加固是通过施工素混凝土地下连续墙，并在接缝处袖阀管注浆来封闭端头地层，再附以内部降水完成；本发明改变了传统采用浆液凝结加固地层以止水和提升土体强度的思路，增大了富水砂卵石地层土体的内摩擦角和粘聚力，增加土体的自稳能力；通过降水使地层孔隙中的粉细砂不容易流失，加固后，盾构机可以直接切削素墙进出洞，素墙还能起到隔离变形的作用，保护临近的管线和建筑不受影响；工期短、质量可靠非常适用富水砂卵石地层，对周围环境扰动小，有效降低了富水砂卵石地层中盾构始发和到达的施工风险，同时可降低工程投资30％以上。

摘要： 本发明公开了基坑降水系统以及富水砂卵石地层的基坑降水方法。基坑降水系统包括第一管体、第二管体、第三管体和过滤层；第一管体与降水井井壁适配；第一管体上设有第一滤孔；第二管体设于第一管体的内部；第二管体上设有第二滤孔；第二滤孔的孔径＜第一滤孔的孔径；第三管体设于第二管体的内部；第三管体上设有第三滤孔，第三滤孔的孔径≤第二滤孔的孔径；过滤层包括填充于第二管体和第三管体之间的滤料。由此，通过第一管体拦截尺寸较大的颗粒物，利用第二滤孔、过滤层和第三滤孔拦截尺寸较小的颗粒物，从而有效避免堵塞，确保排水效率。第一管体可以防止砂卵石地层松动造成第二管体、第三管体和过滤层损坏，确保降水的稳定性和安全性。

摘要： 本发明提出了一种砂卵石地层土压平衡盾构土仓压力设计和控制方法，包括如下步骤：构建分界面上方砂卵石地层主动极限平衡状态下的土体松动土压力计算模型，计算分界面松动土压力；构建分界面上方砂卵石地层被动极限平衡状态下的土体被动破坏土压力计算模型，计算分界面被动破坏土压力；构建开挖面极限支护压力计算模型，计算开挖面极限支护压力；计算开挖面最优支护压力；计算得到考虑地下水的开挖面极限支护压力；确定开挖面支护压力控制原则，对盾构施工土仓压力进行设计和控制。本发明能够提高盾构施工安全性，为盾构施工土仓压力控制提供依据，降低土压平衡盾构施工对周围环境的影响，对于推进城市地铁建设有着重要的作用。

摘要： 本发明属于建筑施工领域，具体的说是一种砂卵石地层止水帷幕施工方法，包括车体、钻杆、套座、电推缸、底座和弹性弧板；所述车体的尾部固接套座，所述车体的尾部设置有钻杆，所述钻杆的外圈套在套座的内圈，所述套座的底部设置有多个电推缸，所述电推缸的活塞杆底端铰接底座，所述底座的凹槽顶部固接弹性弧板，所述弹性弧板的中部开设有方槽，所述方槽的内圈套在钻杆的外圈；工作时，电推缸推动底座向下移动，使得底座紧贴地面，弹性弧板接触地面弯曲向底座的凹槽外侧推出，将地面的砂卵石推出，钻杆在电机的驱动下进行钻孔，降低了地面上的砂卵石影响钻杆进行钻孔，从而提高了钻杆钻孔的稳定性和准确性。

摘要： 本发明公开了一种基于盾构工程特征的砂卵石地层分类方法，包括：确定砂卵石地层盾构掘进主要影响因素；确定各影响因素的特征指标；根据指标特征值对各影响因素下的砂卵石地层进行分类，并根据分类匹配掘进技术措施；获取盾构隧道内砂卵石地层盾构工程特征，根据确定的分类及技术措施，给出相应的技术方案。本发明提供了定性的分类描述以及定量的分级指标，改变了现有砂卵石分类中仅依靠地质因素、工程经验或少量单一指标进行分类的不足，完善了砂卵石地层条件下盾构施工技术体系，提高了盾构设备选型与盾构掘进技术方案选择的针对性和科学性，对于砂卵石地层盾构隧道的设计和施工具有指导意义。

摘要： 本发明提供了一种适用于砂卵石地层洞桩法车站的泥水循环分离系统，包括泵管、抽渣管、钻机、临时储浆池等，所述泵管、抽渣管沿导洞侧墙布置，所述泵管分别与钻孔、临时储浆池和泥浆处理设备连接，所述抽渣管分别与钻孔、地面泥浆池连接，所述钻机位于导洞的钻孔处，所述抽渣管用于将导洞内的含有钻碴的泥浆抽取至地面泥浆池，所述地面泥浆池与泥浆处理设备连接，所述泥浆处理设备用于筛分钻碴和泥浆，所述地面泥浆池和泥浆处理设备设置于地面上，所述临时储浆池设置于地下。本发明对洞桩法车站钻孔桩施工中泥浆通过一整套设备形成封闭式的泥浆循环、分离系统，加快泥浆复生时间，提高泥浆重复利用率。

摘要： 本实用新型涉及盾构机加固结构技术领域，尤其涉及一种富水砂卵石地层中基于封闭地层的盾构端头加固结构，包括整体盾构加固架、加固底板、加固叶片、盾构端头加固座和盾构端头。本实用新型通过设置整体盾构加固架，利用盾构端头加固座对盾构端头进行固定，整体盾构加固架与盾构机同步在隧道内进行施工，整体盾构加固架的设置起到了对盾构机尤其是盾构端头的保护作用，有效避免了富水砂卵石地层中的坚硬矿石和水源对盾构机的影响；通过设置加固底板和加固叶片，对整体盾构加固架与隧道的滑动连接部分进行加固，同时起到了对整体盾构加固架本体的保护作用。本实用新型从盾构机本体出发，对盾构机的端头进行加固，能够使该加固结构得到反复利用。

摘要： 一种富水砂卵石地层中基于封闭地层的盾构端头加固结构，包括C20素混凝土地下连续墙以下简称素墙，素墙设置在盾构隧道始发端或者到达端，素墙上达地面，下端嵌入隔水层至少1米或者至隧道下三米；素墙宽度宽于最近的隧道外皮3米宽度，内侧的横向素墙和盾构井的围护结构之间预留200mm宽的空隙；两侧的纵向素墙伸出端与围护结构搭接；空隙接缝处袖阀管注浆来封闭端头地层，注浆范围上至隧道以上3米，下端嵌入隔水层至少1米或者至隧道下3米。本实用新型工期短、质量可靠非常适用富水砂卵石地层，对周围环境扰动小，有效降低了富水砂卵石地层中盾构始发和到达的施工风险，同时可降低工程投资30％以上。

摘要： 本实用新型涉及土木工程试验技术领域，具体为一种砂卵石地层盾构施工地层运移可视化试验装置，箱体的侧面从下至上依次设有第二、三、四插口，箱体侧面位于第二插口中间位置的下方沿竖直方向设有第一插口，第一插口内插装有立板，第二插口的前、后段内分别插装顶板和第一插板，第三插口内插有第二插板，第四插口内插有第三插板，箱体为透明材质，箱体内除立板与顶板围成腔体外的腔体内分别充填有不同染色的充填料，立板由若干立板条滑动卡接组成，顶板由若干个顶板条滑动卡接组成，立板、顶板及第一、二、三插板上分别设有刻度线；解决了目前室内模型难以直观观察隧道开挖时地层的运动情况，且难以实现对于地层损失以及地层流动现象模拟的问题。

摘要： 本实用新型公开了一种砂卵石地层施工降水井防带砂过滤装置，包括所述连接件底端焊接有外螺纹套，所述的外螺纹套与第二螺纹孔螺纹连接，所述的连接件外围均匀开设有四个盲孔，所述的盲孔内的连接件处开设有安装孔；两个所述的连接件之间夹持有夹盘，所述的夹盘外围对应安装孔处开设有连接孔，所述的夹盘内壁上下两侧均套接有外环，所述的外环内侧焊接有过滤盘，所述的过滤盘内侧焊接有内环；设置通过设置外框，以及相应的第一过滤网和第二过滤网，是的在使用时，大大增加了其整体在使用时过滤沙石效果，并且在使用时经过夹盘的作用，在使用时经过双层纵向过滤使得其更加有效的进行防止在排水的时的地层损失。