提出了一种基坑桩间涌水控制性双膜袋注浆封堵技术,主要是通过引流管模袋结合注浆模袋,利用模袋控制注浆区域、注浆材料快速凝固等特点,先将引流管模袋高压注浆膨胀后贴紧土体,促使涌水集中从引流管内流出,再将注浆模袋插入引流管内,通过输浆管进行高压注浆,通过模袋的滤排水功能,利用高压灌浆对水泥膏状体做功,使水泥浆凝结成水泥膏状体,迅速贴近引水管壁并填充固结,达到封堵涌水及加强基坑侧壁的目的.本技术在青岛市地铁6号线应用,解决了明挖基坑桩间涌水治理困难的难题,为今后类似工程提供借鉴.
洞门密封施工是确保盾构安全始发、正常掘进的关键环节.本文提出了一种新型膜袋注浆辅助封堵洞门施工技术,在洞门钢环内壁与帘布橡胶交界处预装环形膜袋注浆密封装置,待盾体全部进入隧道,盾尾刷通过帘布橡胶后,在盾体外壁与围岩之间形成可注浆的封闭空间,达到洞门封堵止水的效果,然后盾构继续推进.本技术在青岛市地铁6号线应用,解决了下穿回填块石层、淤泥质粉质粘土层及强风化、"上软下硬"地层,临海、富水等复杂地质情况盾构始发安全难题,为今后类似工程提供借鉴.
盾构隧道施工中,管片局部或整体上浮现象时有发生.为研究盾构隧道管片上浮机理,避免出现管片上浮、错台现象,在分析上浮位移特征的基础上,提出管片上浮运动模型,认为上浮过程主要分为2个阶段,第1阶段为匀加速上浮阶段,第2阶段为匀减速上浮阶段;对脱出盾尾后的隧道管片进行了详细的力学研究并提出相应的计算公式,考虑了上浮过程中浆液的动态上浮力、黏滞阻力、环间摩阻力以及螺栓剪力等,基于牛顿运动学推导出管片上浮量的理论解析解.结合北京地铁新机场线08标段盾构隧道工程,验证了上浮量理论解析解的准确性,通过分析影响管片上浮的主要因素,提出了相应的抗浮措施.
以青岛地铁1号线盾构隧道为背景,借助Plaxis 2D有限元分析软件,研究了不同地下水位下盾构隧道周围土体的变形.每个地下水位分开挖完成和注浆完成2种工况进行分析.通过对比不同地下水位、不同工况下隧道周围土体的变形情况,分析地下水对盾构隧道施工的影响,并将分析结果与现场实测结果进行了对比.结果表明,开挖完成时地下水位越高,土体变形越大;注浆完成时,地下水位对土体变形影响较小.
基于现场实测数据分析,研究青岛地铁1号线双线盾构隧道左、右线分别掘进情况下,安子站-安子东站区间的地表沉降规律,并讨论了二次注浆对地表沉降的影响.结果表明:无论是先掘进的隧道还是后掘进的隧道,其地表沉降都可以分为4个阶段,其中初期土体扰动导致的沉降占总沉降量的18.1%;盾构通过导致的快速沉降占54.7%;盾构通过导致的缓速沉降占11.9%;邻线盾构通过导致的沉降占15.2%.基于Peck公式,讨论了盾构隧道施工对邻线隧道地表沉降的影响.对先掘进的隧道进行二次注浆可以有效控制其地表沉降量,但注浆对土体产生的扰动会小幅增加后掘进隧道的地表沉降.
结合青岛地铁三号线君峰路站—西流庄站区间暗挖隧道大里程端隧道拱顶砂层接触带半断面帷幕注浆施工,详细阐述了方案设计、施工工艺及要点、实施效果和施工监测等,为今后类似工程提供借鉴。