單根水平旋噴樁施工引起周圍土體變形的實(shí)用計(jì)算方法研究

富水、松散、破碎軟弱圍巖的砂土隧道施工,為確保施工進(jìn)度、安全及質(zhì)量,必須采取加固措施。加固措施的成敗直接影響到隧道的施工進(jìn)度、成本及安全。水平旋噴樁施工技術(shù)作為超前預(yù)加固措施,成功應(yīng)用于砂土體軟巖隧道。

水平旋噴樁施工方案 深圳液化天然氣項(xiàng)目（迭福站址）冷排水工程（陸域段） 編制單位: 編制人: 審核人: 編制日期： 水平旋噴樁施工方案北京市海龍公路工程公司 年月日 目錄 一、工程概況......................................................2 二、施工進(jìn)度計(jì)劃..................................................2 三、主要機(jī)械設(shè)備及人員............................................2 （一）、主要機(jī)修設(shè)備............................................2 （二）、主要人員..............................................

狹窄土體側(cè)向作用計(jì)算方法——論述擋土樁與地下室外墻之間狹窄土體土壓力的分布。給出簡(jiǎn)便準(zhǔn)確的計(jì)算公式，為分析主動(dòng)土壓在墻體上的應(yīng)力分布圖提供了證明，并可用調(diào)整系數(shù)使二者趨于一致。采取簡(jiǎn)易可行的構(gòu)造措施及狹窄土體對(duì)擋土側(cè)壁的有利作用，提高了擋土樁...

1 3.2旋噴加固 3.2.1.總則 3.2.1.1使用范圍 適用于淺埋暗挖隧道的超前加固 3.2.1.2編制參考標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范 （1）地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 （2）公路隧道 （3） 3.2.2施工準(zhǔn)備 3.2.2.1技術(shù)準(zhǔn)備 （1）認(rèn)真學(xué)習(xí)圖紙，掌握設(shè)計(jì)要求 （2）了解工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察報(bào)告，特別是暗挖隧道穿越 地層的土質(zhì)情況和地下水特征。 3.2.2.2材料要求 （1）優(yōu)先選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，水泥強(qiáng)度等級(jí)不 低于32.5級(jí)。 （2）旋噴樁內(nèi)插入鋼筋φ28。 （3）搭設(shè)腳手架的鋼管。 （4）鋪設(shè)導(dǎo)軌的工字鋼i30。 2 3.2.2.3主要機(jī)具 序號(hào)名稱一般常用規(guī)格單位功率用途 1工程鉆機(jī)gy-2a型臺(tái)13kw旋噴攪拌樁施工 2灰漿泵 zns200b10 bu250/50型 臺(tái)輸送壓力漿液 3攪拌桶2m3個(gè)調(diào)制水

對(duì)前人工作進(jìn)行總結(jié),將3個(gè)已有的經(jīng)驗(yàn)公式合并成一個(gè)通用經(jīng)驗(yàn)公式,該公式可以計(jì)算由土體損失引起的土體中任一點(diǎn)沉降。假定土體不排水,利用彈性力學(xué)的mindlin解推導(dǎo)了頂管正面附加推力、掘進(jìn)機(jī)和后續(xù)管道與土體之間的摩擦力引起的土體垂直變形計(jì)算公式。結(jié)合土體損失引起的土體變形計(jì)算公式,得到頂管施工引起的總的土體垂直變形計(jì)算公式,該方法適用于施工階段。算例分析表明,正面附加推力引起開(kāi)挖面前方地面隆起,后方地面沉降,以開(kāi)挖面正上方為軸線呈反對(duì)稱分布,在正常施工時(shí)產(chǎn)生的地面變形較小;掘進(jìn)機(jī)和后續(xù)管道與土體之間的摩擦力引起的地面變形分布規(guī)律與正面附加推力相似,軸線分別位于掘進(jìn)機(jī)中間部位和后續(xù)管道中間部位的正上方。

頂管施工引起的土體垂直變形計(jì)算方法研究——對(duì)前人工作進(jìn)行總結(jié)，將3個(gè)已有的經(jīng)驗(yàn)公式合并成一個(gè)通用經(jīng)驗(yàn)公式，該公式可以計(jì)算由土體損失引起的土體中任一點(diǎn)沉降。假定土體不排水，利用彈性力學(xué)的mindfin解推導(dǎo)了頂管正面附加推力、掘進(jìn)機(jī)和后續(xù)管道與土體之間...

分析了土體位移主要影響因素,對(duì)土體進(jìn)行部分力學(xué)計(jì)算假定,使用梅德林解推導(dǎo)了分別由矩形頂管施工過(guò)程中的推進(jìn)力、掘進(jìn)機(jī)及管道側(cè)摩阻力引起的土體變形計(jì)算公式;利用隨機(jī)介質(zhì)理論,推導(dǎo)了矩形頂管施工土體損失帶來(lái)的土體變形計(jì)算公式.綜合所有因素得到總變形公式,進(jìn)行了土體變形規(guī)律分析并驗(yàn)證了計(jì)算公式的正確性.對(duì)矩形頂管推進(jìn)引起的三維土體變形提供了簡(jiǎn)單的理論計(jì)算方法.

管樁在沉樁過(guò)程中產(chǎn)生的擠土效應(yīng),會(huì)使周圍土體發(fā)生一定量的變形,并使土體內(nèi)的孔隙水壓力增加,從而對(duì)施工周邊環(huán)境造成影響,甚至發(fā)生重大事故。針對(duì)此問(wèn)題,結(jié)合京滬高速鐵路正線路基phc管樁沉樁過(guò)程的監(jiān)測(cè)成果,分析了管樁在沉樁過(guò)程中周圍土體變形和孔隙水壓力的變化規(guī)律,并得出對(duì)類似工程具有指導(dǎo)意義的結(jié)論。

米林隧道洞身通過(guò)的圍巖相繼有碎石土、細(xì)砂、塊石土、卵石土、漂石土、片麻石、麋棱石、碳酸鹽巖塊。水文地質(zhì)特征分為表水和地下水。地表水主要為溝水,雨季及冰雪融化季節(jié)中有溝水,枯水季節(jié)溝中水量較小。地下水主要有第四系孔隙水、基巖裂隙水。由于d2k378+123-d2k378+185段洞身穿越細(xì)砂層地段,為了保證隧道過(guò)砂層段施工安全,決定施作隧道內(nèi)水平旋噴樁對(duì)地層進(jìn)行超前加固處理。

深圳地鐵西麗～大學(xué)城區(qū)間風(fēng)道所處地段地質(zhì)條件復(fù)雜,巖體強(qiáng)度低,自穩(wěn)能力差。為了確保風(fēng)道施工安全,采用水平旋噴注漿法。結(jié)合實(shí)際施工對(duì)水平旋噴樁技術(shù)進(jìn)行闡述。

從水平旋噴樁的施工工藝及適應(yīng)性出發(fā),介紹了其在地鐵暗挖隧道施工中的應(yīng)用,總結(jié)了所采用的技術(shù)措施,成功地穿越了雨水箱涵及次高壓燃?xì)夤芫€,對(duì)于降低暗挖隧道施工風(fēng)險(xiǎn)起到積極作用。

導(dǎo)向水平旋噴樁正越來(lái)越多地被應(yīng)用于富水軟弱地層的隧道施工,其實(shí)用性和優(yōu)越性也越來(lái)越明顯地顯現(xiàn)出來(lái)。結(jié)合廣深港客運(yùn)專線zh-4標(biāo)深港隧道下穿地鐵1號(hào)線暗挖段施工情況,介紹了導(dǎo)向水平旋噴樁在暗挖段隧道的施工步驟與方法,重點(diǎn)闡述了施工過(guò)程中對(duì)鉆桿位移的控制以及對(duì)成樁直徑的掌控,并對(duì)其他要點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié),對(duì)今后同類施工有一定的參考意義。

基于實(shí)際工程中出現(xiàn)的mjs水平旋噴樁施工過(guò)程中出現(xiàn)的地表沉降過(guò)大的現(xiàn)象,運(yùn)用flac3d軟件,分析水平旋噴樁在不同注漿置換率條件下加固地層所產(chǎn)生的地表沉降值,探求在水平旋噴樁施工過(guò)程中地表的沉降規(guī)律。同時(shí),計(jì)算了不同注漿置換率條件下盾構(gòu)開(kāi)挖過(guò)程中的地表沉降,總結(jié)出不同置換率條件下地表沉降變化規(guī)律。

按照\(chéng)"先周邊,后掌子面\"的順序進(jìn)行水平旋噴咬合樁的加固施工,周邊按照每次間隔1個(gè),孔位從左、右交替進(jìn)行跳躍式成樁對(duì)開(kāi)挖面地層進(jìn)行有效的預(yù)加固,限制開(kāi)挖面前方的預(yù)變形。為防止超前水平旋噴咬合樁在施工中出現(xiàn)局部咬合不良導(dǎo)致存在漏砂的問(wèn)題,施工過(guò)程中,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況在樁間加設(shè)小導(dǎo)管注化學(xué)漿液加強(qiáng)堵漏。采用水平旋噴樁施工技術(shù),成功解決了砂層地質(zhì)隧道的施工難題,取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

主要介紹水平旋噴樁在隧道軟弱圍巖中施工工藝及加固效果的應(yīng)用。酸刺溝煤礦鐵路專用線隧道出口施工時(shí),經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)均與設(shè)計(jì)圖紙相符,泥巖與粘性土經(jīng)地下水長(zhǎng)期浸泡飽和后形成穩(wěn)定性極差的軟塑-流塑狀地層,即形成泥巖與粘土的互化層,隧道在開(kāi)挖施工中極易滑坍。為解決通過(guò)這種隧道地質(zhì)的施工方法,保證隧道永久質(zhì)量和施工中的安全,采取新工藝、新材料和新方法,著重考慮隧道超前預(yù)加固,通過(guò)對(duì)超前小導(dǎo)管、超前小導(dǎo)管預(yù)注漿、大管棚、深孔注漿、水平旋噴樁、水平攪拌樁和水平固結(jié)等方案比選,決定采取水平旋噴樁施工技術(shù),主要研究軟弱圍巖隧道施工中如何應(yīng)用水平旋噴樁,初步擬選樁直徑、樁長(zhǎng)、外插角和循環(huán)距離等技術(shù)參數(shù),通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)施工,順利通過(guò)該隧道軟弱圍巖段,在該隧道軟弱圍巖段成功地應(yīng)用了水平旋噴樁,值得推廣和借鑒。

假定土體不排水固結(jié),利用彈性力學(xué)的mindlin解,推導(dǎo)了頂管正面附加推力、掘進(jìn)機(jī)和后續(xù)管道與土體之間的摩擦力引起的地面變形計(jì)算公式,結(jié)合土體損失引起的地面變形計(jì)算公式,得到頂管施工引起的總的地面變形計(jì)算公式,該方法適用于施工階段。算例分析表明,頂管施工引起地面產(chǎn)生三維變形,隨著掘進(jìn)機(jī)的頂進(jìn)而不斷產(chǎn)生變化。正面附加推力引起開(kāi)挖面前方地面隆起,后方地面沉降,以開(kāi)挖面正上方為軸線呈反對(duì)稱分布,在正常施工時(shí)產(chǎn)生的地面變形較小;掘進(jìn)機(jī)與土體之間的摩擦力引起的地面變形較大,分布規(guī)律與正面附加推力相似,軸線位于掘進(jìn)機(jī)中間部位正上方。后續(xù)管道與土體之間的摩擦力引起的地面變形分布規(guī)律與正面附加推力相似,軸線位于后續(xù)管道中間部位正上方,注漿時(shí)引起的地面變形較小。

本文闡述了水平旋噴樁的試驗(yàn)、超前預(yù)加固及施工技術(shù),并在深圳地鐵大～科區(qū)間取得了良好的效果。

介紹了水平旋噴樁預(yù)支護(hù)技術(shù)在酸刺溝煤礦鐵路專用線隧道不良地質(zhì)地段支護(hù)施工中的應(yīng)用,重點(diǎn)闡述了水平旋噴樁加固機(jī)理、施工工藝及施工措施,實(shí)踐證明水平旋噴樁在軟弱圍巖隧道工程中預(yù)支護(hù)是可行的。

樁筏基礎(chǔ)實(shí)用計(jì)算方法——本文主要升紹樁筏基礎(chǔ)，在實(shí)際工作中的實(shí)用設(shè)計(jì)的計(jì)算過(guò)程和方法，以及對(duì)樁土共同工作的實(shí)際情況進(jìn)行分析.

單管旋噴樁施工方法 1、材料要求： 水泥采用42.5r普硅水泥，水泥用量不小于250kg/m，水灰比1.0。 2、測(cè)量定位： 依據(jù)控制樁及設(shè)計(jì)施工位置，準(zhǔn)確放出旋噴樁孔位、支護(hù)樁間的旋噴 樁必須將樁頭挖開(kāi)后在樁間準(zhǔn)確定位。 3、鉆機(jī)就位、鉆孔： 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)放線鋪設(shè)鉆機(jī)的移動(dòng)導(dǎo)軌，安置鉆機(jī)，使鉆桿頭對(duì)準(zhǔn)孔位中 心。樁位允許平面位置偏差不得大于50mm，垂直度偏差小于0.5%； 鉆進(jìn)成孔，孔徑為φ75mm（止水帷幕有效直徑0.6m），嚴(yán)格按已定 樁位進(jìn)行成孔，采用原土造漿護(hù)壁，孔深不小于設(shè)計(jì)要求（15.0m）。 4、插管、試噴： 鉆孔完成（或引孔鉆好）后，插入旋噴管，進(jìn)行試噴，確定施工技術(shù) 參數(shù)。 5、高壓旋噴注漿： （1）施工前預(yù)先準(zhǔn)備排漿溝及泥漿池，施工過(guò)程中應(yīng)將廢棄的冒漿液 導(dǎo)入或排入泥漿池，沉淀凝結(jié)后集中運(yùn)至場(chǎng)外存放或棄置； （2）旋噴前檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)，

引洮供水一期工程總干渠7號(hào)隧洞,涌砂段樁號(hào)為60+572.00～61+079.42,圍巖類型為第三系臨夏組疏松砂巖,具有成巖差、欠固結(jié)、膠結(jié)不均等特點(diǎn),其天然密度為2.21g/cm3。文章在介紹水平旋噴樁超前預(yù)支護(hù)的原理及特點(diǎn)基礎(chǔ)上,闡述了旋噴樁超前預(yù)加固方案,以及旋噴樁施工工藝、技術(shù)參數(shù)和注意事項(xiàng)等,有效地防止了隧道挖掘和施工中出現(xiàn)地層變形,起到了止水和加固性作用。

1.1.1旋噴樁施工方法和措施 端頭加固外部采用雙排ф600@450高壓旋噴樁進(jìn)行加固，采用42.5r普通硅 酸鹽水泥配漿，水泥摻入量不小于35%，漿液水灰比為1：1；旋噴樁的孔位偏差 <50mm，樁體垂直度<1%，要求在巖面停留注漿10～20秒，以填滿接觸面縫隙。 同一樁體需數(shù)次噴射時(shí)，上下樁體的搭接大于200mm。本場(chǎng)地端頭加固共配置1 臺(tái)旋噴樁機(jī)進(jìn)行施工。 1.1.1.1施工原理 旋噴法施工是利用鉆機(jī)把帶有特殊噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)定位置后， 用高壓脈沖泵，將水泥漿液通過(guò)鉆桿下端的噴射裝置，向四周以高速水平噴入土 體，借助流體的沖擊力切削土層，使噴流射程內(nèi)土體遭受破壞，與此同時(shí)鉆桿一 面以一定的速度旋轉(zhuǎn)，一面低速徐徐提升，使土體與水泥漿充分?jǐn)嚢杌旌?，膠結(jié) 硬化后即在地基中形成直徑比較均勻，具有一定強(qiáng)度的樁體，從而使地層得到加 固。 1.1.