在对国内城市基础设施地下工程领域中突遇水涌砂现象的应急处理技术进行深入分析的基础上,针对国内外在处理软弱含水丰富的地层时所使用的封水和加固技术中存在的问题,提出了一种结合液氮和盐水的复合冻结施工方法,以应对紧急情况。针对在复杂建筑环境中进行的浅埋大断面隧道暗挖作业中地下水流动可能对土体造成的侵蚀问题,提出了一种隧道加固填充技术。考虑到在低温条件下,常规水泥浆和含水材料容易结冰并导致堵塞的问题,提出了一种使用盐水水泥浆进行填充和冻结管施工的技术。通过现场监测所收集的数据,对所提出技术的有效性进行了评估。研究结果表明:(1)在冻结过程中,地层温度和地表沉降变形得到了有效控制,成功形成了加固体和止水屏障,这不仅缩短了液氮和盐水的冻结周期,还提高了冻结壁的质量;(2)液氮冻结技术在暗挖开洞区域起到了封闭和加固的作用,确保了在排水和清淤过程中基坑和隧道的密封性,同时有效抵抗了水土压力,并且切断了完好隧道与周围土体的联系,增强了隧道的稳定性;(3)通过结合液氮的快速冻结特性和盐水的加固效果,该技术不仅显著缩短了修复时间,还显著提升了施工过程的安全性。该技术的成功应用,为地铁隧道在复杂地质条件下的修...
在对国内城市基础设施地下工程领域中突遇水涌砂现象的应急处理技术进行深入分析的基础上,针对国内外在处理软弱含水丰富的地层时所使用的封水和加固技术中存在的问题,提出了一种结合液氮和盐水的复合冻结施工方法,以应对紧急情况。针对在复杂建筑环境中进行的浅埋大断面隧道暗挖作业中地下水流动可能对土体造成的侵蚀问题,提出了一种隧道加固填充技术。考虑到在低温条件下,常规水泥浆和含水材料容易结冰并导致堵塞的问题,提出了一种使用盐水水泥浆进行填充和冻结管施工的技术。通过现场监测所收集的数据,对所提出技术的有效性进行了评估。研究结果表明:(1)在冻结过程中,地层温度和地表沉降变形得到了有效控制,成功形成了加固体和止水屏障,这不仅缩短了液氮和盐水的冻结周期,还提高了冻结壁的质量;(2)液氮冻结技术在暗挖开洞区域起到了封闭和加固的作用,确保了在排水和清淤过程中基坑和隧道的密封性,同时有效抵抗了水土压力,并且切断了完好隧道与周围土体的联系,增强了隧道的稳定性;(3)通过结合液氮的快速冻结特性和盐水的加固效果,该技术不仅显著缩短了修复时间,还显著提升了施工过程的安全性。该技术的成功应用,为地铁隧道在复杂地质条件下的修...
在对国内城市基础设施地下工程领域中突遇水涌砂现象的应急处理技术进行深入分析的基础上,针对国内外在处理软弱含水丰富的地层时所使用的封水和加固技术中存在的问题,提出了一种结合液氮和盐水的复合冻结施工方法,以应对紧急情况。针对在复杂建筑环境中进行的浅埋大断面隧道暗挖作业中地下水流动可能对土体造成的侵蚀问题,提出了一种隧道加固填充技术。考虑到在低温条件下,常规水泥浆和含水材料容易结冰并导致堵塞的问题,提出了一种使用盐水水泥浆进行填充和冻结管施工的技术。通过现场监测所收集的数据,对所提出技术的有效性进行了评估。研究结果表明:(1)在冻结过程中,地层温度和地表沉降变形得到了有效控制,成功形成了加固体和止水屏障,这不仅缩短了液氮和盐水的冻结周期,还提高了冻结壁的质量;(2)液氮冻结技术在暗挖开洞区域起到了封闭和加固的作用,确保了在排水和清淤过程中基坑和隧道的密封性,同时有效抵抗了水土压力,并且切断了完好隧道与周围土体的联系,增强了隧道的稳定性;(3)通过结合液氮的快速冻结特性和盐水的加固效果,该技术不仅显著缩短了修复时间,还显著提升了施工过程的安全性。该技术的成功应用,为地铁隧道在复杂地质条件下的修...
某市地铁区间联络通道采取冻结法施工,冻结区主要含粉质黏土和细沙。为保障冻结开挖施工过程中的安全,验证冻土帷幕强度是否满足施工要求,对该冻结区域进行原状冻土取样,并制作冻土试样进行无侧限抗压强度试验,对冻土强度以及破坏方式进行分析。结果表明,细沙冻土试样平均抗压强度为3.40 MPa,破坏表现为脆性,其中失去抗压能力有2种方式,包括结构破坏,以及受外界影响,冻土中的冰融化使细沙解体而失去承载能力。粉质黏土冻土试样平均抗压强度为0.67 MPa,破坏表现为塑性,主要是受外界影响,冻结融化导致冻土的抗压承载能力下降。最后通过对试验结果和现象分析,提出冻结施工合理化建议,以保障冻结施工过程的安全,为类似冻结工程提供一定参考和借鉴。
某市地铁区间联络通道采取冻结法施工,冻结区主要含粉质黏土和细沙。为保障冻结开挖施工过程中的安全,验证冻土帷幕强度是否满足施工要求,对该冻结区域进行原状冻土取样,并制作冻土试样进行无侧限抗压强度试验,对冻土强度以及破坏方式进行分析。结果表明,细沙冻土试样平均抗压强度为3.40 MPa,破坏表现为脆性,其中失去抗压能力有2种方式,包括结构破坏,以及受外界影响,冻土中的冰融化使细沙解体而失去承载能力。粉质黏土冻土试样平均抗压强度为0.67 MPa,破坏表现为塑性,主要是受外界影响,冻结融化导致冻土的抗压承载能力下降。最后通过对试验结果和现象分析,提出冻结施工合理化建议,以保障冻结施工过程的安全,为类似冻结工程提供一定参考和借鉴。
某市地铁区间联络通道采取冻结法施工,冻结区主要含粉质黏土和细沙。为保障冻结开挖施工过程中的安全,验证冻土帷幕强度是否满足施工要求,对该冻结区域进行原状冻土取样,并制作冻土试样进行无侧限抗压强度试验,对冻土强度以及破坏方式进行分析。结果表明,细沙冻土试样平均抗压强度为3.40 MPa,破坏表现为脆性,其中失去抗压能力有2种方式,包括结构破坏,以及受外界影响,冻土中的冰融化使细沙解体而失去承载能力。粉质黏土冻土试样平均抗压强度为0.67 MPa,破坏表现为塑性,主要是受外界影响,冻结融化导致冻土的抗压承载能力下降。最后通过对试验结果和现象分析,提出冻结施工合理化建议,以保障冻结施工过程的安全,为类似冻结工程提供一定参考和借鉴。
在我国东北、内蒙古、西藏和青海等严寒地区,发展轨道交通事业,必然遇到纤维混凝土在寒冷地区地铁车站结构中的应用问题。为此,采用数值计算分析方法,建立了纤维混凝土数值计算本构模型,实现纤维混凝土力学性能的数值计算模拟,开展了纤维混凝土在地铁车站结构中的应用性分析,主要研究结论如下:(1)聚丙烯纤维的抗压性强于聚乙烯醇纤维,玄武岩纤维的抗冻性最差;随着纤维含量的增加,抗压强度逐渐降低;(2)纤维材料可以提高混凝土的力学性能,增强寒冷地区地下工程结构的稳定性。
在我国东北、内蒙古、西藏和青海等严寒地区,发展轨道交通事业,必然遇到纤维混凝土在寒冷地区地铁车站结构中的应用问题。为此,采用数值计算分析方法,建立了纤维混凝土数值计算本构模型,实现纤维混凝土力学性能的数值计算模拟,开展了纤维混凝土在地铁车站结构中的应用性分析,主要研究结论如下:(1)聚丙烯纤维的抗压性强于聚乙烯醇纤维,玄武岩纤维的抗冻性最差;随着纤维含量的增加,抗压强度逐渐降低;(2)纤维材料可以提高混凝土的力学性能,增强寒冷地区地下工程结构的稳定性。
在我国东北、内蒙古、西藏和青海等严寒地区,发展轨道交通事业,必然遇到纤维混凝土在寒冷地区地铁车站结构中的应用问题。为此,采用数值计算分析方法,建立了纤维混凝土数值计算本构模型,实现纤维混凝土力学性能的数值计算模拟,开展了纤维混凝土在地铁车站结构中的应用性分析,主要研究结论如下:(1)聚丙烯纤维的抗压性强于聚乙烯醇纤维,玄武岩纤维的抗冻性最差;随着纤维含量的增加,抗压强度逐渐降低;(2)纤维材料可以提高混凝土的力学性能,增强寒冷地区地下工程结构的稳定性。
随着人工冷冻技术的发展,人工冻结法(AGFM)已在地下空间建设中推广采用,依托宁波市轨道交通5号线隧道联络通道冻结法施工工程,通过室内试验分别对土体起始冻结温度、导热系数、比热容系数、土层冻胀率及融沉率等进行试验研究,得出主要土层的导热系数与温度、比热容系数与温度、土层冻胀率与附加应力之间的线性拟合计算式,提出并建立人工冻结过程中考虑热物理参数随温度变化的热-力耦合的三维数值计算方法,并结合现场温度场、位移场等监测资料,得到宁波市轨道交通5号线联络段主要控制土层粉质黏土层的最小冻结壁厚度为1.79 m~2.38 m,冻结壁平均温度-12.13℃~-20.3℃,满足设计要求;现场四个监测断面点的位移收敛值均相对较小,最大位移收敛值不超过4 mm,整体表明冻结法施工过程中冻胀力对隧道的影响较小,理论计算成果基本与现场实测规律吻合。