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钢套筒拆除洞门涌水涌砂应急处置技术

常州工学院学报 2024年第2期37卷 27-30,61页

作者：王爱军南通市建设安全生产监督站江苏南通226006

南通某地铁车站工程地质条件及周边环境复杂,在钢套筒连接环拆除、焊接弧形钢板封闭洞门时,出现洞门涌水涌砂险情。针对险情,采取砂袋围堰填充浇筑混凝土反压、地面与隧道内持续注入聚氨酯、隧道内增加临时钢管支撑与注浆加固、路面空... 详细信息

南通某地铁车站工程地质条件及周边环境复杂,在钢套筒连接环拆除、焊接弧形钢板封闭洞门时,出现洞门涌水涌砂险情。针对险情,采取砂袋围堰填充浇筑混凝土反压、地面与隧道内持续注入聚氨酯、隧道内增加临时钢管支撑与注浆加固、路面空洞探测与注浆加固等应急处置措施。实践表明:混凝土反压配合持续注入高性能聚氨酯是快速封堵的关键,隧道内外注浆加固可有效控制地层变形,临时钢管支撑加固有助于隧道结构变形控制。

关键词：盾构接收钢套筒涌水涌砂聚氨酯应急处置

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地铁盾构始发洞门涌水涌砂应急处置研究

建筑安全 2024年第3期39卷 48-51页

作者：王爱军南通市建设安全生产监督站江苏南通226006

为了研究盾构始发洞门涌水涌砂预防与应急处置措施,以南通地铁1号线某工作井盾构始发洞门涌水涌砂应急处置为例,详细分析应急处置过程。结果表明:地下管道渗漏是诱发盾构始发洞门涌水涌砂、路面空洞塌陷的重要危险源,采用常规的沉降监... 详细信息

为了研究盾构始发洞门涌水涌砂预防与应急处置措施,以南通地铁1号线某工作井盾构始发洞门涌水涌砂应急处置为例,详细分析应急处置过程。结果表明:地下管道渗漏是诱发盾构始发洞门涌水涌砂、路面空洞塌陷的重要危险源,采用常规的沉降监测和现场巡视的手段排查地下管线渗漏、地层空洞具有局限性,建议始发前及应急处置过程中采用地质雷达进行地层空洞探测,提高预防和应急处置针对性;采用聚氨酯封堵洞门涌水涌砂是可行的,在洞圈和地面预留注浆孔,可提高聚氨酯堵漏效率。

关键词：盾构始发管道渗漏涌水涌砂应急处置空洞探测聚氨酯

地铁隧道涌水涌砂诱发地面塌陷的大型模型试验研究

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土木工程学报 2023年第11期56卷 174-183页

作者：陈帆王迎超郑顺华中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 河南理工大学河南焦作454000 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071

为研究地铁隧道涌水涌砂诱发地面塌陷的发生机理,研制水渗流作用下隧道大型模型试验系统,以青岛黄岛区地铁涌水涌砂灾害为例,再现了地铁隧道涌水涌砂诱发地面塌陷的灾害演化发生过程,进一步揭示涌水涌砂诱发地面塌陷的发生机理,在此基... 详细信息

为研究地铁隧道涌水涌砂诱发地面塌陷的发生机理,研制水渗流作用下隧道大型模型试验系统,以青岛黄岛区地铁涌水涌砂灾害为例,再现了地铁隧道涌水涌砂诱发地面塌陷的灾害演化发生过程,进一步揭示涌水涌砂诱发地面塌陷的发生机理,在此基础上基于椭圆理论建立涌水涌砂过程中地面最大沉降值的理论预测公式。研究结果表明,地表变形与涌水涌砂具有良好的相关性和滞后性。在涌水涌砂诱发地面沉降过程中,地表变形将经历缓慢变形、急剧变形、地面坍塌3个阶段。地表缓慢变形阶段,灾害影响范围内地表位移缓慢增加,土体土压力及黏土层内测点渗压基本保持不变,而涌水点附近渗压在动水压力作用下逐渐升高。地表急剧变形阶段,土压力和地表位移急剧增加,涌水点附近渗压呈断崖式衰减,而黏土层内测点渗压快速增加,均具有显著的土体塌陷前兆信息,也反映土体塌陷灾害的瞬时特征。地面塌陷阶段,地表变形、土体土压力、涌水点附近渗压基本保持不变。地铁隧道涌水涌砂诱发地面塌陷模型试验研究结果对类似工程防治具有一定的指导意义。

关键词：地铁隧道涌水涌砂地面塌陷灾害演化模型试验

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富水砂层地下工程涌水涌砂主控地质因素研究

煤炭科学技术 2023年第S1期51卷 275-283页

作者：顾雷雨杨晶晶赵新杰崔俊峰韩健李继升华能煤炭技术研究有限公司北京100070 中国煤炭地质总局勘查研究总院北京100039 中国煤炭地质总局广东煤炭地质局广东广州510000 庆阳新庄煤业有限公司新庄煤矿甘肃庆阳745203

沿海沿江地区地下工程建设中钻遇富水砂层地段,极易产生突发性透水涌泥涌砂,导致地面塌陷、隧道掩埋、基坑坍塌等事故发生。以某市轨道交通盾构区间透水事故为例,在收集工程事故资料的基础上,结合区域地质背景、大量钻孔数据、野外勘查... 详细信息

沿海沿江地区地下工程建设中钻遇富水砂层地段,极易产生突发性透水涌泥涌砂,导致地面塌陷、隧道掩埋、基坑坍塌等事故发生。以某市轨道交通盾构区间透水事故为例,在收集工程事故资料的基础上,结合区域地质背景、大量钻孔数据、野外勘查、现场试验及室内测试结果综合分析,研究此事故背景中各重要地质因素的作用方式,明确引发事故的主控地质因素。结果表明:研究区地质背景复杂,第四纪沉积广泛发育,分布不均,沉积产物复杂多样,地下水位高,水量丰富,上覆淤泥、淤泥质土等不透水层而多具承压性,高水头压力下复合地层稳定性差,持续的渗流侵蚀易产生涌水通道,引发地层结构失稳。基底钻遇的华涌组火山岩节理裂隙发育,透水性弱~强,富水性中等~好,富水性和渗透性变化较大,基岩水发育具有非均一性,不同岩性及风化程度对施工的影响具有差异性。地下揭露的古河道与现今河网发育具有重叠性,东平水道主干河道表现出较高的稳定性和继承性,沿古河道分布有中等~强透水性的砂砾石、卵石层,赋存的深层承压水与基岩水之间大部分区域不存在隔水层,局部与地表水体连通,各种类型水水量交换顺畅,地下水补给方式多样,水文地质条件复杂。上述均为易引发富水砂层涌水涌砂的不良地质条件,尤其是古河道分布发育和复合地层沉积组合2个主控因素,在后续类似地质条件的地下工程建设中需进行重点防控。

关键词：富水砂层涌水涌砂不良地质主控因素地下工程

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粉细砂地层隧道涌水涌砂灾害模型试验研究

城市轨道交通研究 2023年第6期26卷 210-215页

作者：杨祥中铁建华南建设有限公司广州510545

近年来盾构在一些大埋深高水压砂层、砂卵石地层掘进时,因隧道内涌水涌砂而诱导的地层坍塌事故时有发生,因此亟需进一步探究隧道涌水涌砂的成灾机理与地层坍塌的破坏过程,为类似工程提供施工指导。基于已有工程案例,设计了隧道涌水涌砂... 详细信息

近年来盾构在一些大埋深高水压砂层、砂卵石地层掘进时,因隧道内涌水涌砂而诱导的地层坍塌事故时有发生,因此亟需进一步探究隧道涌水涌砂的成灾机理与地层坍塌的破坏过程,为类似工程提供施工指导。基于已有工程案例,设计了隧道涌水涌砂可视化试验装置,研究了水土流失质量和土层横向破坏形态随时间的变化规律,并探讨了粉细砂密实度、模型隧道埋深、地下水位和漏点位置四种因素对隧道涌水涌砂灾害的影响。试验结果表明:盾构隧道涌水涌砂灾害可大致分为三个阶段,即漏水漏砂阶段、快速涌砂阶段和突水破坏阶段,可采用流失水土干物质比作为判别隧道涌水涌砂灾害发展阶段的依据;漏点位置和地下水位对地层渗透破坏的演化过程影响较大;粉细砂密实度越小、隧道埋深越浅、地下水位距地面越近且漏点位于隧道下方时,隧道涌水涌砂灾害发展越剧烈,水土流失质量越大。建议盾构在大埋深富水地层掘进过程中,做好地层加固方案,同时加强隧道,尤其是隧道拱底位置处的防水能力。

关键词：盾构隧道涌水涌砂漏点位置地下水位隧道埋深

富水粉细砂隧道失稳破坏特征分析及增稳固结技术研究

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高速铁路技术 2024年第2期15卷 91-96页

作者：孟翔鹏刘彦龙潘红伟宋战平中国铁建大桥工程局集团有限公司天津300300 西安建筑科技大学西安710055 中铁北京工程局集团第一工程有限公司西安710100 陕西省岩土与地下空间工程重点实验室西安710055

桃树坪隧道穿越富水粉细砂地层,施工过程中极易出现大变形、涌水涌砂和坍塌等一系列破坏特征。通过对隧道失稳破坏的分析,总结了隧道在富水粉细砂条件下失稳破坏的特征,分析了破坏特征发生的机制,认为隧道的破坏主要由围岩岩性和地下水... 详细信息

桃树坪隧道穿越富水粉细砂地层,施工过程中极易出现大变形、涌水涌砂和坍塌等一系列破坏特征。通过对隧道失稳破坏的分析,总结了隧道在富水粉细砂条件下失稳破坏的特征,分析了破坏特征发生的机制,认为隧道的破坏主要由围岩岩性和地下水造成;由隧道破坏机理提出了增稳固结措施,通过超前降水、超前小导管注高分子化学浆对掌子面前方砂层进行预先固结,提高钢架整体刚度,通过对扰动砂层进行灌浆和回填等措施进行固结,围岩的自承能力得到提高。从处理后围岩的情况、涌水量和监测情况分析发现,增稳固结技术能从根本上提高围岩的自承能力,抑制发生失稳破坏,为隧道在富水粉细砂地层中的施工提供借鉴。

关键词：粉细砂地层富水涌水涌砂失稳模式增稳固结

富水砂层盾构隧道联络通道突发涌水涌砂应急处置及病害修复措施研究

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富水砂层盾构隧道联络通道突发涌水涌砂应急处置及病害修复措施研...

作者：李磊华南理工大学

学位级别：硕士

联络通道作为地铁盾构隧道重要的附属结构,通常采用矿山法施工,地下作业空间狭小,且面临复杂多变的外部环境,施工风险较大,尤其在富水砂层等特殊性岩土层中,由于其自身稳定性差,流动性强,施工过程中处理不慎极容易形成涌水涌砂等险情。... 详细信息

联络通道作为地铁盾构隧道重要的附属结构,通常采用矿山法施工,地下作业空间狭小,且面临复杂多变的外部环境,施工风险较大,尤其在富水砂层等特殊性岩土层中,由于其自身稳定性差,流动性强,施工过程中处理不慎极容易形成涌水涌砂等险情。险情的不利影响必然会改变邻近盾构隧道结构的受力状态,诱发衬砌管片破损、开裂、渗漏水、偏移等病害现象,严重时导致管片环产生过大的横向收敛变形,给隧道结构带来安全隐患。因此,对富水砂层条件下的联络通道突发涌水涌砂应急处置及诱发病害的修复措施开展研究是十分有必要的。本论文以某富水砂层盾构隧道联络通道工程为背景,回顾联络通道冻结法施工时突发产生的涌水涌砂险情全过程,阐述事件发生后的应急处置措施以及需重点解决的问题,分析现场如何成功有效地应对突发险情,以及采用“洞外双液微扰动注浆+粘贴钢板加固”成功整治管片收敛变形病害,以期为联络通道出现类似情形时提供技术参考。本文研究内容如下:(1)依托某盾构隧道联络通道突发涌水涌砂事件,对项目基本情况、工程及水文地质条件进行介绍,依据现场实际施工的时间顺序和逻辑关系,全面展示事件发生经过及应对处理措施,总结应急处置经验。(2)通过三维激光扫描等技术手段,对涌水涌砂事件诱发的隧道病害情况进行全面检测和统计数据分析,按照相关国家标准规范,对受影响范围内隧道状态进行多指标综合评估,评定分级隧道结构健康状态。(3)利用软件模拟计算侧向土压力折减的工况,初步分析横向收敛变形病害产生的原因,尝试找到隧道管片环椭圆度变形规律和代表性工况之间的关联性,并结合依托工程修复实例,分析研究收敛变形修复措施及其综合整治效果,验证洞外双液微扰动注浆和粘贴钢板加固管片相结合的可行性。(4)跳出单一工程案例的局限性,结合类似地质条件下其它城市地铁联络通道典型事故,按阶段分析建设全过程风险源,并针对性提出控制和减少风险事件发生的对策与建议,以期预防此类事件再次发生。

关键词：联络通道涌水涌砂收敛变形双液微扰动注浆钢板加固

基于FAHP-GRA理论的深基坑涌水涌砂风险评价

同方学位论文库评论

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铁道科学与工程学报 2021年第8期18卷 2209-2216页

作者：吴波陈辉浩黄惟蒙国往李小龙万荣强广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 东华理工大学土木与建筑工程学院江西南昌330013 广州城建职业学院建筑工程学院广东广州510925 中铁北京工程局集团城市轨道交通工程有限公司安徽合肥230088

为避免或减小基坑涌水涌砂灾害造成的损失,需对地铁深基坑施工涌水涌砂进行安全风险评价。结合广州地铁某车站深基坑工程,分析深基坑施工过程中涌水涌砂的影响因素,建立地铁深基坑涌水涌砂风险评估指标体系,并采用模糊层次分析法计算各... 详细信息

为避免或减小基坑涌水涌砂灾害造成的损失,需对地铁深基坑施工涌水涌砂进行安全风险评价。结合广州地铁某车站深基坑工程,分析深基坑施工过程中涌水涌砂的影响因素,建立地铁深基坑涌水涌砂风险评估指标体系,并采用模糊层次分析法计算各层次评价指标的权重,运用灰色关联度理论对各个评价指标与上一层次评价指标的关系进行灰色关联分析,同时结合评判函数建立评价集,构建基于模糊层次分析法和灰色关联度分析相结合的地铁深基坑涌水涌砂风险评估模型。根据评估结果,采取相关措施。经验证,评估结果可靠,符合工程实际,可供类似工程参考借鉴。

关键词：深基坑工程涌水涌砂模糊层次分析法灰色关联度分析风险评估

非对称施工深基坑地连墙涌水涌砂原因分析及处理

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江西建材 2022年第1期 143-145页

作者：李小龙万荣强付伟伟姚梦然赵睿中铁北京工程局集团城市轨道交通工程有限公司安徽合肥230088 广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004

文中以广州地铁某车站为例,简要介绍了其工程背景及水文地质条件,同时概述了非对称开挖深基坑地连墙接缝处涌水涌砂过程,并进行了原因分析,随后总结了处理地连墙接缝处涌水涌砂的常用方法,最后提出了基坑外侧补强措施,可以为同类情况提... 详细信息

文中以广州地铁某车站为例,简要介绍了其工程背景及水文地质条件,同时概述了非对称开挖深基坑地连墙接缝处涌水涌砂过程,并进行了原因分析,随后总结了处理地连墙接缝处涌水涌砂的常用方法,最后提出了基坑外侧补强措施,可以为同类情况提供参考。

关键词：深基坑地下连续墙接缝涌水涌砂原因分析处理方案