考虑盾尾壁后注浆影响的管片土压力模型试验装置及方法

    公开(公告)号:CN111122337A

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN202010015300.2

    申请日:2020-01-07

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N3/12 G01N3/06

    摘要: 本发明涉及一种考虑盾尾壁后注浆影响的管片土压力模型试验装置及其试验方法。包括模型箱体、盾构管片模型、壁后注浆系统、加载系统和测量系统,在模型箱体内填充有土体,模型箱体内设有盾构管片模型,壁后注浆系统包裹于盾构管片模型外围,加载系统上覆于土体上方直接接触,模型箱体为顶部和前面板局部开口的长方体,测量系统埋设于填土表面、隧道管片周围、隧道顶部至填土面等重要路径上。优点:能够精细试验模拟不同性质的壁后注浆液、不同盾尾与管片环的姿态差异等施工因素影响下的管片土压力,该试验设备可恢复原始地层初始地应力。而且试验设备构造简单,试验操作方便,可进行大量的各种工况下盾构管片土压力机理试验研究工作。

    具有防止流失的新型盾构盾尾壁后注浆液

    公开(公告)号:CN108166983B

    公开(公告)日:2020-01-17

    申请号:CN201810028194.4

    申请日:2018-01-11

    IPC分类号: E21D9/06 C04B28/00

    摘要: 本发明是一种具有防止流失的新型盾构盾尾壁后注浆液,包括水泥砂浆和外掺加剂,水泥砂浆经水泥、粉煤灰、膨润土、砂和自来水混合搅拌后制成;外掺加剂包括A料和B液,A料为膨润土、有机白土和氧化铝,B液为水玻璃或小阳离子季铵盐,水泥砂浆搅拌过程中掺入A料并搅拌均匀,通过泵送和浆车运输将掺入A料的水泥砂浆运输至盾尾,并泵入盾尾注浆罐,在罐中与B液搅拌混合得到水泥砂浆,经注浆泵泵入盾尾空隙中。优点:新型盾尾壁后注浆液不易被水稀释,能及时充填盾尾空隙,也不易流失到盾构开挖面的压力舱中,确保浆液对盾尾空隙填充效果。解决风化岩地层中盾构掘进过程中盾尾浆液沿着盾壳与围岩的狭小间隙窜浆到开挖面压力舱中的施工难题。

    消除砂土地基液化的注浆方法

    公开(公告)号:CN110258225A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910509534.X

    申请日:2019-06-13

    IPC分类号: E01C3/04 E02D3/12 E02D15/04

    摘要: 本发明涉及一种消除砂土地基液化的注浆方法。本发明的目的是提供一种对外影响较小、工期较短的消除砂土地基液化的注浆方法。本发明的技术方案是:一种消除砂土地基液化的注浆方法,其特征在于:根据所需加固的砂土液化地层,明确地层颗粒的孔径分布情况,得到地层颗粒的平均孔径确定能在该底层渗透的高性能泥浆的特征粒径d85,d85为泥浆激光颗分曲线不小于某粒径颗粒质量比85%所对应的颗粒直径,确定高性能泥浆的特征颗粒粒径;开展注浆试验,明确压力、泥浆性能与泥浆渗透路径的关系,确定现场注浆的相关参数;现场压入泥浆施工,通过监测注入的泥浆量和注浆压力,反馈施工和了解注浆防渗效果。本发明适用于地下工程施工技术领域。

    高渗透性复杂地层盾构压力舱渣土改良方法

    公开(公告)号:CN108150179B

    公开(公告)日:2019-08-20

    申请号:CN201810027837.3

    申请日:2018-01-11

    IPC分类号: E21D9/06

    摘要: 本发明是一种高渗透性复杂地层盾构压力舱渣土改良方法,包括如下步骤:(1)查清和收集盾构穿越地层的地质条件;(2)选择几种代表性的复杂地层工况,根据每种工况下各地层在盾构穿越断面所占的比例;(3)将得到的混合后的颗粒粒径分布曲线与现有土压平衡式盾构与地层适应性的粒径分布曲线进行对比,初步估算出高渗透性复杂地层改良过程中需要掺入的细颗粒粒径及掺入量;(4)在现场对盾构穿越的地层进行取样,确定渣土改良外掺剂种类及掺入量。优点:由于考虑复杂地层中粗颗粒地层和细颗粒地层混合效应,相比于只考虑粗颗粒地层渣土改良更符合实际情况,从而有利于降低目前普遍只考虑最不利粗粒地层的渣土改良的成本。

    土压盾构压力舱-螺旋排土器喷涌实验仪器及其实验方法

    公开(公告)号:CN108169459A

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201810028192.5

    申请日:2018-01-11

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N33/24

    摘要: 本发明涉及一种土压盾构压力舱‑螺旋排土器喷涌实验仪器,包括圆柱形有机玻璃柱、顶板上盖、底板下盖,顶板上盖连接圆柱形有机玻璃柱;圆柱形有机玻璃柱连接底板下盖;顶板上盖上有通气孔,通气孔内安装进气管,通过稳压器连接空压机;底板下盖上有排水孔;玻璃柱侧壁开有孔压监测孔,孔中装有孔压计,通过信号转换器连接电脑实现自动采集。使用时,密封装有粗颗粒过滤层和渣土的实验仪器,通过稳压器逐步提高气压力直至排水孔内有大量浑浊水排出,即达到压力舱‑螺旋排土器喷涌状态。优点:提供了一种模拟土压盾构压力舱‑螺旋排土器中的渣土或改良渣土在水压力的作用下渗透过程的装置,客观、直接得出改良效果,给出准确、经济的改良方案。

    具有防止流失的新型盾构盾尾壁后注浆液

    公开(公告)号:CN108166983A

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201810028194.4

    申请日:2018-01-11

    IPC分类号: E21D9/06 C04B28/00

    摘要: 本发明是一种具有防止流失的新型盾构盾尾壁后注浆液,包括水泥砂浆和外掺加剂,水泥砂浆经水泥、粉煤灰、膨润土、砂和自来水混合搅拌后制成;外掺加剂包括A料和B液,A料为膨润土、有机白土和氧化铝,B液为水玻璃或小阳离子季铵盐,水泥砂浆搅拌过程中掺入A料并搅拌均匀,通过泵送和浆车运输将掺入A料的水泥砂浆运输至盾尾,并泵入盾尾注浆罐,在罐中与B液搅拌混合得到水泥砂浆,经注浆泵泵入盾尾空隙中。优点:新型盾尾壁后注浆液不易被水稀释,能及时充填盾尾空隙,也不易流失到盾构开挖面的压力舱中,确保浆液对盾尾空隙填充效果。解决风化岩地层中盾构掘进过程中盾尾浆液沿着盾壳与围岩的狭小间隙窜浆到开挖面压力舱中的施工难题。

    上软下硬地层中土压盾构掘进保持开挖面稳定的控制方法

    公开(公告)号:CN108086987A

    公开(公告)日:2018-05-29

    申请号:CN201810028195.9

    申请日:2018-01-11

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: E21D9/08 E21D9/12

    摘要: 本发明涉及一种上软下硬地层中土压盾构掘进保持开挖面稳定的控制方法,在刀盘腹腔内安装浆管,接入喷洒装置,在刀盘切削过程中,向开挖面喷洒泥浆,泥浆在压缩空气的作用下向开挖面渗透,从而在开挖面上快速形成泥膜,在开挖面上建立起有效的支护压力。同时,向压力舱内注入泥浆或者高分子聚合物溶液,搅拌渣土达到塑性流动状态.优点:1)泥浆在压缩空气作用下在开挖面形成泥膜,能够阻止压缩空气的逃逸,在开挖面上建立起所有效的支护压力,维持开挖面的稳定。2)压缩空气的挤压作用,有利于挤压渣土的排出,防止渣土在压力舱中发生闭塞;3)根据实际情况调节盾构刀盘上的泥浆喷嘴阀,最大限度发挥泥浆在开挖面形成泥膜的作用。

    一种盾构近距离穿越建筑物时的变形控制方法

    公开(公告)号:CN102733816B

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201210237225.X

    申请日:2012-07-10

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: E21D9/093

    摘要: 本发明公开了一种盾构近距离穿越建筑物时的变形控制方法,首先,采用数值分析方法分析不同支护压力比和不同注浆效果条件下盾构掘进对地层及建筑物的影响,提出最佳的支护应力比和对浆液性能的要求;其次,加强盾构开挖面稳定控制,可通过渣土改良的方式将压力舱内的渣土改良成流塑状态,减少压力控制的波动,还通过计量渣土的实际出渣质量和理论出渣质量的对比,控制超挖;最后,应加强对壁后注浆液性能控制,采用高密度、具有触变性浆液,不发生浆液的流失达到及时充填盾尾空隙。在盾构掘进过程中,还应加强安全监控,及时调整盾构掘进参数,确保临近建筑物的安全。本发明大量减少地层加固费用,更加有效利用地下空间。

    考虑盾构穿越影响的堤防边坡二维安全稳定性分析方法

    公开(公告)号:CN104120677A

    公开(公告)日:2014-10-29

    申请号:CN201410316003.6

    申请日:2014-07-04

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: E02B1/00

    摘要: 本发明涉及一种考虑盾构穿越影响的堤防边坡二维安全稳定性分析方法,该分析方法根据应力扩散原理得到盾构推力在堤防地基中的应力扩散角,并根据对堤防安全稳定性最不利开挖面的加固位置确定盾构施工的影响范围,即加固范围,并对该影响范围沿堤防纵向划分成若干条带,在每个条带上分为若干土条;其次,基于Mindlin原理通过数值积分,求解每个条带上的每个土条滑弧位置上的盾构挤压传来的附加下滑推力,并进行算术平均施加于某一条带上;最后,采用二维平面极限平衡法,即可计算分析堤防边坡安全稳定系数,根据相关设计标准和初始堤防安全稳定性等进行比对,从而可以科学、定量地合理评价盾构施工对堤防安全稳定性影响。