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《西南交通大学》 2012年
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水平旋喷桩在江门隧道浅埋软弱富水围岩加固中的应用研究

张金福  
【摘要】:针对目前隧道富水、浅埋、软弱围岩等情况,在城市地铁尤其是南方地区修建铁路隧道过程中开展了诸多的探索和施工技术研究。其中,在隧道施工过程中由于围岩稳定性不足所带来的问题日益突出,同时它是保证施工质量和安全的关键所在,因此超前支护技术的研究成为各项研究的聚焦点,水平旋喷注浆技术就是其中的一种。 本论文在总结大量国内外研究经验的基础上,分别从水平旋喷技术的应用背景、加固原理、影响因素和其后期加固效果等方面入手,详细阐述了在实际工程中水平旋技术的运用理念。同时,论文结合江门隧道的工程特点,工程实践为依托,详尽介绍了水平旋喷桩超前支护的施工工艺及其工法流程,并运用理论分析、数值模拟和施工监测相结合的研究方法,对水平旋喷桩的加固效果进行了深入的研究。主要得出以下结论内容: (1)水平旋喷桩施工过程中,预导孔施工时需严格控制好钻孔仰角和方位角,以确保相邻的桩体结构相互咬合紧密,形成一个连续的旋喷桩帷幕体,实现良好的止水效果。同时,在进行水泥浆液喷射的时候,浆液能沿着地层内部的缝隙进行扩散渗透,使岩层形成一个充实的混合体,也能起到止水效果; (2)在旋喷桩施工过程中,控制退杆速度和钻杆旋转速度及注浆压力,可使浆液完全充填土体土层之间,凝固后形成一个与未被切割的土体保持紧密接触的圆柱桩,从而有利于控制地层沉降,减少了对土层的扰动效果,使隧道能够安全施工; (3)运用有限差分法建立隧道水平旋喷超前支护分析模型,详尽分析了水平旋喷桩配合不同开挖工况下对隧道洞身的支护效果。并结合现场施工监测数据,充分说明了水平旋喷技术在进行超前加固时的优越性,确保了隧道的稳定和安全。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:U455.4

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【参考文献】
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