盾構(gòu)始發(fā)和到達端頭加固施工工藝工法

1、盾構(gòu)始發(fā)和到達端頭加固施工工藝工法1前言1.1工藝工法概況盾構(gòu)始發(fā)和到達時，工作面將處于開放狀態(tài)且持續(xù)時間較長，工作面的穩(wěn)定與否直接影響盾構(gòu)始發(fā)和到達安全。對始發(fā)和到達端頭地層加固，要使加固體的強度，均勻性和止水性滿足長時間開放狀況下洞門的穩(wěn)定性要求，并滿足設(shè)計和相關(guān)規(guī)范要求，防止出現(xiàn)工作面涌泥、涌砂，甚至坍塌等情況的發(fā)生，確保盾構(gòu)施工安全順利。（鉆盾構(gòu)始發(fā)和接收端頭加固常規(guī)采用的方法主要有：注漿法、深層攪拌樁、高壓旋噴樁、凍結(jié)法、素砼地下連續(xù)墻孔灌注樁）以及降低地下水位等工法。其主要目的是提高軟弱地基的承載力，降低地下水位，保證地基的穩(wěn)定，防止出現(xiàn)工作面涌泥、涌砂，甚至坍塌等情況的發(fā)生，確保

2、盾構(gòu)施工安全順利。1.2工藝原理由于盾構(gòu)始發(fā)和接收時的荷載較大，端頭所處地層土質(zhì)又較軟弱，強度不足或壓縮性大，不能在天然地基上直接施工時，可針對不同情況，采取各種人工加固處理的方法，以改善地基性質(zhì)，增加土體的穩(wěn)定性，減少地基變形和基礎(chǔ)埋置深度。地基加固的原理是：將土質(zhì)由松變實，將土的含水量由高變低，起到固結(jié)、穩(wěn)定、止水的效果，即達到地基加固的目的。2工藝工法特點2.1根據(jù)盾構(gòu)隧道所處的地層情況，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，確定技術(shù)可行，經(jīng)濟合理的加固方案。2.2常規(guī)采用深層攪拌樁，加固體均勻性好，強度、止水性和抗?jié)B性滿足設(shè)計要求。2.3組合采用加固+降水的方案，在滿足施工的前提下，大大降低了施工風險。2

3、.4采用監(jiān)測信息化技術(shù)指導施工，使施工質(zhì)量、安全始終處于受控狀態(tài)。2.5提高土的抗剪強度，防止過大的剪切變形和剪切破壞，提高地基承載力；2.6降低土的壓縮性，減小地基變形和不均勻沉降；2.7改善土的滲透性，減小滲流量，防止地基滲透破壞;2.8改善土的特性，減輕振動反應，防止土體液化。3適用范圍本工藝工法適用于盾構(gòu)始發(fā)和到達施工。4主要引用標準4.1地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范(GB50299)；4.2盾構(gòu)法隧道施工與驗收規(guī)范(GB5044®；4.3地基與基礎(chǔ)工程施工及驗收規(guī)范(GB50208)；4.4建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50202；4.5其他國家現(xiàn)行有關(guān)施工及驗收規(guī)范

4、、質(zhì)量技術(shù)標準。5施工方法盾構(gòu)端頭加固體的強度、均勻性及止水性是施工控制的三個重要方面。加固效果應滿足洞門破除后加固體能有效抵擋洞門處水土壓力，有一定的強度，整體性和自穩(wěn)能力，且能有效封堵地下滲水。端頭土體加固方案設(shè)計應在對地質(zhì)條件、地面環(huán)境和地下管線詳細調(diào)查了解的基礎(chǔ)上，充分考慮場地條件施工工期等要求，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟比較后確定安全可靠的加固方案。在加固方案的選擇上，不論采用哪種方案進行加固，一定要考慮在加固體和圍護結(jié)構(gòu)之間設(shè)孔注漿，以封堵加固體與圍護之間的施工冷縫，封堵可能存在的來水通道。5.1端頭加固范圍為保證洞門破除的安全和盾構(gòu)機始發(fā)進入加固體（或到達時破開洞門）時端頭土體的自穩(wěn)性和水穩(wěn)性

5、，盾構(gòu)始發(fā)和到達端頭需進行加固處理，其加固范圍一般為隧道上下左右各3m,加固長度始發(fā)端頭為盾構(gòu)機盾尾完全進入橡膠簾布時盾構(gòu)機全部在加固體并且至少還有2m在加固體內(nèi)，到達端頭為盾構(gòu)機破開土體露出刀盤時盾構(gòu)機已經(jīng)進入加固體2m。同時要求在加固體與圍護結(jié)構(gòu)之間設(shè)置一排注漿孔，在盾構(gòu)始發(fā)前，需進行壓密注漿，封堵可能產(chǎn)生的施工冷縫。5.2端頭加固方法目前常見的端頭加固方法主要有：注漿法、深層攪拌樁、高壓旋噴樁、凍結(jié)法、素砼地下連續(xù)墻（鉆孔灌注樁）以及降低地下水位等工法，各工法見表1。表1端頭加固工法匯總表工法名稱簡述工法特點適用范圍高壓旋噴有單重管、二重管、三重管以及近幾年出現(xiàn)的多重管法，在地基加固、提

6、高地基承載力、改善土質(zhì)進行護壁、擋土、隔水等起到很好的作用。 可指定加固某一深度的土層。 可克服滲透系數(shù)很小的細顆粒土層中無法進行灌漿的土體加固。 在間距狹小處可施工。 結(jié)合定噴法，可有效的形成垂直向、水平向或封閉式隔水墻。 使用方便，移動靈活。適用于砂土、粘性土、淤泥土及人工填土等土質(zhì)。深層攪拌樁通過深層攪拌機器攪拌均勻，使水泥類懸濁液在原地層中固化樁與原地基構(gòu)成復合地基，改善承載力和變形模量。適用于粘性土、砂性土等地層工法名稱簡述工法特點適用范圍與土體反復均勻混合，水泥固結(jié)后，形成水泥土加固體。 能自立支護擋土， 樁體連接成壁后有隔水帷幕作用。 施工中無振動，無噪聲、無污染，對周邊建構(gòu)筑物

7、和地下管線影響小。 施工機具簡單，操作方便，造價低。中施工。降水法人工降低地下水位是在施工范圍內(nèi)埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管（井），用抽水設(shè)備抽其井內(nèi)水，降低地下水位到有利工程施工，在過程中保持不間斷抽水，使工作面土體始終保持干燥，從根本上防止流砂現(xiàn)象發(fā)生，同時 盾構(gòu)工作井施工中，防止井內(nèi)涌泥或產(chǎn)生流砂。 盾構(gòu)隧道施工中，穩(wěn)定開挖面土體，防止盾尾漏泥漏水。 井點降水尤其適用盾構(gòu)的進出洞施工。適用土層為粉砂、砂質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土。工法名稱簡述工法特點適用范圍動水壓力減少或消除，土體豎直面更為穩(wěn)定。凍結(jié)法當用其他方法難以達到穩(wěn)定開挖面土體時，采用凍結(jié)法可取得較好的效果，可使不穩(wěn)定的含水地層能形成強度很咼的凍

8、土體，形成完整的防水屏蔽，起到隔水和擋土墻的作用。 可有效隔絕地下水，其抗?jié)B透性能是其它任何方法不能相比的，對于含水量大于10%勺任何含水、松散，不穩(wěn)定地層均可采用凍結(jié)法施工技術(shù)； 凍土帷幕的形狀和強度可視施工現(xiàn)場條件，地質(zhì)條件靈活布置和調(diào)整，凍土強度可達5-10Mpa,能有效提高工效； 凍結(jié)法是一種環(huán)保型工法，對周圍環(huán)境無污染，無異物進入土壤，噪音小，凍結(jié)結(jié)束后，使用范圍凍結(jié)法適用于地下水大，但流動性較小的地層；粉細砂層厚度大。目前在地鐵盾構(gòu)隧道掘進施工、雙線區(qū)間隧道旁通道和泵房井施工、地下工程堵漏搶救施工工法名稱簡述工法特點適用范圍凍土墻融化，不影響建筑物周圍地下結(jié)構(gòu)；凍結(jié)施工用于樁基施工或其它工藝平行作業(yè)，能有效縮短工期。等方面得