地鐵盾構(gòu)始發(fā)與到達端頭加固施工技術(shù)

地鐵盾構(gòu)始發(fā)與到達端頭加固施工

技術(shù)（總9頁）-本頁僅作為文檔封面，使用時請直接刪除即可--內(nèi)頁可以根據(jù)需求調(diào)整合適字體及大小-10地層地質(zhì)剖面圖如下：人工填土砂質(zhì)粘土4,9砂質(zhì)粘土始發(fā)段底層砂質(zhì)粘土卵石一圓礫一‘223162粉細砂人工填土砂質(zhì)粘土4,9砂質(zhì)粘土始發(fā)段底層砂質(zhì)粘土卵石一圓礫一‘223162粉細砂角門西站西端頭始發(fā)地質(zhì)剖面圖采用的端頭加固方案：角門西站地下水滲透系數(shù)大，端頭加固方案主要依托于車站管井降水，將地下水有效控制。采用素混凝土樁輔以地面袖閥管注漿。注漿范圍為隧道上部全斷面。案例標段4，成都地鐵3號線熊貓大道~動物園站~駟馬橋北站區(qū)間。本標段主要地質(zhì)條件是：岷江水系II級階地，上覆第四系全新統(tǒng)人工填土(Q4ml),厚度為?；其下為第四系上更新統(tǒng)沖洪積層(Q3al+pl)粘土、粉質(zhì)粘土、粉土，砂土，卵石土；第四系中下更新統(tǒng)冰水沉積層(Q2-fgl)含粘土卵石；下覆白堊系上統(tǒng)灌口組(K2g)泥巖，全風化、強風化泥巖厚度為?。區(qū)間隧道洞身主要穿越第四系上統(tǒng)沖洪積層(Q3al+pl)的卵石土。卵石層分選性、均一性差，自穩(wěn)性較差。區(qū)間地下水主要為填土中的上層滯水，卵石土層中的孔隙潛水和基巖裂隙水，水位埋藏較淺，含水量十分豐富，卵石層滲透系數(shù)K=18m/d。采用的端頭加固方案：大管棚，輔以降水。同時，車站洞口段圍護樁采用玻璃纖維筋混凝土樁。案例標段5，蘇州地鐵4號線及支線工程溪霞路站~龍翔路站區(qū)間。始發(fā)端主要地質(zhì)是：③2粉質(zhì)粘土、③3粉土夾粉質(zhì)粘土層、④1粉質(zhì)粘土、⑥1粘土，隧道底層主要為④1粉質(zhì)粘土、⑥1粘土。③3粉土夾粉質(zhì)粘土層為微承壓水含水層，土層透水性好。采用的端頭加固方案：端頭加固體及止水帷幕采用三軸攪拌樁施工，加固體采用？850@600，搭接長度為200mm，止水帷幕與地墻接縫處采用2排單重管旋噴樁補強，在止水帷幕范圍內(nèi)布置降水井及觀測井。四、實施效果的分析及技術(shù)經(jīng)濟比較針對端頭加固的具體方案，當前地鐵設(shè)計中，只提出建議性意見，具體施工方案由施工單位編制后，經(jīng)專家論證后實施。在上述端頭加固方案的實施中，有的取得了較好的效果，工程實踐證明了方案具有較強的針對性。有的方案在實踐中證明還存在一定的不完善，加固效果有待加強。各典型地質(zhì)條件下端頭加固實施效果分析一覽表標段典型地質(zhì)加固方案實施效果分析廣州地鐵3號線漢溪站?市橋站盾構(gòu)區(qū)間混合巖硬塑狀殘積土、砂質(zhì)粘性土水泥攪拌樁，換填。洞門采用700mm厚C10素混凝土封堵。穩(wěn)定，順利始發(fā)。在端頭無管線條件下首選。深圳地鐵2號線科技園站?紅樹灣站盾構(gòu)區(qū)間粗砂、礫質(zhì)粘性土，富水。上覆填石層。水平深孔前進式注漿為主，旋噴樁和素混凝土樁以及降水為輔。地層固結(jié)性好，閉水性好。地層強度和變形極小。加固中，地面隆起嚴重，管線保護難度大。北京地鐵10號線二期角門東站?角門西站?草橋站區(qū)間細中砂層，卵石層，富水。降水，素混凝土樁輔以地面袖閥管注漿。地層固結(jié)性較差，地層穩(wěn)定性一般。加固方法需改進。注漿對端頭管線有一定影響。成都地鐵3號線動物園站?駟馬橋北站區(qū)間砂土，卵石土大管棚，輔以降水。圍護樁為玻璃纖維筋砼樁。穩(wěn)定性好，地層變形較小。管棚施工與車站施工交叉，工期長。蘇州地鐵4號線溪霞路站?龍翔路站區(qū)間粉質(zhì)粘土攪拌樁、旋噴樁、降水。穩(wěn)定性好，地層變形較小。工期長進一步分析上述典型地質(zhì)條件下各項目端頭加固的實施效果，總結(jié)如下：1、在富水砂層中，降水井、水位觀測井在始發(fā)和到達端頭地層處理中十分重要，是必要措施。2、在砂卵石地層中，為防止始發(fā)和到達過程中，上部土體的變形、塌陷，近些年來普遍采用了大管棚施工，實踐證明，效果較好。3、車站圍護結(jié)構(gòu)的樁體，在洞門處采用玻璃纖維筋混凝土樁對洞門破除較為有利。4、加強對端頭管線的調(diào)查和保護，是端頭加固實施中的重要環(huán)節(jié)。加固過程中，注漿漿液堵塞各種管溝現(xiàn)象普遍，應(yīng)及時清理，不能造成新生隱患。5、注漿加固是端頭加固普遍采用的方法，針對不同的地質(zhì)條件，使用不同的施工工藝。最為常見的注漿方法是：水泥攪拌樁、袖閥管注漿、高壓旋噴樁和水平漸進式深層注漿。端頭加固方案的技術(shù)與經(jīng)濟比選建議加固方案技術(shù)條件經(jīng)濟分析水泥攪拌樁，降水。洞門700mm厚素混凝土封堵。適用于明挖與盾構(gòu)接口端，方案成熟穩(wěn)定。費用較高，工期長。水平深孔前進式注漿為主，旋噴樁和素混凝土樁以及降水為輔。地層固結(jié)性好，閉水性好。地層強度和變形極小。方案較成熟。費用高，工期長。適宜在極軟弱富水砂層中使用。降水，素混凝土樁輔以地面袖閥管注漿。方案應(yīng)進一步優(yōu)化，安全性不足。費用低，工期短。大管棚，輔以降水。圍護樁為玻璃纖維筋砼樁。方案成熟，應(yīng)落實全斷面注漿。費用高，工期長。攪拌樁、旋噴樁、降水。方案完善、成熟工期較長，費用可以固化。五、技術(shù)要點和注意事項1、攪拌樁、旋噴樁、袖閥管以及水平注漿等工藝，在考慮地層的適用性的同時，注漿壓力的控制是關(guān)鍵。鑒于端頭位置地層、管線、車站結(jié)構(gòu)的復雜性，應(yīng)綜合考慮。避免較大的壓力對管線和既有結(jié)構(gòu)造成一定的破壞作用。水平漸進式注漿正常壓力控制在3Mpa以內(nèi)，最高不宜超過6Mpa。旋噴樁注漿壓力要根據(jù)加固區(qū)的埋深確定，但是靠近車站結(jié)構(gòu)部分也不宜超過6Mpa,同時要對車站結(jié)構(gòu)進行監(jiān)測。2盾構(gòu)始發(fā)或到達端頭地層中無水，但在始發(fā)或到達豎井周圍存在有水地下管線，如雨水管、污水管或雨污合流管、上水管、熱力管線等，其變形后有可能使其內(nèi)水外流，從而導致無水地層變?yōu)橛兴貙?，此時需將無水地層視為有水地層處理。3、注漿和降水在實際操作中往往相互制約和影響。在工序上，必須先進行注漿作業(yè)，待地層固結(jié)后，再實施降水井施工。此時地層滲透系數(shù)和降水井的匯水路徑會發(fā)生變化。降水井的功能可以以水位觀測井體現(xiàn)。4、在多數(shù)條件下，注入地層的漿液是不均勻分布的，尤其是采用袖閥管和水平漸進注漿工藝加固的地層。但是在注漿過程中，在持續(xù)的壓力之下，地層會被擠壓而密實，孔隙水會析出或被水泥漿吸附，空洞會填實，車站施工過程中被擾動的地層會得到補強。從而使端頭地層的自穩(wěn)性得到全面加強。因此端頭加固采用注漿工藝是必要的。5、盾構(gòu)機始發(fā)以后，及時的采用沿管片注漿孔對洞門附近注雙液漿，是一道關(guān)鍵工序。實際操作中，各級管理者容易忽視。從而導致在盾構(gòu)機始發(fā)以后，端頭塌陷事故頻發(fā)，出現(xiàn)管線斷裂，透水等事故。反過來，影響了對端頭加固效果的評估。6、對端頭注漿加固效果的檢測方法，通常采用的是取芯，檢測無側(cè)限抗壓強度。取芯的位置不同，往往所得出的檢測結(jié)果差別很大。所以，現(xiàn)場技術(shù)人員在取芯過程中要盯在現(xiàn)場，對加固效果做出直觀判斷。往往在圍護樁壁，車站施工中擾動過的地層，以及管線遷改過的區(qū)域，漿液匯集多，其他區(qū)域則不見凝結(jié)體。因此，取樣檢測要與現(xiàn)場目測判斷結(jié)合起來。當然，注入漿液的體量和壓力，也是判斷加固效果的重要指標。7、在始發(fā)方案的不斷摸索中，接長洞門作為一種工法被采用，該種方法對補充和優(yōu)化端頭加固方案具有積極意義。鑒于盾構(gòu)機的長度和始發(fā)井結(jié)構(gòu)長度的制約，接長