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富水粉砂地层盾构穿越城市快速环路施工技术

北京地铁某标段工程包括2站2区间,区间线路整体呈东西走向,区间总长度近5 km,采用盾构法施工,在区间盾构始发后需垂直下穿东五环城市主干道路。穿越地层主要区间隧道涉及穿越粉砂粉土、粉砂、粉砂夹粉土层及粉质粘土层,以上地层承压含水层分布连续,水头高

5~6 m。隧道衬砌环采用外径6 000 mm、内径5 400 mm、厚300 mm、宽1 000 mm 的预制钢筋混凝土管片衬砌。北京东五环路为南北走向,道路编号S50,穿越位置段原为高速公路,现道路等级为城市快速路。三上三下六车道,两侧设应急车道,路面宽35 m。路基结构为填方路基,穿越区域路基高约2 m。盾构区间垂直下穿东五环路基,区间拱顶距路面约8.5 m。

1、施工难点

盾构隧道下穿环路段为粉砂地层,刀盘刀具极易磨损,且在水动力

条件和盾构推进作用下自稳能力较差,易产生管涌、流砂现象,对盾构的选型和施工过程中地层稳定的控制要求十分严格。既有环路上交通繁忙,必须严格控制盾构施工参数,确保道路变形沉降满足要求。环路及周边市政管线错综复杂,盾构穿越施工时须降低重叠风险源带来的风险。

2、穿越前的技术措施

2.1 盾构机选型

盾构机选型需遵循技术先进、安全可靠、环保经济等原则,根据工程地质特点和穿越风险源控制要求,需具备防喷涌、耐磨及土体改良的

能力。在螺旋机出口设2道液压闸门和一道手动闸门防止喷涌,确保在紧急情况下能将地下水阻挡在盾构外;采用3道盾尾刷,施工前用高质

量盾尾油脂满嵌盾尾刷,保证盾尾密封效果;配置加泥加水系统,对土仓、螺旋机进行土体改良;配置施维英注浆泵泵送“厚浆”浆液,可进行4点注浆;配备高精度测量导向系统。通过专家论证,最终选择加泥式土压平衡盾构机进行掘进施工。

2.2 对环路进行工前检测、设置试验段

施工前对道路及周围建(构)筑物、管线进行调查、摸底及评估,并做好现状鉴定及留证。专业机构工前检测结果显示,东五环路及匝道路面下方0~5 m范围内未发现空洞及不密实区域。路面有6条横向裂缝、1处龟裂、6处裂缝修补,路基状况良好;匝道路面有2条横向裂缝,路基状况良好。在盾构穿越前100 m进行试验段掘进,总结盾构掘进参数控制值范围,确保环路及周边建构筑物安全。盾构正式穿越前对盾构机进行全面检修维护保养,确保设备运转正常。

2.3 严格组织管理

(1)成立以项目经理为首的穿越管理组,负责实施盾构穿越风险源的管理工作,穿越前查清建筑物及周边环境详情。(2)加强对环路周边的巡视及监控量测工作,建立两班倒的巡视制度,人员分工明确。(3)从项目部相关的质量、技术、物资等部门抽调专人组成现场值班小组,密切关注环路的沉降变形情况。(4)及时进行技术交底,明确质量安全注意事项。(5)对超过一定规模的穿越危大工程必须组织专家论证,且在穿越前进行施工条件核查,合格后方可进行穿越施工。

2.4 设备物资准备

(1)盾构机在距离风险源20环时停止掘进,对盾构机、门式起重机、电瓶车等设备进行彻底检查和维修,对存在故障或故障隐患的机械设备进行维修与更换,确保盾构机及其配套设备以良好的状态顺利穿过风险源。重点检查和维修刀具、注浆系统和渣土改良系统。检查刀具磨损情况,更换磨损严重的刀具;对注浆管路进行彻底清洗。为确保盾尾密封良好,盾尾应采用高品质油脂,保证同步注浆效果;检查维修泡沫发生装置和添加剂注入管路,确保泡沫发泡质量及注入顺畅。(2)根据生产计划编制详细的管片等材料供应计划,提前定货加工。严把原材料质量关,杜绝不合格材料进入工地。(3)穿越施工中按进度计划,配足运输、提升、注浆等机械设备。做好设备的使用、保养和维修工作,并准备一定数量的备用设备。

3、穿越过程施工技术措施

3.1 主要掘进参数控制

(1)土压力控制。根据本工程穿越环路地点盾构隧道覆土深度和地质情况确定土压值,适当提高土压力(0.01 MPa内)。施工中应精确控制土压,避免土压力超过标准控制值范围。掘进过程中应严格保持掘进面的土压稳定,出土量宜控制在理论出土量的98%左右。(2)刀盘扭矩及转速控制。考虑本机装备额定扭矩为5 153 kN·m,脱困扭矩为6 801 kN·m,最大转速3.1 r/min,依据类似地层施工经验及试验段参数,合理确定刀盘扭矩,转速宜控制在1 r/min;通过向刀盘正面添加膨润土或泡沫进行土体改良,将刀盘扭矩控制在2 000 kN·m以内。(3)掘进速度与总推力控制。盾构装备最大推力为45 000 kN,最大掘进速度

为80 mm/min,考虑刀具高差及刀盘转速,将该段掘进速度控制在20~30 mm/min,控制总推力不大于16 000 kN。(4)同步注浆控制。同步注浆量控制在盾尾间隙的150%~180%,根据监测数据调整同步注浆量。注浆采用注浆量和注浆压力双重标准控制,注浆压力在理论计算的基础上适当提高0.05 MPa左右,在确保注入效果的同时不影响成型隧道质量,并使地面的变形值在允许范围内。

3.2 主要施工技术质量措施

盾构穿越过程中采取如下技术措施,以确保既有环路安全。(1)掘进结束需在螺旋机闸门关闭后开始管片拼装,拼装过程中应注意保压与盾构油脂注入,若土仓压力低于控制值应暂停拼装,通过土仓壁上注入口注入浓稠膨润土泥浆,以确保土仓不失压。(2)本段掘进采用膨润土和泡沫对刀盘、土仓及螺旋机进行压注,达到控制刀盘扭矩,改良渣土,稳定土压的目的。(3)严格规范布置监测点,穿越过程中应增加每日监测次数,尤其应加强管片脱出盾尾后的上方监测点观测。监测数据须及时反馈至掘进班组,做到信息化施工。穿越过程中应加强隧道的沉降观测,必要时进行隧道内注浆加固,确保隧道沉降受控。(4)采用质量好、性能优的盾尾油脂,控制注入量与注入压力,确保盾尾密封效果,避免盾尾刷过度磨损导致盾尾漏浆。(5)遇螺旋机喷涌时应及时关闭螺旋机应急闸门,并对螺旋机及土仓压注压注膨润土浆液,补充损失土体量。遇盾尾渗漏时,可从渗漏点两侧盾尾油脂点进行盾尾油脂封堵,必要时可在盾尾与管片间垫放海绵,封堵管片与盾构间的间隙。遇沉降

预警应及时分析原因,发现变形异常应及时停机保压,待查明原因并采取可行的措施后方可恢复推进。

3.3 二次补注浆

对脱出盾尾的管片应根据监测及现场实际情况进行管片壁后二次注浆,以消除因同步浆液收缩变形而引起的地面变形隐患,提高土体强度。必要时二次注浆可与盾构推进施工同时进行,达到跟踪注浆的效果。对盾尾后部5环以外的成型管片进行二次补浆,补注浆材料为水泥+水玻璃双液浆,压力控制在0.3 MPa左右,且严格遵守“确保注浆压力,兼顾注浆量”的双重保障原则。根据监控量测数据,若地表仍不稳定,还需进行三次及多次补浆,注浆参数与二次注浆相同。

3.4 盾构掘进轴线控制

穿越时应控制盾构轴线,严格控制推进千斤顶油缸伸出量差值及铰接油缸行程差,确保盾尾间隙满足管片选型和拼装要求。力争穿越过程中不纠偏或少纠偏,做到不超挖或少超挖。轴线控制纠偏须按照“及时、连续”的原则;加强管片选型工作,将盾构水平及垂直姿态均控制在30mm以内。

4、穿越后的技术措施

为保证沉降控制效果,确保环路安全,需在穿越地段对已完成隧道结构外侧进行补注浆,以控制地面后期沉降。穿越完成后须继续进行监控量测,按监控量测结果进行必要的二次及多次补浆。待沉降稳定后,应根据检测结果对道路进行后评估,确定穿越施工对道路的影响程度,并依据处理意见实施,直至环路结构安全稳定。

5、结束语

(1)选择具备较强的防喷涌、耐磨及土体改良能力的盾构。(2)加强施工前调查与评估,合理设置试验段并及时总结施工试验参数。(3)推进过程中应加强土体改良,控制掘进速度根据推力、扭矩及出土量情况及时调整土压值。(4)加强二次及多次补注浆工作;加强监控量测,做到信息化施工。

土压平衡盾构机类泥水模式掘进施工技术

土压平衡盾构机类泥水模式掘进施工技 术 摘要:为解决上砂下岩富水地层盾构掘进施工的技术难题,文章结合佛山地 铁某盾构区间施工案例,对该地层盾构的施工难题开展技术分析及研究。基于土 压平衡盾构机采用泥水平衡盾构掘进原理的掘进技术,通过向土仓注入膨润土泥浆,建立满仓泥水压(达到泥水盾构建立泥水仓的效果),对开挖面前方砂层地 质进行平衡稳定,再辅助满仓实压模式掘进的施工方法。通过实施表明,此技术 可有效的降低超排量,控制施工风险,保护地面环境安全。 关键词:上砂下岩;膨润土;盾构;类泥水;渣土改良 1前言 土压平衡盾构是采用掘进渣土平衡地层水土压力,由于砂质地层含沙量大, 含泥量低,具有含黏度低、水量大且具有一定水头压力,渗透系数高,流动性大 等特点,土压平衡方式在砂层中很难做到掌子面稳定,其次盾构掘进对地层的扰 动容易造成涌砂和涌水,而此时盾构机土仓没法建立满仓土压(满仓实土会造成 掘进推力大,无速度),给砂水有流动的空间,从而导致上覆水土压力流失,严 重的可能造成多米诺骨牌效应,造成地面塌陷、掘进困难等组诸多难题。而采用 泥水平衡原理,可在土仓建立满仓泥水压,有效平衡地层水土压力,稳定上部砂层,且能保证盾构正常掘进。因此,在盾构机掘进时向土仓主动加注膨润土泥浆,安全快速地建立主动土压力平衡掌子面的被动土压力,伴随增加土渣渣土的粘度,不形成喷涌、突水等情况,从而避免上述问题。因而总结形成了“上软下硬富水 含砂土压平衡盾构机类泥水模式掘进施工工法”,以期能为类似工程盾构掘进施 工提供借鉴思路。 2工程地质水文情况

佛山地铁某盾构区间隧道洞身存在长约243m,最大侵入隧道深度6m的<3-2> 中粗砂地层,<3-3>砾砂地层,砂层上方为<2-1b>淤泥质土,<2-2>淤泥质粉细砂、<2-3>淤泥质中粗砂、<2-4>粉质粘土。隧道洞身范围主要为基岩风化裂隙水,承 压水头5.0~26.8m,承压水头埋深比稳定水位深,承压作用强,预测掌子面涌水 量约700m³/d。 3操作要点 3.1施工准备 土压平衡盾构机采用类泥水模式掘进成败关键在于膨润土添加的实现。在掘 进过程中能实时添加膨润土泥浆,携带土仓切削的砂石进行排渣。因此前期的准 备至关重要。 施工准备工作主要包括膨润土泵送方案设计、盾构机改管、膨润土搅拌装置 安装及材料准备。 (1)膨润土泵送方案设计: 采用土压平衡盾构机进行类泥水模式掘进前,要制定膨润土泥浆实时添加的 方案。本工法采用地面集中拌制膨润土,泵送至台车的膨润土罐进行储存,掘进 过程通过管路实时向土仓添加。膨润土泵送方案示意图如下; 图 3.1膨润土泵送方案示意图

盾构在富水含砂层中掘进施工的渣土改良技术措施

盾构在富水含砂层中掘进施工的渣土改 良技术措施 摘要:土压平衡盾构法施工因其良好的适应性和安全性等优点,在地铁隧道、大型地下通道等基础设施建设中得到了广泛的应用。然而,在富水砂层中,土压平衡盾构机掘进施工普遍存在螺旋机喷涌、摩阻力大、推力波动大等难点,影响施工质量并带来较大安全风险。为解决这个问题,本文过项目实例中上海地区砂性土地质特点,通过合理使用适当比例的高分子聚合物对渣土进行改良,改善盾构施工参数、有效控制喷涌,使盾构法在富水砂性土层中掘进顺利实施。 关键词:盾构法、富水砂层、渣土改良 0、引言 土压平衡盾构机在富水含砂地层中施工有较大的风险,如处理不当,不仅会出现螺旋机喷涌造成涌水、涌砂工程事故,破坏既有隧道结构,同时,将大大缩减盾构机的使用寿命。在该地层中掘进须对渣土性能进行改良,控制渣土流塑性满足出土要求。随着盾构法施工配套技术的逐渐完善,渣土的管理和改良对改善盾构机在不良地层(特别是富水砂层)中推进性能的作用,越来越引起工程建设者们的重视。 1工程概况 1.1、项目概况 硬X射线自由电子激光装置项目主要由长约3.2km地下隧道、5个竖井及竖井附近的地面设施组成。其中,一号井至二号井区间隧道里程范围SK0+000.000~SK1+430.000,长度1430m,隧道内径φ6300mm、外径φ7000mm。采用一台直径φ7200土压平衡盾构机掘进施工,隧道最大纵坡为0.02%,顶覆土厚度26.0~32.4m。

图1项目平面布置图 1.2、工程地质情况 区间隧道主要位于⑦1草黄色砂质粉土,该土层主要力学性能参数为:含水量27.5%、重度19.0KN/m3、孔隙比0.778、地基承载力特征值418kPa、渗透系数Kv=4.21E-04cm/s。⑦1草黄色砂质粉土为上海第一承压含水层,透水性强,在一定动水压力作用下易产生流砂现象。 图2盾构穿越富水含砂层地层图 1.3、难点分析 ⑦1草黄色砂质粉土为承压水层,在水动力作用下,易产生流砂、管涌、坍塌等现象。土压平衡盾构在该土层中施工,易发生螺旋机喷涌,导致掘进面不稳定;突发性的涌水和流砂还将引起地面较大沉降,严重时会造成地面突然塌陷。因此,亟需对盾构掘进渣土进行改良,以改善出土状态及推进稳定性。 2、渣土改良的作用 在盾构的施工过程中,特别是在复杂地层或特殊地层中进行盾构施工时,进行必要的渣土改良是保证盾构施工安全、顺利、快速的一项不可缺少的重要技术手段,其主要作用如下:

富水砂卵石地层中盾构施工的控制难点及措施22

富水砂卵石地层中盾构施工的控制难点及措施 段浩 引言:随着中国经济的快速增长、城市人口数量迅速膨胀,机动车辆的数量呈级数比例增长,原有的市政道路难以满足交通的需要,为缓解城市交通压力、创造良好的生活和投资环境,国内各主要城市均选择修建地铁工程来提升城市形象和投资环境。隧道是地铁工程最主要的组成部分,隧道盾构法施工具有施工速度快、工期短、洞体工程质量易控制、质量比较稳定且良好的防渗水性能、施工安全系数高、对周边建筑物影响极小、基本不影响地面交通、适合地层范围广、地质情况复杂的施工作业环境等优点。随着我国各大城市地铁建设热情的高涨,隧道盾构施工方法必将在地铁建设中被广泛推广应用。盾构施工虽然有对地层的广泛适应性、施工安全系数高等优点,但因地质情况千变万化、施工环境的复杂性,在盾构施工中必然存在盾构机的适应性和施工方法、措施的调整。成都地铁穿越的地层主要为砂卵石地层并夹杂有粉细砂层透镜体,地下水丰富、水位高、补给迅速,国内、国际在该种地质条件下全面实施盾构施工隧道尚不多见,无较多经验可以借鉴,在地铁建设史上的应是一次重要技术性突破。截至目前成都地铁采用泥水盾构和土压平衡盾构施作的隧道,已经完成成型隧道1000余米,在施工中出现一些有别于其它地质情况下施工的难点,对这些难点的技术处理为在富水砂卵石地层中盾构施工积累了一些应对的经验。 成都地铁地质情况描述:

盾构隧道从<2-8>、< 3-4>、<3-7〉等砂卵石地层中通过。卵石成分主要为灰岩、砂岩、石英岩,卵石的含量达67%,中间夹杂大漂石。砂卵石具有分选性差,强度高的特点。 <2-8>卵石土(Q4al):黄灰色,黄褐色,中密~密实为主,部分密实,潮湿~饱和。卵石成分主要为中等风化的岩浆岩、变质岩、砂岩等硬质岩组成。磨圆度较好,以亚圆形为主,少量圆形,分选性差,卵石含量65~75%,粒径以30~70mm为主,钻探揭示最大粒径145mm,夹零星漂石,充填物为细砂及圆砾。 <3-4>粉、细砂(Q3fgl+al):灰绿色,饱和,中密,夹少量卵石。呈透镜体状分布。 <3-7>卵石土(Q3fgl+al):褐黄、黄色,以中密~密实为主,饱和。卵石成分主要为中等风化的岩浆岩、变质岩、砂岩等硬质岩组成。磨圆度较好,以亚圆形为主,少量圆形,分选性差,卵石含量60~75%,粒径以30~70mm为主,据钻探揭示,最大粒径150mm,夹零星漂石,充填物为砂及砾石,具弱泥质胶结或微钙质胶结。 隧道通过的地层含水丰富,根据钻孔揭示,隧道区间分布的卵石土及所夹透镜状砂层为地下水主要含水层,含水量丰富,含水层厚20~22.6m,区间范围内卵石土分选性差,渗透性强。

富水富含大粒径漂石复合地层盾构隧道施工工法重点

富水富含大粒径漂石复合地层盾构隧道施工工法 编制单位:北京城建集团有限责任公司主要编制人:李乾斌、车凯、 恽军、桂轶雄、李文峰 1 前言 盾构法作为集成了多种设备功能的全机械化隧道建设设备,在地下隧道建设中应用越来越普及,其自动化程度高,具有安全、快速等特点,但由于盾构设备、工艺在不同地层区别较大,在粒径较大的卵漂石、孤石地层建设隧道如何破碎,是盾构领域未妥善解决施工难点,在富水条件下的施工难度更大,风险更高。 在北京地铁9 号线施工筹备阶段,隧道邻近一大型基坑揭示地层中密集分布直径超过 1000mm漂石,且强度超过300Mpa,经工作井探查,最大漂石粒径为1500 x 1700mm,隧道 每掘进一环地层中遭遇粒径1000mm以上漂石至少2块、粒径800mm以上漂石至少4块,其 中粒径500mm 以上漂石体积比超过50%。为盾构设备选型及施工筹划带来了前所未有的挑战,经查证国内外无类似工程实例可供参考。 此次采用盾构法在潜水下漂石地层中完成隧道施工,通过对盾构工艺的系统改善、技术创新,利用盾构设备,成功解决了较高水压条件下连续破碎密集高强度、大粒径漂石的隧道建设的工程难题,摸索、形成了一套该种地层盾构施工的成熟技术。 工程实施过程中申请了多项发明和实用新型专利,目前获批的国家专利有(发明型专利 为201210457261.7、201210410081.3;实用新型专利为201220614474.1、201220598258.2、201220293261.3)。 项目成果属于国内外首例,工程实践证明,该工法具有较高的技术创新水平、设备机具配合高效、操作参数准确、节能增效、经济合理,大幅度拓展盾构法施工适用领域。 2 工法特点 2.1 突破了束缚地下工程建设诸多技术难题,拓展了地下工程建设前景,将土压平衡盾构 应用范围进行了较大幅度的延伸,储备了在更深地层、更广地域建设隧道的技术手段。

富水软土地层盾构掘进施工技术

富水软土地层盾构掘进施工技术 摘要:广州市河湖众多,水网发达,随着城市化进程不断加快,南珠江两岸 也加快了开发的步伐。本文以广州市轨道交通十号线某区间为例介绍了富水软土 地层盾构掘进通过控制与优化掘进参数、渣土改良、改善同步注浆工艺以达到控 制地层变形、管控风险及提高效益的目的。为类似工程施工提供了借鉴。 关健词:富水软土地层,盾构掘进,施工技术 引言 随着我国经济的快速发展,地铁越来越普及随着工程的增多,城市交通压力 得到有效缓解,交通安全水平得到提高它在一定程度上是城市社会经济发展的主 要产物。从目前各大地铁的应用情况来看,已经得到了广泛的应用,地铁工程对 变形控制要求很高,因此,如何在富水软土地层盾构掘进施工具有重要意义,富 水软土层含水量高,流动塑性大,周围环境差在盾构施工过程中,盾构机的姿态 容易失控,这种现象主要表现在盾构机头栽植和上浮,从而造成盾构管片浮动和 其他问题;如果盾构参数控制不当,会对周围环境和结构造成破坏地面容易下沉。因此,盾构隧道施工的风险分析非常重要并进行风险控制,确保开挖面稳定,有 效控制地表沉降,准确确保沿线构筑物安全,合理选择隧道控制施工管理指标管 理意义重大。本文以广州市轨道交通十号线明挖车站为例介绍了盾构法在富水软 土层中施工的成功经验,供参考。 1. 工程概况 区间所属地貌为珠江三角洲冲积平原(海陆交互冲积区),场地地形较平坦,相对高差较小,地面高程一般为7.33~8.76m。以水道、道路、厂房、空地为主。 区间右线长度1794.459m,设计起迄里程为YDK19+375.100~YDK21+166.000,采用土压平衡盾构法施工,区间隧道管片外径6.4m,内径5.8m,管片厚度0.3m,

盾构在砂层中掘进的技术方法

盾构在砂层中掘进的技术方法 一、概况 盾构在砂层中穿越,地面为城市交通要道或湖面,隧道埋深约为~,砂层为良好的富水和透水地层,饱含地下水,渗透系数为~d。 二、盾构机技术特点 一、土压平稳式盾构又称削土密封式或泥土加压式盾构。适用于含水的软土、软岩、硬岩及混合地层的隧道掘进。 二、掘进施工可采纳复合式土压平稳盾构机具有放开式、半放开式及土压平稳三种掘进模式。掘进操作可自动操纵、也可半自动操纵或手动操纵。通过实验段的掘进选定六个施工治理指标来进行掘进操纵治理:a、土仓压力;b、推动速度;c、总推力;d、排土量;e、刀盘转速和扭矩;f、注浆压力和注浆量,其中土仓压力是要紧的治理指标。 3、盾构机配备了自动导向系统, 可操纵和稳固掘进方向, 具有灵活转向纠偏能力。 4、盾构刀盘结构能知足不同地层的掘进速度要求。 五、盾构配备了同步注浆系统, 有利于操纵隧道周围土体沉陷及建筑物爱惜。 六、盾构配备了泡沫及膨润土注入系统, 有利于碴土改良。配备了紧缩空气系统, 有利于避免工作面的渗水及操纵地表沉降。 三、掘进施工技术 一、显现问题:盾构机在富水砂层施工时,容易引发地层沉降大、隧道喷涌、盾构姿态难操纵等问题。 二、要紧施工技术方法 (1)采纳土压平稳模式掘进,进行开挖面稳定,设定合理的掘进参数,操纵盾构机姿态,操纵土压力以稳固开作面,操纵地表沉降,将施工对地层的阻碍减到最小。 1)掘进进程土仓顶部压力操纵在,掘进速度操纵在30mm/min以上,出土量不得大于50m3; 2)盾构机姿态维持向上,趋势操纵在范围±4。

3)掘进的进程必需尽可能的快,中间尽可能减少停滞时刻。 4)在掘进接近1600mm时依照土仓顶部压力减少或不出土,以使掘进至1800mm时土仓顶部压力达到~范围。 (2)注入泡沫剂 1)盾构掘进进程中向土仓内及刀盘面注入泡沫等添加材料, 形成隔水泥膜,避免水从地层中渗出,提高土仓内碴土的稠度来改善碴土的止水性和在螺旋输送机上安装保压泵碴装置,以使土仓内的压力稳固平稳。避免涌水流砂和发生喷涌现象, 并利于螺旋输送机排土。 2)富水砂层中掘进可适量往土仓加入发泡剂,但必需依如实际情形严格操纵发泡剂配比及加入量。 泡沫溶液的组成:泡沫添加剂2%,水97%。泡沫组成:90~95%紧缩空气和5~10%泡沫溶液混合而成。泡沫的注入量按开挖方量计算。 (3)维持持续掘进,减少盾构机停马上刻。 (4)适当缩短浆液胶凝时刻,保证注浆质量。 盾尾同步注浆的量与地面沉降有较大关系,过少会造成地面较大的沉降,过量会窜浆至地面,污染环境。富水砂层注砂浆极易往外扩散,在掘进进程需依照注浆压力(~,一样而言,注浆压力取~倍的静止水、土压力,)和地面情形及时调整注浆量(一样为建筑间隙的180%~200%),对管片背后对称均匀压注。注浆的标准是确保脱出盾尾的管片背后的间隙能填满,这不仅可降低后期地面的沉降,也对管片防水起到必然有利作用。 盾尾同步注浆是从盾尾圆周上的四个点同时注浆,考虑到水土压力的不同和避免管片大幅度下沉和浮起的需要,各点的注浆压力将不同,并维持适合的压差,以达到最正确成效。在最初的压力设按时,下部每孔的压力比上部每孔的压力略大~。 穿越粉砂土层,同步注浆采纳水泥砂浆,浆液的配比如下表。 表2-1 同步注浆材料初步配比表 浆液要紧性能指标

富水复合地层盾构法隧道施工及其装备优化关键技术与应用

富水复合地层盾构法隧道施工及其装备优化关键技术与应 用 1. 引言 1.1 概述 在现代城市化进程中,地下交通系统的建设一直是解决城市交通拥堵问题的关键所在。然而,在许多城市建设过程中遇到了一个共同的挑战,即复杂多变的地质环境和大量富水地层给隧道施工带来了很大困难。为了克服这些困难并提高施工效率,富水复合地层盾构法应运而生。 1.2 文章结构 本文旨在全面探讨富水复合地层盾构法隧道施工及其装备优化关键技术与应用。文章分为五个部分:引言、富水复合地层盾构法隧道施工技术、富水复合地层盾构法隧道装备优化技术、富水复合地层盾构法隧道施工技术在实际工程中的应用以及结论与展望。 1.3 目的 本文的目的是系统阐述富水复合地层盾构法隧道施工及其装备优化关键技术,深入分析该方法在实际工程中的应用,并总结经验教训,为相关领域的从业人员和研究者提供一些有价值的参考和借鉴。通过本文的撰写,旨在促进富水复合地层

盾构法隧道施工技术的发展和应用,为城市交通建设贡献力量。 2. 富水复合地层盾构法隧道施工技术: 2.1 背景介绍: 富水复合地层指地下水位高、土层较软或含有水化岩等条件下盾构施工的特殊地质环境。在传统的盾构施工中,遇到富水复合地层往往会面临一系列挑战,如泥浆稳定性差、密封性要求高、洞口控制难度大等问题。 2.2 工程实施步骤: 针对富水复合地层盾构法隧道施工,通常需要进行以下关键步骤: (1) 前期调查:对目标区域进行详细勘察和调查研究,获取地下水位、土壤类型、岩性等相关信息。 (2) 支护设计:根据调查结果,结合盾构机的特点和隧道设计要求,进行支护结构设计,确保在施工过程中维持良好的围岩稳定性和密封性。 (3) 泥浆系统优化:针对富水条件下泥浆稳定性差的问题,可以采用添加剂提高泥浆的黏度和稳定性,并进行系统优化,保持泥浆的持续循环和净化。 (4) 泥水平衡控制:通过合理设计盾构机的喷注量、螺旋输送机的送料速度等参

成都富水砂卵石及淤泥质黏土交互地层盾构下穿房屋施工技术

成都富水砂卵石及淤泥质黏土交互地层盾构下穿房屋施工技术 成都作为中国西部城市的代表之一,城市建设日新月异,地下地层复杂多变。在城市 建设中,地铁、隧道等工程施工对地下地层的穿越成为了一个挑战。而成都富水砂卵石及 淤泥质黏土交互地层盾构下穿房屋施工技术就是在这一背景下应运而生的。本文将就这一 主题进行详细的介绍和解析。 一、成都富水砂卵石及淤泥质黏土地层特点 成都地处四川盆地西部,地势平坦,地下地层主要受成都冲洪积扇的影响。其地下地 层主要包括富水砂卵石和淤泥质黏土。富水砂卵石地层具有孔隙度大、渗透性好的特点, 而淤泥质黏土地层则粘度较大,易形成泥浆,不利于施工。在这样的地质环境下进行隧道 工程施工极具挑战性。 二、盾构隧道施工技术原理 盾构隧道施工是指在地下采用盾构机进行隧道开挖和支护的一种隧道施工方法。盾构 机根据隧道设计的轨迹和断面进行定位,然后启动机械装置进行土层的开挖,施工人员对 盾构机进行实时监控和调整,保证隧道开挖的准确性和安全性。在盾构机开挖的还需对地 下隧道进行支护和补强,确保施工环境的稳定和安全。 在成都这样的地质环境下,盾构机开挖隧道时需要面对复杂的富水砂卵石和淤泥质黏 土地层。为了解决这一问题,需要有专门的施工技术和工艺来应对。在富水砂卵石地层中,盾构机需要考虑土层的渗透性和孔隙度,避免水浸和土层坍塌的问题;而在淤泥质黏土地 层中,需要考虑土层的粘度和流动性,采取相应的支护措施和处理手段。 在盾构机开挖过程中,还需考虑地下地层中可能存在的房屋、建筑物等障碍物。特别 是在城市地下工程中,地下管线、地下设施等都需要被充分考虑,带来更大的挑战。在盾 构机开挖隧道时,需要精确掌握地下地层情况,采取相应的措施来避免地下设施破坏和施 工事故发生。 针对成都这样的地质环境和隧道施工需求,专业的工程技术团队和相关单位一直在不 断探索和创新。他们通过大量的现场实验和数据分析,形成了一套适应成都地质环境的盾 构隧道施工技术。这种技术包括地层勘探和分析、盾构机参数调整和控制、地层支护和补 强等方面,并在实际工程中得到了成功的应用。 在成都市的多个地下工程项目中,这种技术已经得到了广泛的应用。从成果来看,这 种技术在解决富水砂卵石和淤泥质黏土地层下盾构施工中遇到的困难和挑战中,取得了良 好的效果。但同时也需认识到,在实际施工过程中,这种技术还需要进一步完善和发展, 以适应更加复杂的地质环境和工程需求。

富水地层盾构喷涌高效预防施工工法(2)

富水地层盾构喷涌高效预防施工工 法 富水地层盾构喷涌高效预防施工工法 一、前言随着城市的发展,地下空间的利用越来越重要,而富水地层是地下工程施工中常见的问题之一。为了有效预防富水地层对盾构施工的影响,提高施工效率,需要采取相应的工法来应对。本文将介绍一种富水地层盾构喷涌高效预防施工工法,详细阐述其工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及相关工程实例。 二、工法特点富水地层盾构喷涌高效预防施工工法的特点主要有以下几点:1. 高效:该工法采用喷涌预防技术,可以 有效地控制富水地层的水压,提高施工效率。2. 安全:通过 喷涌预防措施,可以有效降低富水地层带来的安全风险。3. 环保:该工法使用环保材料进行喷涌预防,减少对地下水环境的污染。4. 适应性强:该工法适用于各种富水地层,具有较 广泛的适应范围。 三、适应范围富水地层盾构喷涌高效预防施工工法适用于以下场景:1. 地下工程中遇到的富水地层问题;2. 需要提高 施工效率的盾构施工项目;3. 具有较高安全要求的盾构施工 项目;4. 对环境保护和水资源管理有较高要求的盾构施工项目。

四、工艺原理富水地层盾构喷涌高效预防施工工法的工艺原理主要包括施工工法与实际工程之间的联系和采取的技术措施。具体分析和解释如下:1. 施工工法与实际工程之间的联系:通过对实际工程的详细分析,确定盾构喷涌预防的施工工法,以便满足施工需求和预防富水地层的要求。2. 采取的技 术措施:通过喷涌预防措施,采用水泵将地下水从工作面抽出,有效降低施工过程中富水地层带来的压力及危险。 五、施工工艺富水地层盾构喷涌高效预防施工工法的施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 喷涌预防方案设计:根据实 际工程情况,制定喷涌预防方案,包括使用的喷涌材料、施工方式等。2. 预处理:在盾构机进入工作面之前,对富水地层 进行预处理,包括修整地表、修复裂隙等。3. 水泵抽水:在 盾构机开始施工之前,通过水泵将地下水抽出,控制富水地层水压。4. 喷涌施工:盾构机开始施工后,进行喷涌操作,将 喷涌材料送入施工区域,形成防渗层。5. 盾构推进:在喷涌 防渗层形成后,盾构机开始进行推进作业,完成隧道开挖。 六、劳动组织富水地层盾构喷涌高效预防施工工法的劳动组织主要包括下列方面:1. 施工人员:包括施工人员、监理 人员、管理人员等。2. 工作班次:根据工程需求,合理安排 工作班次,确保施工进度和质量。3. 工作岗位:明确各个工 作岗位的职责和工作内容,保障施工过程中的协调和顺利进行。 七、机具设备富水地层盾构喷涌高效预防施工工法所需的机具设备主要包括以下几种:1. 水泵:用于抽水工作,将地 下水抽出,降低富水地层的水压。2. 喷涌设备:用于喷涌操

富水砂卵石地层土压平衡盾构带压换刀技术

富水砂卵石地层土压平衡盾构带压换刀技术 一、背景介绍 随着城市化进程的加速,地下交通建设也在不断发展。盾构技术作为地下隧道建设的重要手段,已经得到了广泛应用。而富水砂卵石地层是盾构施工中的一种典型地质条件,其特点是土体粒径大小分布范围大、孔隙率高、土体强度差等。因此,在富水砂卵石地层中进行盾构施工需要采用一些特殊的技术手段,以确保施工质量和安全性。 二、富水砂卵石地层特点 1. 粒径大小分布范围大:富水砂卵石地层中粒径大小分布范围大,从几微米到几厘米都有可能出现。 2. 孔隙率高:由于粒径大小分布范围大,导致孔隙率高。 3. 土体强度差:由于土体中含有较多的颗粒和空隙,导致土体整体强度较差。 三、盾构带压换刀技术原理 1. 带压换刀概述:带压换刀是指在盾构施工过程中,不停机、不减压的情况下,更换盾构机前端刀具的一种技术。 2. 带压换刀原理:在富水砂卵石地层中进行盾构施工时,土体的颗粒和空隙会对盾构机前端刀具造成较大的磨损。为了保证施工效率和质量,需要定期更换盾构机前端刀具。带压换刀技术通过采用专门设计

的装置,在不停机、不减压的情况下将旧刀具拆除并安装新刀具,从 而实现更换盾构机前端刀具的目的。 四、富水砂卵石地层土压平衡盾构技术 1. 土压平衡盾构概述:土压平衡盾构是指在进行地下隧道建设时,采 用与周围土体相等或接近相等的土体支撑力来平衡隧道内外土体之间 产生的差异性应力状态,并实现隧道掘进和支护一体化施工的一种技术。 2. 土压平衡盾构在富水砂卵石地层中的应用:由于富水砂卵石地层中 土体强度差、孔隙率高等特点,采用土压平衡盾构技术可以较好地控 制隧道内外土体之间的应力状态,减少土体塌方和沉降等问题的发生。 五、富水砂卵石地层带压换刀技术的操作步骤 1. 准备工作:在进行带压换刀前,需要对盾构机进行检查和维护,确 保设备处于正常工作状态。 2. 安装换刀装置:在盾构机前端安装专门设计的带压换刀装置。 3. 拆除旧刀具:通过带压换刀装置将旧刀具拆除,并将其送至后方进 行更换。 4. 安装新刀具:将新刀具送至前方,并通过带压换刀装置将其安装到 盾构机前端。 5. 检查操作效果:在更换完毕后,需要对新刀具进行检查和调整,确 保其符合要求。

富水软土地层土压平衡盾构机浅覆土、小净距接收关键技术

富水软土地层土压平衡盾构机浅覆土、 小净距接收关键技术 摘要:在城市化建设过程中,富水软土地层地质非常之多,因此采用土压平 衡盾构机展开浅覆土、小净距接收关键技术展开施工非常有必要。本文中以天津 地铁7号线外院附中站至喜峰道站盾构区间工程项目(以下简称A工程)为例, 简单探讨了其盾构段施工技术要点,有效克服富水软土地层地质问题,科学合理 应用土压平衡盾构机浅覆土、小净距接收关键技术内容。 关键词:轨道交通;富水软土地层;土压平衡盾构机;浅覆土;小净距接收前言: 土压平衡盾构机在穿越浅覆土富水软土地层施工中,需要解决诸多风险问题,比如流沙喷涌、冒顶透水、隧道上浮等等风险。在结合风险问题展开分析,也要 充分运用到浅覆土、小净距接收等关键技术内容,有效提高轨道软土地层施工安 全与质量保障。 一、A工程的基本概况 A工程项目属于轨道交通工程,为单洞单线隧道,隧道结构内径5.9m、外径6.6m,左线1082m,右线1071m,线间距8.82m~133.39m,隧道结构顶部覆土厚 度约5.22~14.23m,地层主要为粉质粘土层,采用盾构法施工。在盾构隧道施工 过程中,需要分析其渗漏量较小。了解承载力较低且对于隧道施工所产生的直接 影响问题。A工程所在施工现场为富水软土地层,且施工工艺中要大量采用到土 压平衡盾构机,其中主要采用到了浅覆土、小净距接收关键技术。 二、A工程的施工难点与风险问题分析 A工程轨道交通项目中存在盾构区间隧道下穿自然河流情况,属于富水软土 地层,其中的施工难点与风险问题是非常之多的。结合工程地质与水文情况展开

分析,需要保证克服施工中的某些难点问题,正视其中的风险状况。大体来讲,还需要结合以下2点风险问题: (一)盾构隧道覆土厚度施工风险问题 在A工程中,土压平衡盾构机在河底浅覆土施工中要分析受力作用,了解到在工作面挤压力合理作用下主动土压力、挤压力合力存在问题。在结合3种临界展开受力平衡状态分析过程中,还需要分析挤压力合力作用,了解受力平衡状态过程中,还需要盾构正面挤压力分析工作面主动动土压力内容,了解地面沉降明显变化,思考覆土塌陷情况。A工程中需要对后续工序所造成的沉降叠加问题进行分析,有效控制隧道总沉淀情况,如此对于后续工序所造成的沉降叠加问题十分严重,如此不利于A工程项目控制隧道总沉降,这就导致盾构施工控制难度加大。在分析前方覆土对顶裂产生裂缝过程中,还需要了解到盾构所导致的工程事故问题。 (二)富水软土地层底覆土施工风险问题 在富水软土地层底覆土施工中,需要了解到盾构隧道穿越过程中的粉质黏土层,在结合内摩擦角分析内聚力过程中,需要结合饱和中度分析最小压力问题。在结合盾构隧道覆土厚度分析调整盾构机安全推进机制过程中,也需要保证最小覆土调整到位,有效满足盾构机安全推进最小覆土调整到位,对河底加固效果相当明显[1]。 三、A工程盾构施工中的土压平衡盾构机浅覆土、小净距接收关键技术应用要点 在针对A工程中盾构施工展开操作,需要分析施工现场的富水软土层施工风险问题,合理使用浅覆土、小净距接收关键技术,以下主要结合关键技术讨论2点: (一)流沙、喷涌以及建筑群透水防范措施 在A工程中,主要希望改良建筑群土层渣土,对地下水层含水量较高问题展开分析,有效解决渣土改良问题,在控制泡沫原液配合比基础上思考确保渣土整

下卧粉细砂地层中盾构机掘进施工技术研究

下卧粉细砂地层中盾构机掘进施工技术 研究 【摘要】下卧粉细砂地层中盾构掘进存在栽头、管片上浮等施工难点,本文 从工程实例出发,针对这些难点进行分析,提出施工解决方案,确保了区间施工 质量和周边环境稳定,可作为同类型地层盾构掘进施工参考。 【关键词】粉细砂层、姿态控制、盾构施工 1. 引言 盾构法是我目前城市轨道交通区间工程最常见的施工方法,具有地面影响小、机械化程度高、安全性好、劳动强度第、进度快等优点。不同地层中盾构掘进施 工控制重点有所区别,近年来在我国苏州、合肥等城市地铁施工中,盾构机在下 卧粉细砂地层中掘进时不同程度地出现过盾构机栽头、管片上浮等问题。本文结 合合肥市轨道交通4号线区间隧道工程实例,从盾构施工原理出发进行分析,根 据原因提出针对性措施,为解决下卧粉细砂地层中盾构掘进施工提供方法建议。 1. 工程概述 合肥市轨道交通4号线土建施工总承包4标段区间(伊宁路站至巢湖路站) 隧道为两条单洞单线圆形隧道,上行线长852.299m,下行线长841.767m,最小 曲线半径为400m,区间线路最大坡度为25.5‰,线路纵坡采用节能“V”字形坡,线路间距约为16.0m~17.4m。管片衬砌环为双面楔形通用环,每环管片宽 1500mm/环,外径6000mm,内径5400mm。

区间隧道穿越工程地质Ⅲ单元,本段线路地形开阔,地势平坦。区间隧道覆 土厚度约为10.0~16.0m,穿越土层主要为粘土⑥ 2层、粉质粘土⑥ 3 层、粉土⑥ 4 层, 下卧粉细砂⑥ 5 层、粉质黏土⑦2层,详见图1。 区间属于水文地质Ⅱ单元,主要地下水类型为上层滞水(一)、潜水(二) 及承压水(三)。其中上层滞水(一)主要赋存于人工填土中,受大气降水补给, 水量微弱;潜水(二)赋存于⑥ 4层粉土、⑥ 5 层粉砂中,水量较大;承压水(三) 主要赋存于粉细砂层、残积土中,含水量较大。本区间抗浮水位标高取 12.80m~14.10m。 图1区间地质纵断面图 1. 潜在风险分析 本区间240~380环之间隧道掌子面上部为粘土⑥2层、粉质粘土⑥3层,掌子面下部为粉细砂⑥5层。 1. 1. 盾构机栽头 在盾构机施工振动荷载作用下,饱和粉细砂层中土粒向下沉,由于土粒大小不一样,土粒的下沉速度和快慢也不一样,临界状态时原来处于互相连接挤紧的土颗粒会上下跳动互相离开,处于悬浮状态,失去传力作用,全部荷载都转而作

富水石灰岩上软下硬地层中盾构掘进施工工法(2)

富水石灰岩上软下硬地层中盾构掘 进施工工法 富水石灰岩上软下硬地层中盾构掘进施工工法 一、前言 随着城市化进程的不断推进,城市地下空间的开发和利用越发重要。然而,一些地质条件复杂的地区往往给盾构施工带来了困难。富水石灰岩上软下硬地层就是其中一种典型的复杂地质情况。为了解决这一问题,设计和研发了适用于该地质情况下的盾构掘进施工工法。 二、工法特点 富水石灰岩上软下硬地层中盾构掘进施工工法具有以下特点: 1. 结构简单:该工法采用盾构机作为主要设备,盾构机具有结构简单、操作方便等特点,能够适应复杂的地质情况。 2. 地层适应性强:对于富水石灰岩上软下硬地层,通过调整盾构机的工艺参数和施工参数,能够适应不同地质情况下的施工需求。 3. 施工速度快:由于盾构机具有自动化控制、巡航掘进等功能,能够实现高效快速的施工,提高施工效率。

4. 施工质量高:通过合理的施工工艺和质量控制措施,能够保证施工过程的质量,确保工程的稳定和安全。 三、适应范围 富水石灰岩上软下硬地层中盾构掘进施工工法适用于以下范围: 1. 地质条件:适用于富水石灰岩上软下硬地层的盾构施工,能够应对地下水丰富、地质层次复杂的情况。 2. 工程类型:适用于地铁、水库、隧道等地下工程的盾构施工,能够满足工程对施工速度和施工质量的要求。 四、工艺原理 富水石灰岩上软下硬地层中盾构掘进施工工法基于以下工艺原理: 1. 地质分析:通过地质勘探和岩土分析,获取并分析目标地层的地质信息,确定地质条件和地质参数,为后续施工提供依据。 2. 工艺参数调整:根据地质参数和施工实际情况,调整盾构机的工艺参数,包括刀盘转速、推进速度和土压等参数,以适应软硬地层转换时的施工需求。 3. 技术措施:采取钻孔预裂、喷浆固结、土压平衡等技术措施,提高施工过程的安全性和稳定性。 五、施工工艺

3.3 盾构穿越粉砂层的施工技术要点

3.3 盾构穿越粉砂层的施工技术要 点 盾构穿越粉砂层是地下隧道建设中一个复杂而重要的工程环节,因为粉砂层的物理性质易于变化,所以其特性会对盾构的施工造成很大挑战。在本文中,将讨论3.3 盾构穿越粉砂层的施工技术要点,包括粉砂层的特性、盾构的技术特点以及如何避免在穿越粉砂层时发生问题。 一、粉砂层的特性 粉砂层是由极小颗粒组成的土层,在地下水的作用下,它们是相当不稳定的。因为粉砂的颗粒可在水中很容易移动,所以在穿越它时很可能发生失败。此外,粉砂层中粘土,泥等杂质对孔隙容积的影响导致其抗压力差,从而导致隧道在其顶部或周围发生坍塌的风险非常 大。二、盾构的技术特点 盾构作为一种现代隧道施工方法,其直径可以从小到大进行调整,因此可以适应不同的隧道施工需求。盾构隧道施工常用的有两种方式,一种是螺旋推进盾构,另一种是泥浆平衡盾构。 1、螺旋推进盾构 螺旋推进盾构是指引向盾构机通过不断地推进盾构机前进,从而使盾构机移动并越过不同的障碍地层。螺旋推

进盾构的优点是速度快,但在处理复杂地质地层时,需要格外注意保护其本身的机械结构,以便避免故障和维修。 2、泥浆平衡盾构 泥浆平衡盾构是一种可以在不同类型的土层中使用的技术。盾构正面部分有一种泥浆平衡装置,利用压差力来控制泥浆的流量并将粉砂推向盾构机末端,从而支撑隧道的稳定性并保护机身。但是,在处理大量泥浆的情况下,需要格外注意处理泥浆中的赘物,以便避免不必要的损坏。 三、如何避免在穿越粉砂层时发生问题? 在盾构穿越粉砂层时,避免出现故障、坍塌和其他问题的技术方法包括以下几点: 1. 实施高精度隧道控制技术 通过利用实时控制技术,细致地测量、确定在粉砂层施工的深度,并通过GPS和其他技术将其传回依据点位完成精度复测,从而确保粉砂层一次穿越成功。 2. 采取合适的施工工艺 在进行粉砂层隧道工程时,应采取合适的施工工艺以确保隧道的质量和稳定性。例如,可选择一种不同于传统方法的包含多层材料覆盖的模式,这样就可以向上防水,向下防渗,使整个隧道更加稳定。 3. 采用合适的材料

地铁盾构隧道掘进同步注浆施工技术分析

地铁盾构隧道掘进同步注浆施工技术分 析 摘要:国民经济的持续发展带动着我国交通事业的发展,城市规划设计的过 程中开始重视地铁工程的建设。就目前的情况看,地铁工程的建设规模在不断扩大,有效解决了城市交通拥挤的问题。地铁隧道掘进时经常用到盾构法,盾构法 的合理利用可以降低地铁隧道掘进时安全事故出现的可能性,提高施工的安全性,保证施工人员的生命财产安全。本文以某市地铁10号线建设为例,分析了地铁 盾构隧道掘进同步注浆施工技术的应用现状,针对施工中经常出现的问题,给出 了一定的问题解决策略。 关键词:地铁隧道;盾构法;同步注浆技术 引言 盾构法在实际应用时可以在很大程度上提高施工效率,施工受周边环境的影 响比较小,因此,该技术在地铁工程施工时的应用比较多。通常情况下,地铁隧 道施工环境比较复杂,随着地铁建设规模的增大,有些地铁隧道需要穿过高压富 水地层,这就要求施工单位必须做好相应的防水工作。注浆施工技术在实际施工 时能够表现出良好的防水性能,地铁盾构隧道施工时经常用到同步注浆技术。同 步注浆技术的应用可以减少成型管片壁后建筑间隙以及施工对周边建筑的影响, 降低地表出现沉降的可能性。同时,同步注浆施工在改善隧道结构的稳定性方面 有很大的帮助,能够被看成是隧道衬砌加强层。 1地铁盾构同步注浆原理 就目前的情况看,地铁盾构同步注浆技术一种先进的施工技术,配合使用机 械式掘进机,可以有效提高施工的机械化程度。同时,根据施工的具体进展,调 整掘进速度,完善注浆流程,减少隧道掘进施工对地面交通的影响。与此同时,

同步注浆技术使用时产生的噪音比较小,地表不会出现不均匀沉降,因此,可以 减少地下水渗漏问题,合理规避了施工风险。 通常情况下可以将壁后注浆划分为多种不同的类型:第一、一次注浆。一次 注浆技术是将浆液直接注入到岩体和管片缝隙中,提高结构的整体性,进而提高 结构的稳定性。浆液注入时可以选择使用注浆管直接将浆液注入到制定区域,或 者根据实际情况将浆液注入到管片缝隙中。综合分析施工环境特点以及断面开挖 的情况,对机械设备的参数进行调整,严格计算盾构直径,提高浆液灌注的质量。第二、二次注浆。一般情况下当一次注浆效果不理想的情况下,可以采用二次注 浆进行补充,提高注浆的整体质量,减少缝隙的存在。按照地铁隧道盾构施工的 情况以及地层的稳定程度,施工人员需要明确注浆时间。施工时如果发现地层的 稳定性较差,为了保证注浆施工可以顺利进行必须采用同步注浆技术。如果注浆 过程中发现出现变形的问题,这种情况下二次注浆使用的浆液应该与一次注浆时 使用的浆液保持一致,避免地表出现不均匀的沉降。 2地铁盾构同步注浆施工实例分析 2.1工程概况 该工程为某市地铁10号线二期工程区间,工程总长度为996m,根据水文地 质调研报告可以该工程需要经过砂卵石层,该城市的丰水期为7-9月,枯水期为 1-3月。该工程项目勘察市处于丰水期,地下水位埋深位5.2~6.1m。 2.2同步注浆技术应用背景 该工程项目施工时需要穿越砂卵石层地层,该地层的岩体结构的紧密程度低,较为松散、并且自稳定性比较差。通过勘察分析发现该区域的单个石块的强度高,卵石块石该层的主要支撑结构,发挥着骨架的作用。砂卵石地层的力学稳定性比 较差,颗粒之间的粘结力比较小。盾构施工隧道施工时容易导致地层原有的平衡 状态被打破,增加了地层塌陷或者是围岩松动的可能性。基于此,该工程项目施 工时可以选择使用同步注浆技术。 2.3注浆性能及注意要点

黄土地区复杂环境下土压平衡盾构穿越全断面砂层微扰动施工工法(2)

黄土地区复杂环境下土压平衡盾构穿越全断面砂层微扰动施工工法 一、前言 黄土地区是中国地理分区中的一个重要区域,其地质条件复杂,土层稳定性差,对地下工程的施工造成了很大的挑战。黄土地区的特点是土层松散、承载能力低、易发生塌方等问题,因此在这样的环境下进行复杂地层的盾构施工是一项重要的技术难题。 二、工法特点 黄土地区复杂环境下土压平衡盾构穿越全断面砂层微扰动施工工法,在应对黄土地区的特殊地质条件下,采取了一系列的技术措施。其特点如下:1. 研究了黄土地区土壤的工程性 质和强度特征,了解了地质条件和地下水流状况,从而确定了施工工法的基本原理和技术要点。2. 采用土压平衡盾构技术,通过控制注浆参数和盾构机的运行状态,实现了土层稳定和洞口的良好控制。3. 引进了预处理技术,通过对砂层进行加固 和改造,提高了砂层的承载能力和稳定性。4. 通过微扰动的 方式施工,减少了对土体的破坏,保持了施工区域的稳定性。 三、适应范围

黄土地区复杂环境下土压平衡盾构穿越全断面砂层微扰动施工工法适用于黄土地区的地下交通、水利、城市建设等各种工程。具体包括地铁隧道、水库、地下管线等工程。 四、工艺原理 施工工法的理论基础是通过对黄土地区土壤力学特性和地下水流状况的研究,采取一系列的技术措施来保证施工过程的稳定和顺利进行。具体的工艺原理包括以下几个方面:1. 地 质勘察:通过对工程区域进行精细的地质勘察和试验,获取黄土地区的地质信息和土壤力学特性,为施工方案的制定提供基础数据。2. 地下水流状况分析:通过地下水位的测量和监测,了解黄土地区的地下水流状况,为注浆和排水措施的制定提供依据。3. 施工方案制定:根据地质勘察和地下水流状况分析 的结果,制定适应黄土地区的施工方案,包括盾构机参数的选择、注浆参数的确定、预处理技术的应用等。4. 盾构机控制:通过控制盾构机的运行状态,包括推进速度、刀盘转速等参数的调整,确保施工过程中的土体变形和沉降控制在可接受范围内。5. 注浆和排水措施:采用合理的注浆和排水措施,保证 施工过程中的土体稳定和安全。6. 预处理技术:通过对砂层 进行加固和改造,提高其承载能力和稳定性,减少施工过程中的土体变形和沉降。 五、施工工艺 施工工法的施工过程主要包括以下几个阶段:1. 预处理:对砂层进行加固和改造,提高其承载能力和稳定性。2. 盾构 机进场:安装盾构机和相关设备,进行水平和垂直校准,做好施工准备工作。3. 开挖:盾构机在土体中进行推进,同时进

浅谈盾构机施工技术和喷涌解决措施

浅谈盾构机施工技术和喷涌解决措施 1工程概况 珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段【礌岗~千灯湖~金融高新区站盾构区间】土建施工项目盾构工程隧道双线总长为4829.205m,盾构隧道要在砂层中穿过,地面为桂城交通要道桂澜路,隧道埋深7.8~14.3米。砂层为良好的富水和透水地层,饱含地下水,渗透系数为8.62~29.11m/d。 2盾构机的选型 参考国内外在类似含砂砾地层施工的工程实例,将着重考虑敞开式盾构机、加泥式土压平衡盾构机和泥水平衡式盾构机这三种盾构设备的适应性。下面分别阐述三种盾构机如何适应佛山的特殊情况。 ㈠敞开式盾构机的适应性 敞开式盾构机的特点是掘削面呈敞露状态,故挖掘状态是干挖态,所以出土效率高。全敞开式盾构机用于掘削面自稳性好的地层。对自稳性差的地层而言,应辅以压气、降水、注浆加固等措施,以便确保掘削面的稳定。敞开式盾构在佛山地层掘进的前提是需沿线大范围的地面降水,同时为了保障施工沿线上方建筑的安全,以及防止开挖掌子面的失稳,采用预注浆和超前管棚等辅助施工措施是必要的。 敞开式盾构机在佛山地层中使用的优点是: ①对盾构设备的要求较低,可实现国产化; ②可形成多种断面形式,如矩形、马蹄形等; ③漂石、砂卵石等对开挖的制约小。 但敞开式盾构机在佛山地层中使用也有许多缺点,主要表现在以下几个方面: ①需要采取强有力的辅助施工措施进行超前地层加固,否则,掌子面土体难以实现自稳,会诱发严重的安全事故。虽然佛山地层在降水情况下地表的下沉量较小,但是地面高楼林立,防范措施必不可少,而以目前的工程实例来看,在佛山地层中实施预注浆和超前管棚这些辅助措施的效果并不好。

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