盾构接收端头加固情况说明与处理措施
盾构端头加固

端头加固及始发方案从传统工艺在地层加固上的方法来看,盾构始发端头存在的问题主要有:①始发端头存在较多较大地下管线且管迁改施工工期长、难度大、费用高,对端头路面进行破除后影响文明施工;②始发端头加固场地移交滞后,端头加固体龄期长无法确保节点工期;③处于市政主干道交通流量大及周边商住楼林立,加固的区域深度比较深,且由于地层的透水性较强,严重影响加固质量。
而对于北京地铁8号线三期06标盾构始发端上述几个问题全部存在,而且市政地下管线距离端头井仅5m,对规范要求始发加固12m的要求相差较远.一、全方位高压喷射工法(简称MJS工法)MJS工法加固土体分为两个阶段:第一阶段为削孔阶段:削孔时将1。
5m的钻杆和前端装置连接,顶出多孔管,直到计划施工深度.若地基较硬,需要长距离施工时,可用多层双孔管施工,成孔过程也可采用G2-A工程钻机或阿特拉斯钻至设计深度,预先成孔,成孔直径为200mm左右。
第二阶段为摇摆喷射阶段,通过安装在钻头底部侧面的特殊喷嘴,置入土体深度后,用高压泵等高压发生装置,以40Mpa 左右的压力将硬化材料及空气从喷嘴喷射出去,并一边将多孔管抽回。
由于高压喷射流具有强大的切削能力,因此,喷射的浆液一边切削四边土体,土体在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例及质量大小有规律地重新排列,浆液凝固后,便在土中形成各种形状的加固体.MJS工法摇摆喷射是采用步进喷射,即一步一步向上喷,一步作为一个步距,通常每一个步距为25mm,每一个步距来回喷射一个单位时间,单位时间根据摇摆角度确定。
当是360°喷射时,单位时间为60s.该工法通过射流作用强制性破坏原地层结构,只要是高压射流能破坏的土层皆可施工。
尤其是对于隧道顶部和底部的加固,它能够在较小的空间里对土体进行加固,对施工场地要求不高。
二、冷冻法加固+钢套筒接收冷冻法适用于涌水、流沙淤泥等松散含水复杂地层条件施工,其工艺就是利用冷冻机对冷冻液进行降温,并通过循环管理输送到需要冷冻的区域,并保持温度,使温度向外扩散产生冻结效果.其冷冻原理和电冰箱差不多,先用氟利昂降低盐水温度,冷盐水通过一根根打入土层的管道进入土层,不断循环,把土层中的热量带出来,土层慢慢降温,最后冻结.由于垂直冻结法在盾构机进洞前需全部吧冷冻管拔至盾构机标高上部,在盾构整个进洞过程中冰冻土体无法继续冻结,加之盾构壳体产生的热量,可能会导致盾构机体外侧冰冻土体在盾构进洞前已经融化,产生漏水涌砂的通道,故盾构进洞一般不考虑垂直冰冻方案.水平冻结法在盾构进洞前拔出冻圈内部冷冻管,外围维持冰冻,可确保子盾构进洞过程中盾构机壳体外侧土体维持冰冻,防止漏水涌砂通道的产生。
盾构接收端头加固方案(专家会后)2222

南京地铁十号线TA03标盾构接收端头地基加固转向施工方案专家评审回复意见2012年10月19日下午,南京地铁建设有限责任公司在中铁十四局南京地铁十号线TA03标项目经理部会议室邀请五位专家对《南京地铁十号线TA03标盾构接收端头井地基加固转向施工方案》进行了评审,现回复如下:1、根据专家意见,我方对排洪沟的实际情况进行了调查,并配合业主和排洪沟、需改迁树木的产权部门(江心洲办事处)、以及河道改迁需用地的产权部门进行了沟通协调,为端头加固的顺利施工提供了依据。
2、我方对河道进行了充分调查,并上报河道改迁、清淤、换填的专项方案;对加固设备进行了比较选择,增加了防抱钻措施。
3、根据专家意见对冻结测温孔的位置和数量进行了优化调整。
中铁十四局南京地铁十号线TA03标过江地铁项目经理部南京地铁工程承包单位:中铁十四局集团有限公司合同号:D10-TA03监理单位:上海建通工程建设有限公司编号:A3.11-(2012)盾构到达端头加固方案监理审核意见回复南京地铁十号线土建工程D10-TA03标中间风井~江心洲站区间盾构到达端头地基加固方案编制:审核:审批:中铁十四局集团有限公司二○一二年十月目录一、编制依据及适用范围 (1)1.1编制依据 (1)1.2适用范围 (1)二、工程概况 (1)2.1区间及盾构接收井结构概况 (1)2.2盾构接收端头水文、地质情况 (2)三、盾构接收端头加固方案 (4)3.1端头加固的范围及技术要求 (4)3.2端头加固的主要方式 (4)3.3端头加固的主要施工工程量 (6)四、施工筹划 (6)4.1施工总体方案 (6)4.2施工人员、材料、设备机具配置 (6)五、施工方案及技术措施 (8)5.1端头加固前的施工准备工作 (8)5.2三轴搅拌桩加固施工 (9)5.3高压旋喷桩加固施工 (14)5.4冻结加固施工 (17)5.5应急降水方案 (26)六、质量保证措施 (27)6.1 三轴搅拌桩质量保证措施 (27)6.2 高压旋喷质量保证措施 (27)6.3 冻结施工质量保证措施 (28)七、安全、文明施工保证措施 (29)7.1施工现场 (29)7.2机械操作安全技术要点 (29)7.3供电及照明安全措施 (30)一、编制依据及适用范围1.1编制依据⑪本标段工程施工合同文件;⑫中间风井~江心洲站区间相关设计图纸;⑬中间风井~江心洲站区间地质勘查报告;⑭江心洲站相关设计图纸;⑮《盾构法隧道施工与验收规范》(GB50446-2008);⑯《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002;⑰《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002;⑱盾构区间接收端头现场踏勘所采集的资料;⑲国家以及江苏省现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准;⑳我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力。
盾构到达(过加固区、冷冻区、钢套筒接收)常见问题及处理方法

盾构到达洞门处为淤泥质黏土夹粉土及粉细砂层,地下水丰富,埋深浅,出洞风险极高,因此本次达到接收采用三轴搅拌加固、旋喷加固、冷冻加固和钢套筒接收四种方法相结合的接收方式,保证了盾构机进洞的安全。
在整个接收过程中,稍有控制不好,会造成如下问题。
以下问题虽然在我项目部施工过程中没有全部浮现,但结合类似工程经验,过程控制不当都会带来如下问题,影响安全、质量及进度。
1、套筒与洞门钢环固定不坚固,造成钢环错位。
2、工序安排不合理、安排不当、施工时间长造成暴露、掌子面垮塌。
3、钢套筒漏水,不利于保压。
4、后靠、支撑不坚固,套筒错位、变形。
5、盾构姿态不好,刮、蹭套筒使之变形。
6、刀盘在推进过程中被冻结。
我项目部的两次盾构到达、接收施工比较顺利,处理方法及总结如下:盾构进洞段的推进施工分三个阶段。
阶段划分区域详见下图盾构机进洞阶段划分区示意图。
盾构机进洞阶段划分区示意图盾构机推进至加固体,但刀盘尚未抵达冻结体刀盘中心刀进入加固体 1.05m 后,盾尾加强水泥砂浆的注入,切断刀盘先后的水力联系,刀盘中心刀进入加固体 2.25m 后,盾构停机检查,要求盾构机处于最佳状态,蒸汽发生器安装并试用后,再次开始推进,准备进入第二阶段的推进。
在第一阶段的推进过程中,需要注意以下事项:( 1 )推进过程中严格控制推进速度和总推力,避免进刀量过大引起的刀盘被卡。
加固区强度较高,推进速度在 3 ~ 15mm/min ,推力在 1600~1900T。
在刀盘转动过程中土仓内及刀盘前加注泡沫进行润滑和改良土体。
( 2 )严格控制盾构姿态,特殊是盾构切口的姿态,根据最后前50 环的姿态控制测量,和洞门中线的复核测量,确定洞门中心精确位置,控制目标为水平+40~+45mm ,垂直+65~ +100mm 之间。
( 3 )控制盾尾间隙,保证盾尾间隙的均匀,必要时安装转弯环管片进行调节。
(4)严格控制切口的土压力为 1.9~2.0bar。
( 5 )推进过程连续均匀,均衡施工,保证土仓内一定土压,防止出空土仓盾构机抬头上浮。
盾构端头加固方案

盾构端头加固方案概述盾构机是一种在地下隧道建设中广泛使用的机械设备。
在盾构机挖掘过程中,由于地质条件的复杂性和施工操作的不准确性,盾构机的端头经常面临磨损、破损甚至坍塌的问题。
为了确保盾构机的工作效率和施工安全,需要对盾构机的端头进行加固处理。
本文将介绍盾构端头加固的方案和方法。
方案一:增加端头材料厚度端头的磨损主要是由于地层物质的切削和冲击引起的。
为了增加端头的耐磨性和抗冲击能力,可以考虑增加端头的材料厚度。
采用更厚的材料可以增加端头的强度和稳定性,减少端头的磨损和破损。
具体操作步骤如下:1.对现有端头进行测量,确定需要增加的材料厚度。
2.选择合适的材料,例如耐磨钢板或高强度合金材料。
3.将选定的材料切割成合适的尺寸和形状,以覆盖端头的表面。
4.使用焊接或螺栓连接将材料固定在端头上。
方案二:使用耐磨涂料除了增加端头材料厚度外,还可以采用涂层的方式增加端头的耐磨性。
耐磨涂料是一种具有超强耐磨性和耐冲击性的涂料,能够有效地保护盾构端头免受磨损和破损。
具体操作步骤如下:1.清洁端头的表面,确保其干净无尘。
2.选择合适的耐磨涂料,根据厚度要求进行涂覆。
3.涂覆过程中,应注意涂料的均匀性和厚度控制,确保涂层的质量。
4.涂料干燥后,对涂层进行检查和修补。
方案三:加装护板为了进一步增加端头的抗冲击能力和稳定性,可以考虑在端头上加装护板。
护板可以分散冲击力,减少端头的破损风险,并起到保护端头的作用。
具体操作步骤如下:1.对盾构机的端头进行测量,确定护板的尺寸和形状。
2.制造合适的护板,确保其与端头结合紧密。
3.使用焊接或螺栓连接将护板固定在端头上。
4.检查护板的连接是否牢固,确保其不会松动或脱落。
结论通过增加端头材料厚度、使用耐磨涂料和加装护板等方案,可以有效地增加盾构机端头的耐磨性、抗冲击能力和稳定性。
在实际施工中,需要根据具体情况选择合适的加固方案,并确保加固操作符合相关规范和标准,以保证盾构机的工作效率和施工安全。
盾构接收端头加固情况说明及处理措施

盾构接收端头加固情况说明及处理措施目录一、工程概况 (2)1.1 设计概况 (2)1.2 水文地质 (3)二、端头加固 (3)2.1设计情况 (3)2.2目前加固施工情况说明 (4)2.3降水情况说明 (7)三、补救措施 (7)3.1 降水井 (7)3.2 洞门水平注浆 (8)3.3 效果检测 (10)四、盾构接收期间相关技术保措施 (10)4.1 接收准备工作 (10)4.2 接收技术措施 (10)五、盾构接收期间应急措施 (13)5.1 事故描述 (13)5.2 事故应急处理的工作组织 (13)5.3 事故应急处理方案 (13)六、接收期间盾构掘进参数 (14)6.1 接收端概况 (14)6.2 加固区掘进 (14)6.3 抵达连续墙,清仓封环 (15)6.4 切削连续墙掘进 (16)6.5 托架空推、洞门密封、管片拉紧 (17)盾构接收端头加固情况说明及处理措施一、工程概况1.1 设计概况区间左线设计起止里程为ZSK21+375.116~ZSK22+101.871,短链0.570m,长度约为726.185m;右线设计起止里程为YSK21+375.116~YSK22+101.871,长度约为726.755m。
整个区间覆土厚度为10.489~15.216m。
区间设置有一处联络通道兼废水泵房,其中心里程为YSK21+808.980(ZSK21+809.050),采用矿山法施工。
管片外径6m,内径5.4m,环宽1.5m,转弯环最大楔形量38mm,错缝拼装。
接收出洞环为486环。
接收端采用三重管Φ800@600旋喷桩加固,加固区长9米,里程YSK22+92.071~YSK22+101.071。
车站围护结构为地下连续墙,厚800mm,里程为YSK22+101.071~YSK22+101.871。
地连墙迎土面钢筋为玻璃纤维筋,背土面为普通钢筋。
盾构机刀盘抵达连续墙时,刀盘直接切削玻璃纤维筋通过,背土面的普通钢筋采用人工割除。
端头加固施工问题及处理对策

端头加固施工问题及处理对策一、端头加固1、工程概况1)地质水文情况盾构始发端头地层从上往下依次为:人工填土、第四系全新统(Q4)粉土、粉质粘土、粉细砂及第四系上更新统(Q3)粉土、粉质粘土。
地下水位埋深为地下4~5m。
2)始发端头一级风险源情况广汽永丰店距离区间起始里程处仅为13.78m,位于右线DK9+918.8~DK9+947.5处,沿线路方向长度为30.8m。
区间右线中心线下穿本建筑物,右线中心线距离建筑物东侧边线11.2m,建筑物与隧道拱顶距离仅为9.56m;左线中心线距离建筑物东侧边线2.2m。
广汽永丰店主体为高6m的钢结构加玻璃幕墙组合体,其基础为50cm高条形基础,深约0.5m,主要用途为汽车销售。
广汽永丰店平面位置广汽永丰店与线路关系店面照片3)端头加固情况广播台站盾构井围护结构采用φ1000mm钻孔灌注桩结合φ850mm三轴搅拌桩止水帷幕;盾构井端头加固三重管高压旋喷桩桩径800mm@500mm,沿线路方向加固长度为9.5m,隧道洞身上下左右各3m。
端头加固于5月份施工完成,09月我部对端头加固进行了抽芯取样、对洞门进行了2.5m超前探孔,加固体抽芯检测结构符合设计要求,洞门超前探孔均无渗漏水,洞门情况一致良好。
2、成因由于盾构接收站新龙路站受前期工程影响一直未能提供接收条件,导致广播台站南端盾构井长时间搁置,12月底广播台站主体结构封顶后,降水井进行了封堵,南端水位迅速上升至中板位置,导致左右线洞门渗漏水严重,直接危及盾构始发。
左右线洞门情况如下:1)左线洞门现状左线洞门下部存在少量滴漏现象,并伴随有极少量的泥沙渗漏(洞门位置地层为粉细砂),约为0.1m3/月,洞门在距洞门底部约1.1米位置有一条水平方向,宽度5m左右的外张裂缝(为洞门补充注浆时胀裂,经过监测裂缝无发展趋势)。
左线洞门现状2)右线洞门右线洞门已进行了混凝土封堵,基本杜绝了涌沙现象。
洞门底部设置出水口,出水口涌水量约为10m3/小时,水压较大。
地铁盾构法施工中常见质量问题及处理措施分析

地铁盾构法施工中常见质量问题及处理措施分析摘要:盾构法是地铁施工中使用最为广泛的一种方法,一旦其出现问题,将会直接影响地铁工程的建设质量,增加地铁运行的风险。
所以在该方法应用中,要对其存在的质量问题进行细致研究,并制定合理的预防控制措施,以提高地铁工程建设质量。
本文就将对地铁盾构法施工中常见的质量问题进行分析,并提出合理的处理措施。
关键词:地铁盾构法;质量问题;盾构施工引言在地铁施工中,影响盾构施工技术质量的因素诸多,比如施工机械设备因素、人员应用因素、地质环境因素等。
在这个环节中,盾构机是盾构施工技术体系的关键性机械设备。
暗挖工程是城市地铁施工体系的关键性项目,在工程挖掘过程中,盾构法扮演着重要的施工角色,盾构机盾壳是一种良好的支护设备,通过对油缸、刀盘及其盾壳的结合,可以构成完整性的盾构推进体系,有利于提升地铁施工的效益,增强施工的稳定性及安全性,避免出现相关的安全事故,实现施工人员人身财产安全的维护。
在隧道开挖过程中,需要在开挖面前进行切削装置的设置,通过对其他机械设备的利用,将切削出的岩土运出隧道外。
在施工实践中,盾构法对周边交通环境的影响较小,为了确保地铁施工技术精确度的提升,施工前及施工过程中的环境监测工作是非常重要的。
1地铁盾构法施工中常见的质量问题1.1盾构端头井加固不到位盾构始发、接收端头井加固是盾构施工中重要的一环,其加固质量的好坏会直接影响到盾构机能否顺利始发、接收。
但是由于地质、水文等原因的影响,导致端头井加固过程中加固效果不理想。
以天津地区为例,洞门处地层多为粉砂层且含水率较高,导致端头井加固难度较大,加固质量难以有效保障。
1.2隧道渗漏水隧道渗漏水是地铁盾构施工中最常见也是最难解决的问题,其产生的原因主要有以下几点:(1)盾构机始发、接收过程中洞门防水措施没做好,环梁施工质量不到位导致洞门处漏水。
(2)管片自身质量缺陷,在管片生产过程中,设置密封垫的沟槽部位混凝土不密实有水泡、气泡等缺陷,管片拼装完成后,水从绕过密封垫,从水泡、气泡孔处渗漏进来。
地铁区盾构隧道端头加固施工方案

地铁区盾构隧道端头加固施工方案地铁隧道盾构施工是一项重要的工程活动,为了保证盾构施工的安全和顺利进行,端头加固是必不可少的一项施工措施。
本文将以地铁区盾构隧道端头加固施工方案为话题,详细介绍施工方案的步骤和措施。
一、施工前准备1.1了解施工区域的地质情况,包括土层稳定性、地下水位、岩石和土壤的性质以及存在的地下管线等情况。
1.2制定详细的施工方案,包括加固材料的选择、加固的方式和施工步骤等内容。
1.3确定施工人员的数量和专业技能要求,做好人员的培训和安全教育工作。
1.4采购所需的施工材料和设备,保证施工的顺利进行。
二、施工步骤2.1清理施工区域首先需要将施工区域内的杂物和垃圾清理干净,确保施工区域的整洁。
2.2准备基础材料根据施工方案的要求,准备好所需的基础材料,如钢筋、混凝土、加固带等。
2.3进行钢筋加固根据设计要求,在隧道的端头位置铺设钢筋,钢筋的数量和间距需要满足加固的要求。
2.4混凝土浇筑在钢筋加固完成后,进行混凝土浇筑。
混凝土要求均匀、密实,并且要确保填充到钢筋的空隙中,以增强加固效果。
2.5加固带的安装在混凝土开始凝固前,将加固带固定在混凝土表面,起到进一步加固的作用。
2.6混凝土养护混凝土浇筑完成后,需要进行适当的养护,以确保混凝土的强度和稳定性。
三、施工措施3.1加固材料的选择地铁隧道端头加固施工需要选择适合的加固材料,一般选用高强度钢筋和高强度混凝土作为主要材料,以确保加固的效果。
3.2施工人员的安全防护进行施工前,需要对施工人员进行安全培训,保证其了解施工风险和安全操作规程,同时要配备工作服、安全帽、安全鞋等必要的安全防护装备。
3.3监测施工过程施工过程中,需要进行实时监测,包括对土层稳定性、混凝土强度、加固材料的使用等进行监测,确保施工质量和安全可靠。
3.4施工区域的管线保护在进行加固施工时,需要注意保护周边的地下管线,避免对管线的损坏。
3.5施工后期的巡检和维护加固施工完成后,需要定期进行巡检和维护,及时处理加固材料的老化和破损等问题,确保加固效果的持久性。
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目录一、工程概况 (2)1.1 设计概况 (2)1.2 水文地质 (2)二、端头加固 (3)2.1设计情况 (3)2.2目前加固施工情况说明 (4)2.3降水情况说明 (6)三、补救措施 (6)3.1 降水井 (6)3.2 洞门水平注浆 (7)3.3 效果检测 (9)四、盾构接收期间相关技术保措施 (9)4.1 接收准备工作 (9)4.2 接收技术措施 (9)五、盾构接收期间应急措施 (11)5.1 事故描述 (11)5.2 事故应急处理的工作组织 (11)5.3 事故应急处理方案 (11)六、接收期间盾构掘进参数 (12)6.1 接收端概况 (12)6.2 加固区掘进 (12)6.3 抵达连续墙,清仓封环 (13)6.4 切削连续墙掘进 (14)6.5 托架空推、洞门密封、管片拉紧 (14)盾构接收端头加固情况说明及处理措施一、工程概况1.1 设计概况区间左线设计起止里程为ZSK21+375.116~ZSK22+101.871,短链0.570m,长度约为726.185m;右线设计起止里程为YSK21+375.116~YSK22+101.871,长度约为726.755m。
整个区间覆土厚度为10.489~15.216m。
区间设置有一处联络通道兼废水泵房,其中心里程为YSK21+808.980(ZSK21+809.050),采用矿山法施工。
管片外径6m,内径5.4m,环宽1.5m,转弯环最大楔形量38mm,错缝拼装。
接收出洞环为486环。
接收端采用三重管Φ800@600旋喷桩加固,加固区长9米,里程YSK22+92.071~ YSK22+101.071。
车站围护结构为地下连续墙,厚800mm,里程为YSK22+101.071~YSK22+101.871。
地连墙迎土面钢筋为玻璃纤维筋,背土面为普通钢筋。
盾构机刀盘抵达连续墙时,刀盘直接切削玻璃纤维筋通过,背土面的普通钢筋采用人工割除。
车站侧墙厚800mm,外侧里程YSK22+101.871。
洞门里程YSK22+102.671,洞门直径6.5m。
接收时盾构隧道线型为直线,坡度为2‰的下坡。
接收端盾构隧道埋深10.8m,穿越地层为上部粉质粘土②2-2层、中部粉土③1层、底部粉细砂④1-1层。
1.2 水文地质**场地内有两层地下水:第一层地下水为上层滞水;第二层地下水为第四系松散岩类孔隙水,具承压性。
第一层地下水主要赋存于素填土①2中,属上层滞水,该层地下水水量贫乏,主要由大气降雨及生活废水补给,主要通过大气蒸发方式排泄,水位埋深与填土层的厚度有关,无统一水位。
第二层地下水主要赋存于圆砾、卵石及砂土层中,属松散岩类孔隙水,水量丰富,在丰水期主要为邕江水向地下水补给,而在枯水期地下水向邕江排泄。
初见水位埋深为10.00~16.60m,标高为59.70~66.56m,稳定水位埋深为9.00~11.70m,标高为64.64~67.06m。
二、端头加固2.1设计情况**小里程盾构接收井盾构隧道位于粉土层,考虑加固范围施工场地、周边管线迁改以及交通疏解等原因,采用旋喷桩进行加固。
为确保加固后土体有良好的密实性、完整性、自立性、止水性。
凿除洞门前需抽芯检测加固效果,砂层、圆砾层其注浆固结体无侧限抗压强度大于0.5MPa,淤泥质土层大于0.3MPa,最大不超过10MPa,同时检测加固体加固效果应均匀,不出现较大的松散未注浆区域;加固体渗透系数应小于0.1m/d,不满足设计要求时,需对加固体进行注浆或其他补救措施。
表2-1 端头加固统计表井开凿洞门等)以确保施工安全。
图2-1 加固平面布置图图2-2 加固剖面布置图2.2目前加固施工情况说明目前右线三重管旋喷桩施工已按照设计要求全部施工完成,水泥掺量、钻孔深度、提升速度、水泥浆比重均能满足设计及相关规范要求,结合3月23日~3月24日现场取芯情况分析,目前三重管旋喷桩在粉土层的加固效果较为理想,但在粉细砂层效果未达到预期值,分析认为跟粉细砂层地下水流速存在一定关系。
图2-3 现场取芯情况图2-4 监理旁站右线三管旋喷桩施工完成后,项目部按照设计要求及时在洞门位置进行水平探孔,深度6m,孔位布置如下:图2-5 孔位布置图水平探孔发现1、2、3、5号孔均正常,无流水流砂现象,且水平取芯效果良好,但在钻4号孔过程中发现有流水流砂现象,因当时左线旋喷桩正在施工,初步认为旋喷加固对粉细砂层存在一定影响,因此在旋喷桩施工停止6小时以后再次打孔,仍有流水、流砂现象,但压力减小,因此我项目部初步分析认为南宁市粉细砂地层可能存在流动水且流速较大,对加固施工影响较大,造成在该地层加固效果不理想的情况。
图2-6 水平探孔图2-7 无流水流砂图2-8 芯样完整图2-9 深度满足设计要求图2-10 4号孔流水、流砂同时为了确定粉细砂层厚度,现场从洞门中心开始向下布设水平孔,间距1米,观察水平孔情况,最终确定洞门范围内粉细砂层厚度约为1米。
2.3降水情况说明在加固质量不能保证盾构安全出洞的情况下,降水井的施工必须抓紧进行,依照南湖站大里程始发端头降水井成功经验,我项目部决定在**小里程接收端头采用同样型号降水井,即成孔直径1m,下方550mm钢筋笼,钢筋笼采用双层60目密目网以保证砂层过滤,在钢筋笼下放完成后均匀填充5~8mm左右豆石滤料。
降水井施工于4月9日完成,完成后立即进行降水,经12小时抽水观测,水位稳定在14.3m,达不到水位降至隧道底以下1m的要求,同时经检测,水体含砂率为0.75%,含砂率较高,对周围建筑为存在潜在影响。
针对该问题,我项目部在原井管内下放300mmPVC井管,同时井管外包80目密目网两层,在下放过程中发现1号井下部已被流沙填实,深度约为12米,该井废弃。
三、补救措施3.1 降水井在目前情况下,为保证粉细砂层的加固效果,只有采取措施降低粉细砂层的含水率及承压水头,因此我项目部决定在加固区边缘重新补打2口降水井及时进行降水,对原加固区可能存在的缝隙水进行疏干,同时降低承压水头,提高洞门水平注浆的效果:新增2口降水井采用功率7.5kW,出入量50m3的水泵,同时,我项目部对钢筋笼降水井进行了改进,对钢筋笼骨架进行了加强,同时为减少地下土体流失,缩小了密目网的孔径,采用80目密目网。
图3-1 钢筋笼降水井设计图3.2 洞门水平注浆3.2.1 洞门钢花管注浆对洞门下部进行钢花管水平注浆,采用水泥-水玻璃双液浆,水泥标号PO42.5,水玻璃波美度35°~40°,水泥浆的水灰比为1:1,水玻璃稀释比例按照体积比水玻璃:水=1:1,水泥浆与水玻璃比例按照体积比1:1。
最初注浆可按此配比注浆,可现场调整水玻璃与水的比例,控制初凝时间控制在20~30s,能够有效降低粉细砂层的渗透系数。
开孔采用ZM15型电钻。
注浆泵采用QZB-50/6型气动注浆泵注浆压力0.2~0.3mpa,图3-3钢花管水平注浆示意图3.2.2 洞门前进式注浆为了保证盾构接收安全,在采取了洞门钢花管注浆后我项目部又联系了专业队伍对洞门下部的粉细砂层进行前进式注浆,孔位布置如下:图3-4前进式水平注浆示意图开孔采用KS500型轻便金刚石取芯器在连续墙上取芯钻孔,钢筋和混凝土一次性取出,孔径100mm,斜角8~9°,在孔口管内采用潜孔钻机进行钻孔,钻孔直径90mm,钻进长度6米。
钻孔时左右对称、从上部向下部进行,同时要保证邻近区域在纵向上要错开施工。
钻孔结束后在孔内布设4根ø20mmPVC注浆管,长度分别为 1.5m、3m、4.5m、6m,按注浆管深度由浅入深逐个进行注浆,注浆材料采用水泥浆+化学浆液,水泥采用PO42.5袋装水泥。
3.3 效果检测在洞门钢花管注浆施工完成后,我项目部对洞门底部加固区域采用水平探孔的方式进行了效果检测,钻进尺度约5米,未见流水流沙现象,芯样完整。
图3-5钢花管水平注浆效果检测四、盾构接收期间相关技术保措施4.1 接收准备工作在盾构进入加固区前,确保洞门水平探孔无流水流沙等异常现象,应急物资准备充分并摆放在制定区域,接收托架加固情况良好,盾构机工作情况良好,并根据接收节点验收条件逐项进行检查落实,确保出洞安全。
4.2 接收技术措施1、工艺流程见下页2、接收托架安装与固定根据洞门测量结果安装托架,托架四周采用型钢支撑。
3、洞门密封橡胶帘布、折页压板的安装完成洞口密封压板、橡胶帘布及钢丝绳倒链紧固装置的安装。
图4-1 盾构接收工艺流程图图4-2 盾构接收时压板密封图4、接收端掘进参数调整接收前50m调整盾构姿态,垂直姿态+25~+30mm,防止出洞时栽头,水平姿态控制±5mm。
仰角允许偏差控制在2mm/m以内,避免出现俯角姿态。
盾构机到达端头墙30m时,选择合理的掘进参数,逐渐放慢掘进速度,掘进速度控制在30mm/min左右。
5、土仓清空、注浆封环刀盘抵达连续墙时(扭矩明显增加),停机出空土仓,在盾尾进行二次注浆封环,并通过前盾径向孔注入聚氨酯进行径向封环,具体注浆参附后。
6、盾构切削连续墙盾构机出土清仓、二次注浆封环、洞门凿除均完成后,盾构机开始切削连续墙,具体推进参数附后。
7、人工割除钢筋刀盘将连续墙砼即将磨穿时,停机人工割除连续墙外侧钢筋,为盾构机上托架准备。
8、洞门密封盾构机上托架后,盾尾脱离橡胶帘布前,停止推进,进行洞门密封,具体参数附后。
9、管片拉结管片拉紧采用槽钢制作,通过螺栓将槽钢与管片吊装孔固定牢固,采用6m 槽钢拉紧482-486环管片。
盾体上托架后,盾壳焊接牛腿,管片拉结前,里用千斤顶顶推盾构机,保证盾构机对管片的推力不释放。
五、盾构接收期间应急措施5.1 事故描述盾构进洞施工时,因施工场地的水文地质条件和工程地质条件,以及区间隧道到达土体的加固质量的影响,在盾构接收时有可能出现以下情况:盾构进洞区域的加固土体,与地下连续墙墙未能很好的咬合,有些部位出现间隙,洞圈内出现流水、流砂现象,造成土体失稳,地面塌陷。
5.2 事故应急处理的工作组织(1)事故发生时,由组长或副组长立即向上级机关、甲方、监理单位电话报告事故发生情况。
(2)事故发生后,应急小组人员全部在第一时间赶到事故现场,按照任务划分各司其责,将事故的损失和影响减小到最小程度。
(3)首先报告有关部门对事故现场实施封闭,作好治安保卫工作,杜绝无关人员进入事故现场,防止出现人员伤亡。
(组织机构及分工见附表)5.3 事故应急处理方案如果盾构接收过程中洞门出现大量渗水、流泥现象,采取以下措施处理:(1)事先预留部分注浆孔,一旦出现涌漏,可立即从预注浆孔注入双液浆或聚氨酯进行封堵;(2)在现场准备好木楔子、面纱、快干水泥、沙袋、钢板、电焊机等应急物资设备,一旦发生涌水涌沙,可及时采用面纱塞堵,木楔子包面纱塞堵,快硬水泥封堵,沙袋堆压封堵,焊钢板封堵;(3)同时,加强地面沉降监测和隧道内的拱顶沉降,及时汇报到领导并告知土建工程师和盾构机司机,以便发现问题及时处理。