渣土改良工法
盾构施工——粘土中的渣土改良方案
粘土中的渣土改良方案一、基本情况近段时间源天盾构项目部在珠江新城旅游观光线的盾构施工过程中，出现掘进缓慢，刀盘结泥饼等现象，影响了施工进度。
其中先后试用了ELCO，东莞明洁和巴斯夫的麦斯特等三种品牌发泡剂，效果均不是很明显，没有解决根本问题。
经同相关人员沟通和现场了解情况，在盾构机始发阶段，有约十多环砂层，喷涌厉害，采用日本TAC高分子材料和ELCO发泡剂搭配改良渣土，解决了喷涌问题。
随后进入8号粘土层，渣土粘度大，推进困难。
在第19环（约10月12号）项目部撤下ELCO发泡剂，换上另一品牌泡沫剂，在16号晚我司接到项目部电话，告之结泥饼厉害，掘进不顺利。
17号上午我方派人到现场了解情况，盾构机已经开仓清理过泥饼，当天已经掘进到23环，25日再到现场了解情况，已经掘进到40环，平均每天2环左右，其间一直在试用另两种发泡剂，但没有根本解决问题。
二、原因分析在此过程中项目部采取各种措施来解决问题，但由于地层条件恶劣等因素，目前未能根本解决此难题。
经过多年的工程实践，我方认为如下因素会导致这种不利情况出现：1.盾构通过地层条件差，广州这种典型的复合地层对盾构施工是个极大的考验。
在这种粘土层中，经过改良剂和水的浸润，在刀盘的搅拌下，土体粘度增大，很容易粘附在刀盘上，同时由于相互之间的摩擦产生瞬间高热，使土体结焦附着在刀盘上不易除掉。
2.泡沫剂等外加剂使用不当，在不同的盾构条件下，泡沫剂的使用参数应做相应调整，包括注入率，发泡倍率，稀释倍率，流量等。
正确使用泡沫剂有利于防止结泥饼，降低扭矩，提高工作效率。
3.使用工艺不恰当，在恶劣地质条件下，刀盘转速，推进速度，螺旋剂排土速度，外加剂的配合使用都会影响施工质量。
三、产品介绍针对项目部目前出现的问题和对其影响因素的分析，我们建议采取ELCO高分子材料和发泡剂配合使用来预防和解决盾构机在粘土层中的掘进问题。
ELCO STP 401A是一种长链分子的有机化合物,可以单独使用，也可与膨润土及泡沫配合使用。
土压盾构在粘土层中的渣土改良施工工法(2)
土压盾构在粘土层中的渣土改良施工工法土压盾构是一种在地下开挖的隧道工法，它采用高压土压力推进机械，利用土壤的承载力来支持和稳定隧道施工过程。
在粘土层中进行渣土改良是土压盾构施工的重要环节之一。
本文将分别从前言、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、经济技术分析和工程实例等方面进行介绍。
一、前言随着城市化进程的加快，地下空间的需求越来越大，土压盾构在建设地铁、地下管廊等项目中起着重要作用。
而粘土层是隧道施工中常见的地质条件之一，对于土压盾构施工来说，如何在粘土层中实现渣土改良是一个重要的研究课题。
二、工法特点土压盾构在粘土层中的渣土改良施工工法具有以下特点：1. 以渣土为基础材料进行改良，无需添加额外的辅助材料，降低了成本；2. 通过渣土的填充和固结作用，提高了粘土的稳定性和承载力，减少了盾构施工中的沉降和地表破坏；3. 渣土改良可以有效地改善粘土的工程性质，提高施工效率和施工质量。
三、适应范围土压盾构在粘土层中的渣土改良适用于以下情况：1. 粘土层地质条件较差，土体稳定性低，需要增强地基承载力；2. 盾构施工过程中需要保持地表沉降和地面破坏控制在一定范围内；3. 地下隧道工程对地表变形要求较高，需要增加隧道施工的稳定性和安全性。
四、工艺原理土压盾构在粘土层中的渣土改良施工工法的基本原理是通过盾构推进机械将渣土注入粘土层中，实现对粘土的填充和固结。
具体的工艺原理分为以下几个步骤：1. 与施工工法联系：根据具体施工工程的要求，合理选择渣土注入的位置和注入量，保证施工效果；2. 采取的技术措施：通过渣土的填充和固结，提高粘土的强度和稳定性，减少施工过程中的地表沉降和地面破坏。
五、施工工艺在具体的施工过程中，土压盾构在粘土层中的渣土改良施工工艺包括以下几个施工阶段：1. 盾构机的准备和调试；2. 注浆管的安装和定位；3. 渣土的调配和输送；4. 注浆和固结；5. 地表处理和修复。
土压盾构在粘土层中的渣土改良施工工法
土压盾构在粘土层中的渣土改良施工工法土压盾构是一种应用广泛的隧道施工工法，可以有效地克服地层不稳定、水压较高等问题。
在特定的施工环境下，土压盾构也可以用于在粘土层中进行渣土改良施工工法。
本文将从前言、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、经济技术分析和工程实例等方面全面介绍土压盾构在粘土层中的渣土改良施工工法。
一、前言引入土压盾构在粘土层中的渣土改良施工工法的背景和意义。
二、工法特点介绍土压盾构在粘土层中渣土改良的特点，包括渣土改良的效果、施工速度快、施工安全性高等。
三、适应范围详细阐述土压盾构渣土改良施工工法适用的地质条件和范围，如粘土层的稳定性要求、水压情况等。
四、工艺原理通过对施工工法与实际工程之间的联系、采取的技术措施进行具体的分析和解释，让读者了解该工法的理论依据和实际应用。
包括土压盾构的结构和工作原理，以及渣土改良的基本原理和方法。
五、施工工艺对土压盾构在粘土层中渣土改良施工工法的各个施工阶段进行详细的描述，包括前期准备工作、渣土挖掘与处理、渣土改良、土压盾构推进等。
六、劳动组织介绍土压盾构渣土改良施工工法的劳动组织方式，包括施工人员的分工与配备、施工流程的安排等。
七、机具设备详细介绍土压盾构渣土改良施工工法所需的机具设备，包括土压盾构机、渣土处理设备等，介绍其特点、性能和使用方法。
八、质量控制对土压盾构渣土改良施工工法的质量控制方法和措施进行详细介绍，包括材料的选择与监控、施工质量的检验等，以确保施工过程中的质量达到设计要求。
九、安全措施介绍施工中需要注意的安全事项，特别是对施工工法的安全要求，包括人员安全、设备运行安全等，让读者清楚地了解施工中的危险因素和安全措施。
十、经济技术分析对土压盾构渣土改良施工工法的施工周期、施工成本和使用寿命进行分析，以便读者进行评估和比较。
十一、工程实例列举具体的工程实例，介绍该工法在实际工程中的应用和效果。
盾构施工——粘土中的渣土改良方案
盾构施工——粘土中的渣土改良方案一说到盾构施工，脑海中便浮现出那深深的地下通道，犹如一条巨大的蟒蛇，在泥土中缓缓前行。
而粘土，这种看似普通的土壤，却给盾构施工带来了不小的麻烦。
今天，就让我来为大家详细讲解一下如何在粘土中进行渣土改良，让盾构施工变得更加顺畅。
我们要了解粘土的特性。
粘土颗粒细腻，粘性强，水分含量高，这使得它在盾构施工过程中容易造成刀盘堵塞、土仓压力不稳定等问题。
为了解决这些问题，我们需要对渣土进行改良。
1.渣土改良材料的选择（3）水泥：可以增加渣土的强度，提高其稳定性。
2.渣土改良方法（1）直接添加法：将改良材料直接添加到渣土中，搅拌均匀。
（2）预混合法：将改良材料与水预混合，形成悬浮液，再与渣土混合。
（3）泡沫法：将改良材料与泡沫混合，形成泡沫悬浮液，再与渣土混合。
3.渣土改良工艺（1）对施工区域进行地质调查，了解粘土的性质和分布情况。
（2）根据地质调查结果，选择合适的渣土改良材料和方法。
（3）在施工过程中，实时监测渣土的性能，调整改良材料和方法的用量。
（4）加强渣土的排放管理，确保施工环境的安全。
我们来谈谈渣土改良在盾构施工中的应用。
1.刀盘堵塞的预防通过渣土改良，可以提高渣土的流动性，减少刀盘堵塞现象。
在施工过程中，要密切关注刀盘的运行情况，一旦发现堵塞迹象，及时调整渣土改良材料和方法的用量。
2.土仓压力的稳定渣土改良可以降低土仓压力的波动，提高施工效率。
在施工过程中，要实时监测土仓压力，根据压力变化调整渣土改良材料和方法的用量。
3.土体位移的控制渣土改良可以提高土体的稳定性，减少土体位移。
在施工过程中，要加强对土体位移的监测，发现异常情况及时采取措施。
4.施工安全渣土改良可以降低施工过程中的风险，提高施工安全性。
在施工过程中，要严格执行安全规程，确保施工人员的安全。
我们来谈谈渣土改良的成本和效益。
1.成本渣土改良的成本主要包括改良材料费、设备折旧费、人工费等。
在选择改良材料和方法时，要充分考虑成本因素，力求在保证施工质量的前提下降低成本。
盾构法施工壁后注浆与渣土改良
盾构法施工壁后注浆由于盾构机刀盘的开挖直径大于管片外径，管片拼装完毕并脱出盾尾后，与土体间形成一环形间隙，简称施工间隙。
为了避免或减少盾构后部的沉降，在掘进隧道期间，必须回填此环状空隙。
施工间隙如果不及时得到填充，势必造成地层变形，使相邻地表的建筑物、构筑物沉降或隧道本身偏移。
因此，衬砌背后注浆是盾构法中必不可少的关键性辅助工法，合理的施工工艺选择是盾构掘进施工安全顺利的保证。
为防止地表沉降的发生，在施工间隙中注入压力灰浆，从而在很大程度上能保持地层的自然应力状态。
应力变化愈少则引起的地层变化和地面沉降也愈少。
如果对刚形成的空隙没有立即填充，盾壳的锥形，曲线掘进中的土层的位移，及超挖等因素环状空隙可能增加。
由于不能避免的衬砌对盾尾的偏心及衬砌和盾构可能的变形等，会导致衬砌环宽度的变化。
尾壳密封的设计厚度及其支撑结构和尾壳的厚度确定了环状空隙的宽度。
对当前制造的密封，理论上环状空隙的宽度约为70-120mm之间，其密封区为±20mm到±40mm.。
必须注意此值与盾构直径无关。
即对较大隧道衬砌施工公差的要求高于对小隧道衬砌的要求。
当环状空隙大于250 mm时则要灌浆。
一、壁后注（压）浆的目的1、控制地表沉降衬背注浆的最重要目的就是及时填充施工间隙，防止因间隙的存在导致地层发生较大变形或坍塌。
盾构直径大于隧道衬砌外径，当盾构向前推进，脱出盾尾的衬砌与土层之间形成的环形间隙，过了一定的时间土层会变形来填充这一空隙，使地表产生沉降，如果用合适的材料及时填充空隙，使地层有了支撑就不易产生沉降变形，所以说压浆可有效地控制地表沉降。
2、减少隧道的沉降量•如上所述，管片出盾尾，管片与土体之间产生空隙，使管片下部失去支撑，由于管片的自重，就产生了下沉，这将使原来成环良好的轴线受到影响，用具备一定早期强度的浆液及时填充施工间隙，可确保管片衬砌早期和后期的稳定。
而压浆后能使管片卧在压浆的材料上，就好象隧道有了一个垫层，也就防止或减少了隧道的沉降，保证了隧道轴线的质量，满足工程使用要求。
06渣土改良技术
渣土改良技术背景随着城市化进程的加速，城市建设、道路修建等造成的工地废弃土地数量逐渐增多，以及土地资源越来越紧缺，渣土的处理和利用愈发引起人们的关注。
将废弃的渣土变废为宝，就需要采用渣土改良技术。
渣土改良技术介绍渣土改良技术指的是将工程废弃渣土进行物理、化学或生物改良，增加渣土的强度、减少其可液化性和可塑性，提高承载力、稳定性和排水性，从而使其适用于建筑、道路和土方填充等工程中的特定场合。
渣土改良技术的主要分类包括物理改良、化学改良和生物改良。
物理改良物理改良指的是对渣土进行物理性质的改变，从而达到强化和改良渣土的目的。
物理改良技术包括振动压实法、灰分掺和法、静压固化法、级配混合法等。
化学改良化学改良通过向渣土中添加化学物质，改变渣土的微观结构和化学性质，来改善渣土物理性质和力学性能。
常用的化学改良剂有水玻璃、氯化钙、氢氧化钙、高岭土、石灰等。
不同化学改良剂的使用方法和效果不尽相同。
生物改良生物改良是通过人工控制和利用生物体来改善渣土的性质，包括砌体和树根增加渣土的抗剪强度、根道促进水分循环等。
常见的生物改良技术有用植物、微生物等，可以达到在根道密度、根系活力和根长等方面对渣土进行改良。
应用渣土改良技术的应用领域非常广泛，包括建筑、道路、铁路、机场、码头、水利等各个方面。
具体涵盖如下：•机场：渣土改良可用于跑道、停车坪航道灯、指示标志、旅客服务区和航站楼设施等建筑的土质基础。
•码头：渣土改良可用于堤岸基础、码头、桥梁、平台、载货桥梁、卸货区和路面改造等。
•建筑：渣土改良可用于建筑物地基及地下室，它们可以加强地基承载能力，避免楼房沉降和地震损伤。
•铁路：渣土改良可用于铁路基础，加强承载力和稳定性，提高铁路线路运输效率和安全性。
•道路：渣土改良可用于道路基础，增强渣土的承载能力和稳定性，提高路面的耐久性和安全性。
结论渣土改良技术在我国的工程建设和环保领域中广泛应用，不仅增加了土地资源的利用效率，降低了工程造价，还对环境保护起到了积极的作用。
复杂地层土压平衡顶管渣土改良施工工法(2)
复杂地层土压平衡顶管渣土改良施工工法复杂地层土压平衡顶管渣土改良施工工法一、前言复杂地层土压平衡顶管渣土改良施工工法是一种针对复杂地层条件下顶管施工的技术方法，通过采取特定的工艺原理和施工工艺，能够有效解决复杂地层条件对顶管施工带来的困难和风险。
二、工法特点1. 采用土压平衡顶管技术，能够确保施工过程中土体的稳定性和顶管的准确定位。
2. 利用渣土改良技术，能够对复杂地层土体进行加固和改良，降低地层的不均匀沉降风险。
3. 结合现代监测技术，能够对施工过程中的土压变化和地层沉降情况进行实时监测和调整，确保施工的安全性和质量。
4. 工艺灵活可调，适应不同地质条件的施工要求。
5. 对环境影响小，能够减少对周边建筑物和地下设施的破坏。
三、适应范围该工法适用于复杂地层条件下的地下管道施工，尤其适用于地下高地水位、软弱土层、厚覆盖层、高地下建筑物等地质条件下的顶管施工。
四、工艺原理复杂地层土压平衡顶管渣土改良施工工法的工艺原理主要包括：1. 工法与实际工程的联系：分析实际工程情况，确定施工参数和设计方案。
2. 土压平衡控制：通过控制顶管前端的土压力，保持顶管前端土体的稳定，避免地层沉降和坍塌的风险。
3. 渣土改良：采用渣土改良技术，对复杂地层土体进行加固和改良，提高土体的强度和稳定性。
4. 监测与调整：结合现代监测技术，对施工过程中的土压变化和地层沉降情况进行实时监测和调整，保障施工的安全性和质量。
五、施工工艺本工法的施工工艺包括以下几个阶段：1. 地质勘察与设计：对地下地质情况进行详细调查和研究，确定施工参数和设计方案。
2. 地表准备工作：清除现场杂物、树木等障碍物，设立施工场地和安全警示标识。
3. 渣土改良：对复杂地层土体进行渣土改良，采用相应的改良措施，提高土体的强度和稳定性。
4. 顶管安装：采用土压平衡顶管技术，进行顶管的沉管和沉管过程的控制，确保顶管的准确定位。
5. 监测与调整：结合现代监测技术，对施工过程中的土压变化和地层沉降情况进行实时监测和调整，保障施工的安全性和质量。
地铁盾构渣土改良
建立完善的渣土管理制度与规范
1 2 3
制定严格的渣土管理制度
建立完善的渣土收集、运输、处理等管理制度， 明确各环节的责任与要求，确保渣土改良有章可 循。
强化现场管理
加强施工现场的监督管理，确保渣土改良严格按 照规范进行，防止因管理不当导致渣土改良失败 。
建立渣土改良技术标准
制定渣土改良的技术标准，明确改良后的渣土应 达到的各项指标，为施工和验收提供依据。
02
地铁盾构渣土概述
渣土的组成与性质
01
渣土主要由开挖土体、地下水、 膨润土等组成，具有高含水率、 高压缩性、低强度等特点。
02
渣土的性质与土体种类、地下水 条件等因素有关，对地铁盾构施 工的性能和稳定性具有重要影响 。
渣土改良的必要性
提高渣土的透水性能，降低含水率， 增加土体强度，提高施工效率。
地铁盾构渣土改 良
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目录
• 引言 • 地铁盾构渣土概述 • 地铁盾构渣土改良技术 • 地铁盾构渣土改良案例分析 • 地铁盾构渣土改良的优化与建议 • 研究结论与展望
01
引言
研究背景与意义
盾构法是地铁施工常用的技术之 一，而渣土改良是盾构法施工的
关键问题之一。
渣土改良可以改善渣土的流动性 和稳定性，提化 与建议
加强渣土改良技术的研发与应用
研发新的渣土改良剂
研发具有良好改良效果、低成本、环保的渣土改良剂，以满足不 同地质条件和施工环境的需求。
探索新的改良方法
研究并推广物理、化学、生物等综合方法，提高渣土的流塑性、强 度和稳定性，降低施工风险。
加强技术合作与交流
与科研机构、高校合作，开展渣土改良技术研究，共享研究成果， 提高技术水平。
盾构施工渣土改良专项方案
盾构施工渣土改良专项方案一、目的1.环保要求：盾构施工是一种地下工程施工方法，会产生大量的渣土，如果随意丢弃或不加以处理，会对周边环境造成严重的污染，影响生态平衡和人类健康。
因此，盾构渣土改良的首要目的是保护环境，达到环保要求。
2.资源再利用：通过对盾构渣土进行改良处理，可以使其具备再利用的条件，降低资源消耗和对原材料的需求，实现资源的高效利用。
二、方法1.分类处理：根据盾构渣土的性质和成分不同，可以采用不同的处理方法。
常见的渣土处理方法有填埋、固化、浸泡、焚烧等。
对于含有有机物的渣土，可以采用填埋的方法处理；对于有害物质含量较高的渣土，可以通过固化的方法进行处理，使其达到无害化要求；对于具有再利用价值的渣土，可以通过浸泡和焚烧的方法进行处理。
2.改良处理：对于无法直接处理的盾构渣土，可以通过改良处理的方式，将其转化为可利用的资源。
改良处理的方法有物理改良和化学改良两种。
物理改良主要是通过筛分、过滤、磁选等物理过程，将渣土中的杂质和有害物质去除，提高渣土的质量；化学改良则是通过添加化学药剂，改变渣土的结构和性质，提高其工程性能。
三、技术1.筛分技术：通过筛分设备对渣土进行分级处理，去除其中的大颗粒杂质，并按照粒径大小进行分级，以便于后续的改良处理和再利用。
2.固化技术：通过添加固化剂，将盾构渣土中的有害物质固化成无毒、无害的块状物质，以达到无害化的目的。
常用的固化剂有水泥、石灰等。
3.浸泡技术：将盾构渣土浸泡在适当的溶液中，通过浸泡溶液的化学反应，将渣土中的有害物质溶解或转化成无害物质，提高渣土的环境适应性和工程性能。
4.焚烧技术：将盾构渣土进行热处理，利用高温炉将渣土中的有机物燃烧，将有害物质转化成无害的气体和灰渣，以实现无害化处理。
盾构施工渣土改良是保护环境、实现资源再利用的重要手段。
通过合理选择和运用不同的改良方法和技术，可以有效地处理和利用盾构渣土，降低对环境的影响，实现可持续发展。
近年来，随着环保意识的增强和技术的发展，盾构施工渣土改良得到了广泛应用和推广，对推动地下工程可持续发展发挥了积极作用。
盾构施工渣土改良方法
在广州和成都的强风化 泥岩，西安的粘土地质 发生较多；
在广州的复合地质，成 都等砂卵石地质，南昌 的中粗砂地质发生较多
四、渣土改良方法
石块（除强中风化 以外的泥岩）、砂、 卵石、砾石等用 聚合型泡沫剂 强中风化以外 渣土没有粘性 的泥岩、粘土
膨润土
1、正确 选用渣土 改良材料
渣土有粘性的
分散型泡沫
聚合型泡沫剂 透水性强的地质Biblioteka 膨润土高分子聚合物
最常用的 渣土改良 材料 泡沫剂原液 2、泡沫 的使用 水
四、渣土改良方法
泡沫剂质 量 泡沫 关 键
压缩空气
合理调 配 单个泡沫的直 径为3～5mm 巴斯夫 康达特 国际知名 品牌
泡沫的合 理配比
混合液浓度
混合液中泡沫剂的百分比，通 常混合液浓度调整在3%～5%
不加 泡沫 剂
[(刀盘驱动945KW*85%)+推进75KW+螺旋输送机200KW+同步注浆 25KW+皮带机25KW+空压机55KW]*(80分钟/60) *1元/度=1577.67 元 200环换整盘刀约150万元，消耗7500.00元/环
五、经济效益
结论
土压盾构掘进针对不同地质合理地进行渣 土改良有利于地面沉降控制、减少刀具刀 盘磨损、提高掘进速度、节能增效；复杂 地质长距离掘进良好的渣土改良可避免刀 盘严重磨损后耗时几个月进行刀盘维修的 情况发生；盾构下穿建筑物时因采取了良 好的渣土改良使得螺旋输送机排土顺畅土 仓压力控制精准可避免建筑物损坏。良好 的渣土改良对于土压平衡盾构掘进的经济 效益和社会效益都是非常有益的。
盾构施工渣土改良方法
一、渣土改良的概念
改良剂 刀盘上 的喷口 刀盘 面上 减轻刀具和刀盘磨损以及 防止刀盘结泥饼
盾构施工渣土改良专项方案
编制依据（1）隧道施工图（2）铁路隧道工程施工技术指南（TZ204-2008）（3）公司《质量管理体系-要求》（GB/T19001-2000）一、工程概况本工程盾构区间总长度3566.5m ，附属工程包括7个联络通道、2 个防淹门、12 个洞门。
盾构区间采用德国进口的两台直径8.84 米的海瑞克土压平衡盾构机进行施工。
二、工程地质条件和水文地质条件2.1地形地貌本线地处广东省中部，沿线经过珠江三角洲海陆交互沉积平原区，地形平坦，地面高程多为0～10m，仅佛山西站附近有零星剥蚀残丘分布，高程10～20m。
区内道路纵横，水网发达，河流纵多，主要河流有汾江、东平水道、吉利涌、潭洲水道、陈村水道等，均为通航河道。
2.2工程地质条件（1）洞身地层本标段区间盾构隧道范围地层岩性按成因和时代分类主要有：第四系人工填土层＜1-1＞；第四系全新统海陆交互沉积层＜2-1＞、＜2-2＞、＜3-1＞、＜3-2＞、＜3-3＞、＜3-4＞、＜4-1＞；第四系全新统残积层＜5＞；白垩系下统基岩＜7-1＞、＜7-2＞、＜7-3＞。
在里程DK31+439~DK32+260洞身范围地层主要为上软下硬，上部为砂层或全风化或强风化砂质泥岩、砂岩W4、W3（821m）；里程DK32+260~DK34+50洞0 身范围地层主要为弱风化砂质泥岩、砂岩W2（2240m）；里程DK34+500~DK35+005.5洞身范围地层主要为上软下硬，上部为强风化砂质泥岩、砂岩W3，下部为弱风化砂质泥岩、砂岩W2（500.5m）。
（2）洞身地层分布统计根据目前提供的地质断面图，隧道洞身地层统计如下表所示：表隧道地层统计（3）岩层特性全风化砂质泥岩、砂岩W4：灰色，棕红色，原岩结构已经破坏，岩芯呈土状，水浸易软化崩解。
强风化砂质泥岩、砂岩W3：棕红色、深灰色，泥质、铁质胶结，裂隙很发育，岩芯呈碎块状、局部短柱状，锤击易碎。
弱风化砂质泥岩、砂岩W2：棕红色、深灰色，泥质、铁质胶结，中厚层状构造，裂隙稍发育，岩芯呈短柱状、柱状。
复杂地层土压平衡顶管渣土改良施工工法
复杂地层土压平衡顶管渣土改良施工工法复杂地层土压平衡顶管渣土改良施工工法一、前言复杂地层土压平衡顶管渣土改良施工工法是一种应用于土层复杂、上覆荷载大、土体活动性高的地区的地下工程施工方法。
该工法通过采取一系列的技术措施，使施工过程中的土体保持平衡状态，从而确保施工的顺利进行。
二、工法特点1. 适应性强：该工法适用于多种不同地质环境下的施工，包括软土地质、岩层地质以及含水层地质等。
2. 提高土体稳定性：通过渣土改良的方式，增加土体的密实性和承载力，从而提高施工的安全性和稳定性。
3. 减少地面沉降：由于采取了土压平衡的方式，有效减少了施工对地面沉降的影响，保护了地上建筑物的安全。
4. 环保节能：施工过程中采用无开挖、无水排放的方式，减少了对环境的影响，并且降低了能源消耗。
5. 施工周期短：相比传统的地下工程施工方法，该工法施工周期更短，可节约时间和成本。
三、适应范围该工法适用于以下情况：1. 土层具有较高的活动性和不稳定性。
2. 土层中含有较多的渣土，需要进行改良。
3. 软土地区，需要加强土体的承载力。
四、工艺原理该工法的实际工程主要参考了平衡挤泥法、管砌法以及渣土改良法等施工工法，通过采取以下技术措施来实现土压平衡和渣土改良：1. 土压平衡原理：采用足够的平衡挤泥法，使顶管与管壁之间的压力保持相等，使土体保持稳定状态。
2. 渣土改良：通过混合渣土与特定的添加剂，改善渣土的物理性质和工程性能，提高土体的密实度和承载能力。
五、施工工艺1. 前期工作：包括勘察设计、材料准备、施工方案制定等。
2. 地面开挖：采用挖掘机进行地面开挖，形成顶管施工的工作坑。
3. 接管预制：在工作坑中进行顶管预制作业，包括焊接、涂层处理等。
4. 顶管安装：将顶管逐节安装到预制坑中，使用预先设置的挤泥系统进行土压平衡施工。
5. 渣土改良：在顶管后续进行渣土改良，采用特定的添加剂与土体混合，提高土体的承载能力。
6. 顶管封顶：完成渣土改良后，进行顶管封顶和管道安装的工作。
钻渣改良土施工方案
钻渣改良土施工方案摘要本文介绍了钻渣改良土施工的方案和步骤。
钻渣改良土施工是一种利用钻孔注入渣土的方法，以改良地基的承载力和稳定性。
本文将从施工前的准备工作开始，详细介绍了施工的步骤和注意事项。
通过合理的施工方案和操作，可以有效提高土壤的力学性质，提升地基的稳定性。
引言地基是建筑工程中非常重要的组成部分，它承受着建筑物的整体荷载。
土壤的力学性质对地基的稳定性和承载力起着至关重要的作用。
在某些情况下，土壤的承载力和稳定性可能无法满足工程要求，需要进行地基加固。
钻渣改良土施工是一种常用的地基加固方法，通过注入渣土来改良土壤的力学性质，从而提高地基的稳定性。
施工前的准备工作在进行钻渣改良土施工前，需要进行一系列的准备工作，以确保施工的顺利进行。
1.确定施工地点：首先需要确定进行钻渣改良土施工的地点，根据工程需要和土壤状况选择合适的地段进行施工。
2.土壤勘察：进行土壤勘察，了解土壤的类型、分布和力学性质等。
这对于确定施工方案和预测施工效果至关重要。
3.设计施工方案：根据土壤勘察的结果和工程要求，设计钻渣改良土施工的方案。
包括注入渣土的深度、孔距、注浆剂的配比等。
4.采购材料和设备：根据施工方案，采购所需的渣土、注浆剂和施工设备等。
施工步骤步骤一：钻孔1.根据设计要求，在施工地点进行钻孔。
钻孔的直径和深度根据工程要求和土壤状况确定。
2.在钻孔过程中，要注意不要损坏周围地下管线和设施。
在钻孔前要进行管线的标识和保护措施。
3.钻孔完成后，清除孔底的杂物和泥浆，确保孔底清洁。
步骤二：注入渣土1.准备渣土：选择合适的渣土作为注浆材料。
渣土应具有一定的塑性和可压性，以保证注浆效果。
2.注入渣土：使用注浆设备，将渣土注入钻孔中。
注浆过程中，要保证渣土的流动性和均匀性，尽量避免出现堵塞和泄漏的情况。
3.控制注浆压力和流量：根据设计要求，控制注浆的压力和流量。
注浆过程中，要时刻监测注浆压力和流量，以确保施工质量。
步骤三：清理和修整1.注浆完成后，等待一定时间，以便渣土充分硬化。
大直径盾构隧道施工渣土改良技术
大直径盾构隧道施工渣土改良技术大直径盾构隧道作为城市地下交通大动脉的重要组成部分，其施工对于保障城市交通发展和城市规划具有重要作用。
然而，在盾构隧道工程中，渣土的处理成为一个重要问题，如何进行渣土改良是解决这个问题的关键。
本文将就大直径盾构隧道渣土改良技术进行探讨。
一、大直径盾构隧道施工渣土特点大直径盾构隧道施工期间，不断有大量的渣土产生，一方面会给现场干扰及噪音等方面带来困扰，另一方面，也会占据大量的施工面积，严重影响工程进度。
此外，大直径隧道施工中，因为隧道位于较深地下，劈裂带比较宽，导致出土渣土物理特性复杂，很难加工和回收利用，正常的处理方式难以满足要求，所以大直径隧道渣土处理需要采用合适的改良技术。
二、液固分离法处理渣土液固分离是目前大直径盾构隧道施工渣土广泛采用的处理方式。
它是利用离心分离原理，通过对水和渣土混合液的重力场和离心力场作用，使固体和液体分离的一种物理处理方法。
此种方法能够有效地将渣土分离成水、细粒和粗粒三部分，并将水回收，细粒沉积至水底，粗粒通过输送或运输车回收。
该方法处理过的渣土细粒成份越来越少，细度趋于均一，稳定性增强，因此适合作为填筑材料使用，而且其处理过程无二次污染，符合环保要求。
三、高压水力喷射法处理渣土高压水力喷射法是一种新型的渣土改良技术，通过高压水喷射处理渣土，使其颗粒间空隙等细小空间更加友好，从而达到改良渣土性质的目的。
这种改良技术不仅具有卓越的效果，而且处理过程较快，便于施工。
但需要注意的是，在使用高压水力喷射法进行渣土处理时，需注意控制水分含量，以避免处理过度而导致处理后的材料失去稳定性，从而影响到施工质量。
四、生物降解法处理渣土生物降解法是一种环保、可持续的渣土处理技术，它通过添加生物菌群对渣土进行降解，使其发生变化，从而达到治理渣土的目的。
由于生物降解法处理的渣土呈现为一种分散、稳定的态势，并且处理过程对环境影响小，因此享有较广泛的应用。
五、总结随着城市交通持续发展以及大直径盾构隧道工程的不断推进，渣土的高效处理变得越来越重要。
渣土改良工法
盾构施工中的的渣土改良工法一、前言碴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，其主要作用是使碴土具有较好的土压平衡效果，利于稳定开挖面，控制地表沉降；使碴土具有较好的止水性，以控制地下水流失；使切削下来的碴土具有良好的塑性流动性，能够顺利快速进入土仓，并利于螺旋输送机顺利排土；有效防止土碴粘结刀盘而产生泥饼；可防止或减轻螺旋输送机排土时的喷涌现象；可有效降低刀盘扭矩，降低对刀具和螺旋输送机的磨损。
二、工法特点1、可根据不同的地质情况以及不同的目的采取不同的技术措施来改善渣土的性质，以确保盾构安全快捷的掘进施工。
2、以信息化施工为手段，通过对通过地层的地质情况的及时、超前的预报来指导施工。
3、能有效地降低对刀具和螺旋输送机的磨损，具有良好的经济效益。
三、适用范围土压平衡盾构机，在采取土压平衡模式掘进的隧道。
四、施工工艺及流程1、总体流程2、超前地质预报a. 利用TSP202超前地质预报系统进行超前探测TSP202超前地质预报系统是利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧道掌子面前方及周围临近区域的地质情况，其能够较准确地探测地层构造界面，同时也能准确探测到前方地层中的桩基等，其的预报距离为地质雷达的4～12倍。
隧道地震波超前地质预报原理图b. 在掌子面进行超前探测在地层复杂的地段，在采用TSP202系统进行超前地质预报的基础上，利用盾构机上自带的小型钻机进行超前钻探，依据相同压力下钻进速度的不同来判断前方地层的变化情况及位置，以进一步核实TSP202系统的超前预报结果，确认施工前方围岩物理特性，为盾构机选择正确的掘进模式及是否需要进行渣土改良提供科学的依据。
3、渣土改良方式的选择土压平衡盾构机的掘进模式（敞开式Open、半敞开式semi-open、土压平衡式EPB）根据围岩的情况进行选定，即控制土仓内的土压力。
土仓内的土压力受掘进速度和螺旋输送机的出土速度控制，为了保持开挖面的稳定性，必须控制此两个速度在适当的数值，同时确保开挖渣土的流动性和止水性。
06渣土改良技术
砂卵石地层盾构渣土改良技术粟路好中铁五局城通分公司沈阳地铁二号线三标项目部摘要：在土压平衡式盾构施工过程中，开挖面支撑的土砂具有十分重要的作用，通过对开挖出渣土进行改良，用以满足施工要求。
本文依托沈阳地铁北～崇区间盾构施工，对砂卵石地层渣土改良技术加以总结，对之后类似工程提供经验。
关键词：砂卵石渣土改良盾构1 概述1.1 工程概况沈阳地铁二号线第三合同段北～崇区间单线全长为703.8m，盾构通过地段主要为砂卵石地层，其中粘土（即粒径≤0.075mm）约占18.1%,砂（即粒径＜5mm,≥0.075mm）约占44.1%,砾卵石（即粒径≥5mm）约占37.8%,隧道结构底最大埋深22.7m；工～文区间单线全长为1302.7m，盾构通过地段主要为砂卵石地层，其中粘土（即粒径≤0.075mm）约占3.2%,砂（即粒径＜5mm,≥0.075mm）约占56.7%,砾卵石（即粒径≥5mm）约占30.1%,，隧道结构底最大埋深31.66m。
1.2 渣土改良在砂卵石地层施工中的重要性目前我国所应用的盾构机类型主要为土压平衡式盾构，其特点是用开挖出的土砂作为支撑开挖面稳定的介质，因此要求作为支撑介质的土砂具有良好的塑性变形、软稠度、内摩擦角小及渗透率小。
由于一般土壤不能完全满足这些特性，所以要进行改良，其技术要点是在刀盘前部和泥土仓中注入水、膨润土泥浆、粘土、聚合物或泡沫等混合添加材料，经强力搅拌，改善开挖的土砂塑性、流动性，降低渣土的透水性。
渣土改良系统已成为盾构法施工的一个重要组成部分，对盾构法隧道施工的发展有着深远的影响。
纵观目前国内各台盾构机的使用工况，不难发现土质改良技术应用的好坏，对降低工程造价、提高工程施工进度都有着决定性的作用。
1.3 渣土改良技术的国内外现状盾构法施工的主要机械就是盾构机，有泥水盾构和土压平衡盾构,土压平衡式盾构机因其能较好地控制地面沉降，保护环境，适应在市区和建筑密集区施工等优点，在隧道施工中被广泛应用。
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盾构施工中的的渣土改良工法
一、前言
碴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，其主要作用是使碴土具有较好的土压平衡效果，利于稳定开挖面，控制地表沉降；使碴土具有较好的止水性，以控制地下水流失；使切削下来的碴土具有良好的塑性流动性，能够顺利快速进入土仓，并利于螺旋输送机顺利排土；有效防止土碴粘结刀盘而产生泥饼；可防止或减轻螺旋输送机排土时的喷涌现象；可有效降低刀盘扭矩，降低对刀具和螺旋输送机的磨损。
二、工法特点
1、可根据不同的地质情况以及不同的目的采取不同的技术措施来改善渣土的性质，以确保盾构安全快捷的掘进施工。
2、以信息化施工为手段，通过对通过地层的地质情况的及时、超前的预报来指导施工。
3、能有效地降低对刀具和螺旋输送机的磨损，具有良好的经济效益。
三、适用范围
土压平衡盾构机，在采取土压平衡模式掘进的隧道。
四、施工工艺及流程
1、总体流程
2、超前地质预报
a. 利用TSP202超前地质预报系统进行超前探测
TSP202超前地质预报系统是利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧道掌子面前方及周围临近区域的地质情况，其能够较准确地探测地层构造界面，同时也能准确探测到前方地层中的桩基等，其的预报距离为地质雷达的4～12倍。
隧道地震波超前地质预报原理图
b. 在掌子面进行超前探测
在地层复杂的地段，在采用TSP202系统进行超前地质预报的基础上，利用盾构机上自带的小型钻机进行超前钻探，依据相同压力下钻进速度的不同来判断前方地层的变化情况及位置，以进一步核实TSP202系统的超前预报结果，确认施工前方围岩物理特性，为盾构机选择正确的掘进模式及是否需要进行渣土改良提供科学的依据。
3、渣土改良方式的选择
土压平衡盾构机的掘进模式（敞开式Open、半敞开式semi-open、土压平衡式EPB）根据围岩的情况进行选定，即控制土仓内的土压力。
土仓内的土压力受掘进速度和螺旋输送机的出土速度控制，为了保持开挖面的稳定性，必须控制此两个速度在适当的数值，同时确保开挖渣土的流动性和止水性。
当从开挖面切削下来的岩土不具有下列特性：
良好的塑性活动；粘～软的稠度；内部磨擦低；透水性低时，在开挖时可加入泡沫或膨润土对岩土进行改良，使之具有这些特性。
根据我集团公司在广州地铁二号线越～三盾构区间的施工经验，注入泡沫和膨润土都能较好的改善渣土的流动性、不透水性和防止泥饼产生，但在降低刀盘扭矩，降低对刀具和螺旋输送机的磨损方面注入泡沫的效果优于注入膨润土；对于改善渣土的不透水性方面注入膨润土的效果优于注入泡沫。
注入何种材料应根据渣土改良所要达到的目的进行选择。
4、渣土改良施工
①施工流程
②泡沫的注入
a. 泡沫组成的比例
泡沫溶液的组成：泡沫添加剂3%，97%；泡沫添加剂0.75~1.5L和聚合体300～600g；泡沫组成：90～95%，压缩空气和5～10%泡沫溶液混合而成。
b. 泡沫注入量计算
泡沫的注入量和土质、掘进速度等有很大关系，且从越~三盾构工程的统
计中也显示发泡剂消耗量波动较大，从而也证明了这一点。
根据施工经验泡沫的注入量可根据开挖方量计算：300～600L／m3，合计泡沫剂的用量为46.7 L／m3。
c. 泡沫的注入方式
泡沫的注入可选择采用两种操作方式，即半自动操作方式和自动操作方式。
采用半自动操作方式时，要求泡沫流体的加入根据开挖仓的土体压力值和碴土特性设定初始值，这时空气分压气的数值连续变化，直至达到设定值为止。
计算机控制系统根据系统参数自动实现泡沫的产生与注入，不需要外界干涉。
半自动操作方式向自动操作方式的转换，只有在掘进速度V>3m/min 时，才能实现。
③膨润土的注入
膨润土以悬乳液的方式通过膨润土注入系统注入，其体积使用量为20%～30%。
拌制的悬乳液泵入储存罐中后通过不同的注入口分别注入到开挖仓及螺旋输送机进口处。
五、机具与材料
六、劳动组织
根据施工工序合理安排劳动力。
劳动力组织如下表：
七、质量标准及技术要求
在砂质粘性土和全、强、中风化泥质粉砂岩的掘进中，主要是要稳定开挖面，防止刀盘产生泥饼，并降低刀盘扭矩。
拟采取分别向刀盘面和土仓内注入泡沫的方法进行碴土改良，必要时可向螺旋输送机内注入泡沫。
同时，采用滚刀与齿刀混合破岩削土或全齿刀削土、增大刀盘开口率等方法来防止泥饼形成。
泡沫的注入量为每立方米碴土300~600升。
在硬岩地段的掘进主要是要降低对刀具磨损、螺旋输送机的磨损，防止涌水，拟采取向刀盘前和土舱内及螺旋输送机内注入泥浆的方法来改良碴土。
泥浆的注入量一般为每立方米碴土注入20%~30%。
在富水地段和其它含水地层采用土压平衡模式掘进时，主要是要防止涌水、防止喷涌、降低刀盘扭矩，拟向刀盘面、土仓内和螺旋输送机内注入膨润土，并增加对螺旋输送机内注入的膨润土，以利于螺旋输送机形成土塞效应，防止喷涌。
膨润土添加量应据具体情况确定。
在砂土地层中掘进时，主要是保持土仓内的压力平衡，以稳定开挖面，控制地层沉降，拟采取向刀盘面和土舱内注入泡沫来改良碴土。
泡沫注入量
根据具体情况确定。
八、效益分析
1、施工程序化，工作标准化，可以有效地防止在赋水地层发生涌水涌泥。
2、改善渣土的流动性，能够快速进入土仓，为盾构机的快速有序的掘进创造了条件。
3、可有效降低刀盘扭矩，降低对刀具和螺旋输送机的磨损。
九、工程实例
由中铁隧道集团广州盾项目部承担的越三区间隧道工程是广州地铁二号线的重点控制工程，是中隧集团首次采用盾构法施工的隧道。
该工法在越三区间得到了有效的运用，并自主研制了泡沫剂，取得了良好的经济效益和社会效益。
通过越三区间隧道工程实践证明，改工法具有施工组织便利，施工规范科学有序，施工安全可靠，技术先进的优点。