穿黄输水隧洞盾构施工进出洞地基加固技术研究
盾构进出洞地基加固
第一章盾构进、出洞地基加固方法概述一、盾构进、出洞地基加固土层描述盾构进、出洞地基加固是指天然地层土不能满足工程施工需要而必须采取工程措施加以改良的一种工程技术，其目的利用各种工艺方法对地基土进行加固，用以提高地基的抗剪切强度，降低地基的压缩性同，改善地基的透水特性，改善地基的动力特性和改善特殊土的不良地基特性以确保盾构过出洞的安全性，降低盾构隧道施工的风险。
上海地区与城市建设直接有关的是上部70m左右的土层，自上而下分为三个压缩层，其主要特点如下：表层人工填土下面，在不少地区有各种大、深度不同的暗浜，浜土大多是呈流塑状态的黑色淤泥，有臭味。
这种暗浜在市政地下工程与上部建筑施工前需认真勘测清楚并采用地基加固或其他方式来进行处理。
在大致20m深度范围内普通分布有层厚不同的淤泥质粘土层，这层土的塑性指数1p为20左右，液限W1＝40～50％，塑限W P=20~25%,r＝17～17.5KN/m3,孔隙比常大于1.3压缩系数a0.1～0.2在1MPa-1左右，不排水抗剪强度Su＝10～30KPa，灵敏度为3～5。
这层土的强度低、变形大，常造成工程的地基整体稳定性不够，产生过大的沉降或不均匀沉降上海地区的地基加固大都是针对这层土而进行的。
在大致35m深度范围内的淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土层中普遍夹有薄层粉砂或厚度不等的粉砂层，使上海地区土层的水平渗透系数比垂直向大二个数量级。
这个特点使其在暴露状态容易产生不同程度的流砂现象，也使得上海的粘性土层中进行井点降水成为可能。
其土层描述以及物理特征详见表1-01和表1-02。
上海地区土层描述二、地基加固方法选择的因素盾构进、出洞地基加固的核心是处理方法的正确选择与实施。
而对某一工程来讲，在选择处理方法时需要综合考虑各种影响因素，如地基土的类别、加固深度、周围环境条件、材料来源、施工工基、施工队伍技术素质与施工技术条件、设备状况和经济指标等。
对地基条件复杂、需要应用多种处理方法的重大项目还要详细调查施工区内地形及地质成因、地基成层状况、软弱土层厚度、不均匀性和分布范围、持力层位置及状况、地下水情况及地基土的物理和力学性质；施工中需考虑对场地及邻近建筑物可能产生的影响、占地大小、工期及用料等。
浅析南水北调中线穿黄河盾构隧洞施工应注意的地质问题
５结语
在穿黄工程河段，曾先后研究过５条线路，各线路工程地质条件基本相似，存在的主要工程地质问题 相同。不存在有害气体等其他影响盾构施工的因素。 盾构机诞生以来，其施工的安全性、对各种地层的适应性、处理各种复杂地质问题的有效性已在国内 外诸多隧洞施工中得到验证。针对穿黄工程中的上述地质问题，选用合适的机型可以解决不均匀地层中的
方解石７０％～８０ ｏＡ，石英、长石粉砂粒２０％～３０％
９
流纹岩 石英砂岩 石英砂岩 角闪 安山岩
７５
基质８０％～８５％，斑晶（石英１０％，钾长石６ ｏＡ，斜长石４％） 石英９０％，微量长石、岩屑，硅质胶结物１０％ 石英８５％，长石３％，硅质胶结物１０％～１５％ 斑晶５５％（角闪石１５％，中长石４０％），基质４５％（斜长石微晶１５％，针状 角闪石＋绿泥石５％，碳酸盐５％，玻璃质１５％）
２０～７０ 安山岩
ＹＺＫ３ ２
石英砂岩 长石砂岩
５０～８０
３
５０
４
长石砂岩 长石石英
１５
磁铁矿１％
２５
５
砂岩
ＺＫ７９ ６
石英８０％，长石１５％，钙质胶结物５％ 石英９５％，微量长石和硅质胶结物 石英、长石粉砂粒６５％，黏土矿物（高岭石和水云母）３５％，微量钙质胶结
物
石英砂岩
２０
７
粉砂岩
３０
８
灰岩
２５
３．２
第三系基岩裂隙水
基岩孔隙裂隙水赋存于第三系胶结不良的砂岩、砂砾岩中，因黏土岩阻隔作用而表现为多层含水层，
并因胶结程度的差异而表现出富水程度及透水性的变化。该含水层水量较丰富，其补给、排泄均为地下径 流，是目前南岸邙山一带供水的主要取水层。胶结砂岩与粉砂岩单位吸水量为０．０１ｔ０．０８Ｌ／ｍｉｎ，具弱透 水性；松散砂岩具中等一强透水性，渗透系数为ｉ×１０～ｃｍ／ｓ。孔隙水压力观测表明，砂岩中的地下水位 较第四系砂层中的潜水位低约５ｍ。
盾构隧道进出洞地基加固处理
盾构隧道进出洞地基加固处理【摘要】通过对上海市某地铁盾构进洞中所遇到的问题和处理措施的研究,说明目前盾构进出洞中普遍存在的问题,并对相应的地基加固措施进行一定的比较和分析,指出了进洞土体为砂土时应注意的问题及相应的补救措施,并进一步提出了采用高压旋喷作为地基加固手段的缺陷。
【关键词】地基加固,槽壁,高压旋喷引言目前,地下工程的建设正在如火如荼的进行中,其中,又以地铁的建设尤为突出,正是因为它的高风险性,所以才给予了高度的重视。
盾构进出洞土体的加固方法有降水法、注浆法、深层搅拌桩法、SMW法、高压喷射搅拌桩法、冻结法[1],此外还有双重钢板法和开挖回填法等。
但是各种地基加固方法都有其优缺点,一般的进出洞都是采取其中的一两种方法对地基进行加固[2],而上海市某地铁车站盾构进洞时却先后采用了三种地基加固方法,情况比较罕见。
1、车站接收井处地质情况与周围环境情况1.1 车站接收井处地质情况盾构进洞时所处土层为②3-2层灰色砂质粉土和④层淤泥质黏土,总体来说土层含水量大、透水性高,②3-2层灰色砂质粉土层含水量、孔隙比相对较小,且强度较高、压缩性低、渗透性好,在受到施工扰动时,土体结构极易发生破坏;④层淤泥质黏土,含水量大、孔隙比大,呈流塑~软塑状态,且强度低、压缩性高、渗透性弱、灵敏度高。
1.2 车站出入洞口管线情况在基坑外由内向外依次布置有DN500中压煤气管(0.6)、DN300低压煤气管(0.5)、DN300自来水管(0.6)共6根地下管线,距基坑距离2.5 m~5.5 m,埋深均在1 m以内,所有管线全部位于旋喷加固区域范围内,对周围环境的保护要求较高。
2、洞口地基加固2.1 车站出入洞口最初地基加固车站北端头井进出洞区域土体采用三重高压旋喷桩进行加固,旋喷桩加固土体按设计桩径1 200 mm,桩中心间距1 000 mm布置,桩搭接200 mm;排间距900 mm,排间搭接300 mm,排间错位500 mm,呈梅花状布置。
盾构隧道水中进洞施工技术
盾构隧道水中进洞施工技术【摘要】本论文首先对盾构方法的介绍进行了说明，然后分析了盾构隧道水中进洞施工中存在的问题，最后论文详细阐述了盾构隧道水中进洞施工技术。
【关键词】盾构隧道，水中进洞，施工技术一、前言随着当今施工水平的不断提高，施工中对盾构隧道水中进洞施工技术的要求也日渐提高。
因此，如何积极采用科学的施工技术，不断完善施工技术管理就成为当前一项十分紧迫的任务。
二、盾构隧道的介绍采用盾构法建造隧道或各种地下管道，一般是在预先建造好的工作井内进行盾构的安装、调试和试运转，并将其准确地搁置在符合TRANBBS设计轴线的基座上，待所有施工准备工作就绪后，开始沿设计轴线向地层内掘进施工，当盾构将要到达终点时，应准确测定盾构的现状位置，并调整和控制其的姿态，使盾构正确无误地进入预先建造安装好的接收井内的基座上。
盾构的进出洞工序是盾构法建造隧道的关键工序，该工序施工技术的优劣将直接影响到建成后隧道或管道的轴线质量、进出洞口处环境保护的成效及工程施工的成败。
盾构的进出洞施工技术必须根据工程所处地层的土质、水文、环境条件和环境保护要求的等级而制定，如何科学、合理地运用各种不同的进出洞技术，使其符合各工程的特定工况条件要求。
三、盾构隧道水中进洞施工中存在的问题1、高水压问题在高水压条件下盾构施工，必须能够防止地层发生突涌水而引起地层坍塌；盾构机必须具有很好的密封性能，包括主轴承的密封、盾尾密封和铰接密封等；管片结构要有良好的密封防水性能；此外，在需要停机检查、更换刀具时具有足够的可靠、可行的安全措施。
2、软硬不均地层问题盾构一般适用于软土施工，当地层较硬时掘进比较困难，效率较低；地层软硬不均匀对刀盘、刀具也有不利影响，磨损加大甚至出现非正常损坏；并且对盾构行进姿态控制也会造成不利影响。
3、洞门处土体涌入井内洞口封门拆除后，井外土体不能自立，井内洞圈的密封装置还不能阻挡洞外的土体，所以洞口外土体随之进入井内，造成地面沉陷，影响附近地下管线和地面建筑物的安全使用，如情况严重，则造成井下无法施工。
南水北调中线穿黄隧洞盾构施工中特殊情况的技术对策研究
１ 穿 黄 隧 洞 工 程概 况
穿黄 隧洞 工程位 于河 南省 郑州 市辖 区 内的黄 河
上游 ，南岸 为邙 山低 丘 ，黄河 主流 紧贴 而过 ，北 岸
过 黄 河隧 洞 穿 越 的 主 要 地 层 为 Ｑ２ 质 壤 土 、 粉
Ｑ 砂层 和砂 砾 （ 砾 ）石 层 。根据 隧洞 围 土 组成 泥 可划 分为 三种类 型 ：单一 粘 土结构 ，长 １ ８ ｍ￣上 １５ 砂下 土结 构 ，长 １ ９ ｍ；单 一砂 土结构 ，长 ８ ５ ３０ ７ ｍ。 隧洞 开挖 范 围内 ，Ｑ。 粉质 壤土 粘粒 含 量 ８ ～ ２ ；Ｑ４中砂 、粗砂渗透系数为 ｉ ０。 Ｘｌ－ｃ ／ ， ９ １ Ｘｌ ￣ｉ ０。ｎ ｓ － ， 砂砾 石层 渗 透 系数 为 ｉ ０ ｃ ｓ ｉ ０ 。ｍ／ 。 １ ｍ／ ￣ ×１ ＿ ｃ ｓ Ｘ
【 关键 词】 南 水 北 调 穿 黄 隧 洞 盾 构施 工 技 术难 点 对策 研 究 【 图分类号】 中 Ｔ ７ ． 【 Ｖ６ ２ １ 文献 标 识 码】 Ａ 【 章 编 号 】 １ ７ － ２ ６ （０ ６ ４ ｏ ８ ６ 文 ６ ２ ４ ９ ２ ０ ）Ｏ —０ １ 一Ｏ
地 下 连续 墙 ，内 径 １ ｍ，厚 度 １ ２ ５ ． ｍ，墙 深 ５ ｍ； ７
期 的关键 。隧洞 穿 越黄河 河 床覆盖层 ，采 用先 进 的
盾构 法施 工 ，通过 南岸 、北 岸砂层 中修 筑施 工 。工 程规 模 巨大 ，地质 条件 复杂且 掘进 距离 长 ，技 术 复 杂 ，施工 难 度 高 ，施 工 中 存 在 着 较 大 的风 险 和 困 难 。因此 ，必 须针 对穿 黄工 程地 质条件 工程 设计 和
着 较 大 的风 险 和 困难 。因 此 ，必 须 针 对 穿 黄 工 程 地 质 条 件 、工 程 设 计 和 要 求 ， 对 盾 构 施 工 中可 能 出现 的 特 殊 情
盾构技术与穿黄隧洞施工
盾构技术与穿黄隧洞施工摘要：简要介绍了盾构施工技术及其在国内外的发展应用，以及南水北调中线穿黄隧洞工程的施工方案，针对穿黄隧洞工程实施应注意的几个问题提出了建议。
关键词：盾构技术；穿黄隧洞；施工中图分类号：TU352文献标识码：A文章编号：1672－683(2004)06－0041－031盾构施工技术及其发展应用盾构技术是目前国内外较为广泛采用的软土地基中隧洞机械化开挖的施工技术。
由于盾构法在施工技术上的不断改进，机械化、自动化程度越来越高，对地层的适应性也越来越好，在建造城市地铁、穿越江河湖泊的公路和铁路隧道或水工隧道中，盾构法往往因其安全可靠、经济合理而得到广泛采用。
盾构法施工的概貌如图1所示。
它的主要方法是：先在隧道一端建造竖井或基坑，以供盾构机安装就位，然后从竖井或基坑的墙壁预留孔处出发，在地层中沿设计轴线向另一竖井或基坑的设计预留孔洞推进。
盾构推进中的地层阻力通过盾构千斤顶传至盾尾的预制衬砌，再传到竖井或基坑的后靠壁上。
盾构外壳是一个能支承地层压力，又能在地层中推进的钢简结构，其直径大于隧道衬砌直径。
盾构机前部设置各种类型的支撑和开挖装置，尾部是具有一定空间的壳体，周边装有掘进所需的千斤顶。
盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装一环衬砌，并及时向衬砌环外周的空隙中注浆，防止隧道及地面下沉。
在推进过程中不断从开挖面排出适量的土方。
盾构施工适用于软土地区埋深大的隧道工程，可穿越江河、湖泊、海底、地面建筑物和地下管线密集区的下部。
盾构隧道掘进机器人得以应用并不断地发展，除不断完善软土隧道掘进机(即盾构)及应用技术，又开发出能够适应岩石地层施工的岩石隧道掘进机及应用技术。
到目前为止，隧道掘进机已经发展到比较高的水平，并且在工程应用中获得了满意效果。
随着地下空间的开发，盾构技术已广泛地应用于软土层的地铁、隧道、市政管道等工程领域。
为适应不同工程的需要，盾构机的形式也越来越多，目前常用的有半机械式、机械式、土压平衡式、泥水加压式、加泥式等，并已生产了断面为圆形、矩形、双圆、三圆、球型盾构、子母盾构等，尺寸也从直径0.2m～18m。
穿黄隧洞大型超深竖井结构加固与防水设计
在 槽 孔 坍 塌 、 段 开 衩 、 段 问 夹泥 等 问题 ； 内衬 施 工 过 程 中 ， 下 连 续 墙 存 在 抗 踢脚 稳 定 、 段 间 漏 水 等 问 槽 槽 在 地 槽
题； 工作 井 进 出洞 部 位 外 侧 水 头 高 ， 层 为铁 板 砂 ， 构 进 出 洞 封 水 问题 突 出 ； 下连 续 墙 与基 岩 之 间 为 透 水 地 盾 地
中砂 层 ， 坑 下 部 防 渗 依 托 层 厚 度 不 足 ， 基 工作 井 在 盾 构 机 施 工期 抗 浮 稳 定 难 以 满足 要 求 ； 内衬 在 盾 构 进 出洞 处
结 构 受 力 复 杂 。 为 此 ， 对 工 作 竖 井 展 开 全 面 的 结 构 加 固与 防水 研 究后 ， 出 了地 下连 续墙 下接 帷 幕 、 外 灰 在 提 墙 浆墙 、 井底 适 时 加 固 、 段 间 辅 助 防 渗 、 部 槽 段 槽 壁 加 固、 口加 固 、 封 等 一 整 套 综 合 措 施 ， 工 程 成 功 建 槽 局 洞 水 为
２ １ 竖 井 围护 结 构 ．
２． ． 竖 井 围 护 结 构 型 式 １１
竖 井 防护标 准 为施 工期 ２ ０ａ一 遇 洪水 ， 相应 洪 峰
高边 坡 ， 黄河水 中修建 ， 井上 部为 Ｑ 粉细 砂层 ， 在 竖 ： 中
下部 为 Ｑ 粉质 壤 土层 ， ， 院长 ， 授 级 高级 工程 师 ， 要 从 事 水 电 工 程 设 计 与 管理 工作 。Ｅ—ｍ ｉ ｘｅｉ ｇｏ ｇ ｃ ｓ ．ｏ ．ｎ 谢 男 副 教 主 ａｌ ｉ ａ ｒｎ ＠ ｊ ｊ ｃｒ ｃ ： ｘｎ ｗｙ ｎ
１２ ７ｍ， 下水 位 ９ ． ９ ． 主 要 穿越 Ｑ 和 Ｑ ０ ． 地 ８ ７～ ９ ５ ｍ， ： ：
盾构进出洞洞门加固方案
盾构进出洞洞门加固方案盾构进出洞加固设计采用管棚注浆，可采用跟踪注浆技术，便于在施工过程中跟踪注浆，并每次注浆后及时冲洗袖阀管，以便下次注浆使用。
管棚注浆指标：管棚注浆浆液为水泥浆液，初拟参数：水泥浆液水灰比0.8:1~1:1，注浆压力：采用0.2~0.4mPa，施工中应根据地质情况，并通过试验确定相关施工参数。
加固后地层的无侧限抗压强度应不小于1Mpa,若达不到要求，则需要进行补注浆液。
盾构洞门加固段采用Φ108大管棚作为加固的主要形式，利用车站或区间工作井明挖基坑作管棚工作室。
管棚工作室可根据施工机具设施及施工工艺要求调整设计。
盾构施工给前搭设管棚，管棚布置如图所示，管棚上边缘紧贴洞门钢环内侧，钢管环向中心间距400mm根据地质适当调整，以保证盾构机顺利出洞，外插角约1°。
钢管采用Φ108mm，壁厚6mm的无缝钢管，管棚分节为5m*3=15m。
两节之间用丝扣连接，丝扣螺纹长度段大于150mm。
相邻两根钢花管的接头要错接，其错接长度不小于1m。
钢管上钻注浆孔，孔径Φ10mm,孔间距200mm，呈梅花型布置。
钢管尾部（孔口段）2.0m，不钻花孔作为注浆段。
从管棚导向管按设计钻孔，钻孔时将钢管随钻头一起钻入地层中，当达到设计深度后停机，钻头用长约150mm的Φ121的钢管，并在钢管一端管口焊接合金制成。
钻头与钢管、钢管与钢管之间用丝扣连接。
向管棚钢管内注浆，注浆顺序先下后上，全孔可采用后退分段注浆方式。
1大管棚加固施工1.1大管棚加固施工设计要求1、管棚布置如图1-1所示范围。
管棚孔口位置沿隧道拱部开挖轮廓线外200mm布置，钢管环向中心间距400mm，外插角约1-2°。
设计要求需要进行19根大管棚钻孔、注浆施工，钻机平台位置可根据机具及工艺情况确定。
图1.1-1 管棚打设布置图2、钢管采用Φ108mm，壁厚6mm的无缝钢管，单个管棚长为15m，分节按照，管棚分节为：3×5=15m。
穿黄河隧洞泥水盾构施工技术研究
穿黄河隧洞泥水盾构施工技术研究提要：南水北调中线工程穿黄河输水隧洞具有断面大、地层条件差、一次推进距离长等特点。
经多方案比选论证，举荐采纳泥水加压式盾构施工。
开挖面稳固通过采纳自动操纵系统动态调整泥浆性能和输送等各项指标、并加强施工监测来实现；壁后注浆采纳双液同步注浆技术；进出洞段加固采纳高喷和化学注浆技术。
关键词：穿黄河隧洞泥水盾构注浆技术南水北调中线Abstract：In the middle route of S-to-N Water Transfer Project，the cross-Yellow-River tunnel took on the characteristics of great transect，poor stratum condition and long tunnelling distance.Slurry shield machine was recommended from some schemes.In order to keep the stabilization of working face，auto-control system was used to adjust the performance of slurry，and corresponding monitoring was necessary during constructing. The technology of grouting synchronously with two kinds of liquid was applied in backfill grouting. The technologies of jet grouting and chemical material grouting were applied in reinforcing the inlet and exit of the tunnel.Keyword s： the cross-Yellow-River tunnel, slurry shield machine, technology of grouting, the middle route of S-to-N Water Transfer Project.1 穿黄隧洞概况南水北调中线穿黄工程包括穿黄隧洞、邙山隧洞及其进出口建筑物、退水建筑物、衔接渠道等，全长19.3km，为大(1)型工程，前期设计加大流量320m3/s，地震设计差不多烈度为7度。
地铁隧道盾构进出洞冻结加固的研究
地铁隧道盾构进出洞冻结加固的研究1.冻结效果好盾构进出口洞冻结加固是利用冻结原理和技术手段加强地基和围岩的承载力，提高地下结构工程的稳定性。
冻结原理是利用液态物质变冷固化而形成的强度较高的冻体。
隧道进出口洞设计的时候，需要考虑其周围的地质条件和水文地质条件，如果发现隧道地面下有大量的地下水，那么就需要进行冻结技术的加固处理。
通过冻结处理，可以将周围的钢筋、螺栓和地下结构等部分保护起来，有效降低隧道施工时的风险和工程成本。
2.加固效果可靠盾构机的使用，大大提高了隧道施工的效率，但是盾构机的施工仅限于固体岩层，如果遇到大量的地下水、泥浆或松软的土层，就必须要采取冻结加固技术。
经过冻结加固处理的隧道具有耐水、耐震、耐久性和可靠性等优点，能够确保隧道的施工质量和安全性。
3.施工工艺决策重要冻结加固隧道的施工工艺决策非常重要，隧道施工人员必须要根据地质条件和建筑要求进行合理的冻结方案设计。
合理的冻结方案不仅可以提高隧道进出口洞的施工质量和效率，还可以降低施工成本，达到优化工程的目的。
1.冻结环境的要求盾构进出口洞的冻结环境非常重要。
露天施工中的冻结加固方案需要根据当地环境水温、雨量、气温等进行合理设计。
地下施工中的冻结加固方案需要根据隧道进出口洞的附近生活区域人口密度、地形地貌、地下水位等进行合理设计。
2.冻结加固材料的要求冻结加固材料的要求包括以下几个方面。
首先，冻结加固材料必须具有较高的强度和集中压缩强度。
其次，冻结加固材料需要耐水、耐沙、稳定性高，与围岩之间的粘结力较强。
最后，需要对围岩进行充分的分析和测试，确定冻结加固的材料质量和配比。
冻结加固方案需要考虑以下几个方面。
首先，需要根据地质情况、地下水等情况进行现场测试。
其次，确定冻结加固的液体使用情况和冻结液体循环的时间。
最后，需要对隧道进出口洞应力场进行分析和测试，确保冻结加固后继续施工的安全性和稳定性。
综上所述，盾构进出口洞冻结加固技术是地铁隧道施工中重要的一环。
盾构进出洞加固施工方案
盾构进出洞加固施工方案盾构机是一种用于地下隧道施工的特殊工程设备，其功能是在地下挖掘出一条洞穴并加固，以便供人员、车辆或管道等通行。
在进出洞口进行加固施工时，需要考虑以下方面的因素：洞口的稳定性、施工的安全性和效率。
1.洞口的稳定性：（1）在进洞口施工之前，需要对洞口进行勘探和分析，以便了解地质情况。
根据洞口的地质情况，确定合适的进洞口施工方案。
（2）根据地质勘探结果，确定洞口的支护方式。
常用的支护方式包括钢板支护、初期衬砌和二次支护等。
（3）根据地质勘探结果，确定进出洞口的施工深度和土方开挖方式。
根据地质情况，可能需要采用爆破方式进行土方开挖。
2.施工的安全性：（1）在进出洞口施工之前，需要制定详细的安全施工方案。
安全施工方案应包括洞口的警示标志、安全防护设施和安全操作规程等。
（2）施工过程中，需要严格遵守相关安全规定和操作规程。
施工人员应接受专业培训，并佩戴必要的安全装备。
（3）在施工过程中，应定期检查洞口的支护工程和施工设备，确保其安全可靠。
如有问题，及时采取措施进行修复或更换。
3.施工的效率：（1）在进出洞口施工之前，需要制定详细的施工方案，包括进出洞口的施工步骤、施工时间和进度计划等。
（2）洞口施工需要使用合适的设备和工具，以提高施工效率。
常用的设备包括挖掘机、抛丸机和喷射机等。
（3）在施工过程中，需要注意施工现场的管理和协调。
施工人员应按照施工方案和进度计划进行施工，确保施工进度的顺利进行。
总之，盾构进出洞加固施工方案需要综合考虑洞口的稳定性、施工的安全性和效率。
只有综合考虑这些因素，才能确保盾构进出洞加固施工的顺利进行。
盾构进出洞加固施工方案
盾构进出洞加固施工方案一、施工背景和目的：盾构机进出洞施工是指盾构机从洞口进入地下开挖，并最终从另一洞口运出的施工过程。
在盾构机进出洞的过程中，洞口周围地层会受到较大的影响，可能导致洞口附近地层的变形和不稳定。
因此，必须采取适当的加固措施，确保施工的安全和地下环境的稳定。
二、施工方法：1.地质勘探：在施工前，必须对盾构进出洞的地质条件进行详细的勘探和分析。
通过地质勘探，可以了解到地层的厚度、性质、稳定性等信息，为施工提供重要的依据。
2.加固设计：根据地质勘探结果，进行加固设计。
加固设计主要包括洞口锚杆加固、地下水排泄、地层加固等内容。
洞口锚杆加固可以增加洞口的稳定性，地下水排泄可以控制洞口附近地下水位，地层加固可以增加洞口周围地层的稳定性。
3.施工步骤：(1)洞口锚杆加固：首先，在洞口附近的地表上钻孔，并注入水泥浆体，形成锚固体。
然后，将锚杆插入钻孔中，并与锚固体连接。
通过这种方式，可以将洞口的力分散到周围的地层中，增加了洞口的稳定性。
(2)地下水排泄：为控制洞口附近地下水位，需要在洞口附近钻孔，并通过管道将地下水引导到其他地方。
这样可以降低洞口附近地下水位，减少地层的变形和不稳定。
(3)地层加固：地层加固是通过注入固化剂或者灌浆来增加地层的稳定性。
根据地质条件的不同，可以采用不同的地层加固方法。
常见的地层加固方法包括注浆加固、冻结法加固等。
三、安全措施：1.施工前进行施工方案论证，确保施工的安全和可行性。
2.施工过程中进行地下水位的实时监测，及时调整排水和加固的措施。
3.定期对施工现场进行安全检查，排除施工过程中可能存在的安全隐患。
4.严格执行施工操作规程，保证施工人员的安全。
四、项目实施进度：根据盾构进出洞加固施工的复杂性和地质条件的不同，施工周期可能会有所差异。
在制定施工计划时，应充分考虑施工时间，并合理安排各个施工步骤的顺序和时间。
同时，应在施工前制定详细的工程进度表，确保施工的按时完成。
南水北调中线穿黄盾构隧洞工程地质研究
在20世纪90年代初期南⽔北调中线⼯程可⾏性研究阶段，根据总⼲渠布置、渠道控制⽔位和黄河两岸地形、⽔⽂和地质等条件，在汜⽔河⼝⾄邙⼭头30km河段内选择了4条线路（邙⼭头线、桃花峪线、⽜⼝峪线和孤柏嘴线）进⾏⽐较。
由于邙⼭头和桃花峪线黄河南岸地势较⾼、冲沟发育，存在深挖⽅及⾼边坡稳定问题；北岸地势较低，需要较长距离的⾼填⽅⼯程，渠道布置困难，因此重点对⽜⼝峪线和孤柏嘴线进⾏了⽐较。
⽆论是在穿黄⼯程与黄河河势的相互影响⽅⾯，还是在⼯程量与投资⽅⾯，孤柏嘴线明显优于⽜⼝峪线，因此在随后的⼯作中将穿黄⼯程锁定在孤柏嘴河段。
在隧洞和渡槽⽅案⽐较过程中，隧洞⽅案具有的抗震性能好、⼯程造价低、施⼯⼯期短、与黄河河势相互影响⼩等优点⽽备受专家亲睐。
穿黄隧洞是南⽔北调中线总⼲渠特⼤型河渠交叉建筑物，位于郑州市西约30km处，隧洞全长4250m，分为过黄河段和邙⼭段，长度分别为3450m和800m.隧洞采⽤双线设计，平⾏布置，轴线间距28m，隧洞内径7.0m，隧洞外衬厚0.40m，采⽤装配式普通钢筋混凝⼟管⽚结构；内衬厚0.45m，采⽤现浇预应⼒钢筋混凝⼟整体结构，内、外衬之间设弹性防⽔垫层。
过黄河段洞顶埋深23～31m，纵向坡⽐1‰～2‰；邙⼭段洞顶埋深58～102m，纵向坡⽐4.9%. 穿黄隧洞由北岸竖井出发由北向南掘进。
为缩短⼯期，南岸黄河边设施⼯竖井。
1 穿黄隧洞⼯程地质条件与隧洞埋深 1.1 穿黄隧洞⼯程地质条件 穿黄⼯程河段⼯程地质条件复杂：南岸邙⼭由上更新黄⼟组成；河床及北岸滩地沉积有深厚的第四系砂层，由南往北逐渐增厚，黄⼟和砂⼟之下为中更新统粉质壤⼟。
为研究砂⼟层的⼯程性质，布置了3个群孔进⾏钻孔标准贯⼊试验、旁压试验、静⼒触探试验，并取原状砂⼟样进⾏室内试验，分析各种试验成果后提出了盾构隧洞所需的各砂层物理⼒学参数。
穿黄隧洞穿越的地层主要为Q2 粉质壤⼟、古⼟壤、Q14 砂层和砂砾（泥砾）⽯层。
盾构掘进前的软基加固处理技术探讨
盾构掘进前的软基加固处理技术探讨摘要：在地铁隧道施工中，遇到软土地层需要考虑盾构掘进过程是否满足盾构机承载力要求，以及列车长期运营载荷作用引起的沉降问题，需要对淤泥质土、液化砂层等软土地基采取预加固措施，由于地铁线路下穿公路、桥梁、河道等复杂环境，当无法满足地面预加固条件时可采取洞内注浆加固的措施。
本文以某地铁工程为例，分析盾构掘进前的软基加固处理技术措施，可以对类似工程提供一定的参考和借鉴。
关键词：地铁工程；盾构施工；软基加固；静压注浆随着城市轨道交通建设的快速发展，地铁工程的覆盖范围越来越多，必然会遇到淤泥质土等各种不良地质状况，给地铁工程施工增添了难度，可能带来沉降风险。
从已建地铁的运行情况来看，软土地区地铁运营期间会发生一定程度的沉降，不少地铁线路面临长期沉降和差异沉降问题[1]。
长期沉降将导致管片渗漏等病害，沉降原因与列车振动荷载作用、隧道渗漏、地下水开采等相关，因此在软土地区地铁隧道施工中必须采取一定的加固措施。
1.软土地层对地铁工程的影响地铁隧道往往下穿建筑物、管线、河道，在地铁修建过程中，软土地层及富水软土地层广泛分布，国内已建地铁城市中上海、广州等南方地区普遍存在软土地层情况，以淤泥、淤泥质土、淤泥粉细砂地层等最为常见[2]。
淤泥是流塑状的灰黑色土体，有机质含量高，有腥臭味，地基承载力特征值不超过60kPa；淤泥质土多为流塑状灰黑、灰褐色土体，由淤泥质粉土、黏土组成，地基承载力特征值70kPa；淤泥质粉细砂含有较多淤泥夹层，地基承载力特征值90kPa[3]。
软土地层的地质承载力较低，施工过程中在盾构机掘进时可能发生“栽头”现象，在垂直方向纠偏困难。
地铁投入运营后，软土地层区间隧道异常沉降现象较为突出，在富水砂层中容易因列车长期荷载作用产生液化情况。
通常情况下，优先考虑地面加固措施，如果不具备地面加固条件，可采用洞内注浆加固措施，在富水软土地层采用洞内注浆加固难度较大，需要克服地下水带来的施工难题，解决注浆过程中的管片质量病害问题[4]。
穿黄隧洞工程布置与结构型式研究
岩为上第 三 系 ， 两者呈 不整 合接触 。 全新 统 （ ｌ） 要 为砂 层 ， 布 于黄 河 河床 、 ａ 主 分 漫滩 和冲积平 原 ； 全新 统 及 上更 新 统 （ ｌ 砂 层 分 布 于北 ａＱ ）
收 稿 日 期 ：０ ０ —０ ２１ ８—１ Ｏ
板 高程 １６ ０ 洞 口段 长约 １４ｍ， 土为 Ｑ ０ ．０ｍ， ６ 围 ，黄土
０ １ ９ｇ 和 ０ １ ８ｇ。 ． １ ．５
第 四系砂层含 水 层 、 山 黄土 及 黄 土状 壤 土孔 隙 邙 弱含水 层 和上 第 三 系砂 岩 、 砾 岩 孔 隙 、 隙含 水 层 砂 裂 中 ， 下水 和黄河水 对混 凝土 均不具 腐蚀 性 。 地
１ ２ 地 形 地 貌 ．
穿 黄 隧 洞 工 程 布 置 与 结 构 型 式 研 究
符 志 远 ， 传 健 ， 家 林 张 邓
（ 江 水 利 委 员会 长 江勘 测 规 划 设 计 研 究院 ， 长 湖北 武 汉 ４ ０ １ ３ ０ ０）
摘 要 ： 了使 南水 北 调 中线 穿 黄 隧 洞 工程 更具 科 学性 、 济性 和 施 工的 可操 作 性 ， 工程 布 置 和 结 构 型 式 进 行 为 经 对 了深 入 比较研 究 。在 工程 布 置 方 面 ， 究 了深 埋 于基 岩 中 的 深 埋 隧洞 方 案 和 在 覆 盖 层 中 穿 越 的 盾 构 隧 洞 方 研
案 ， 方案 经反 复 研 究后 ， 满 足 工 程 安 全 运行 要 求 ， 工技 术 成 熟 ， 程 质 量 与 工 期 有保 证 ， 资 较 省 等 方 面 两 从 施 工 投
考虑 ， 最终 确 定 采 用 预 应 力 内衬 方案 。
关
键
词 ： 程 布 置 ；结 构 型 式 ； 构 设 计 ；方案 比较 ；穿黄 隧洞 工 结
盾构进出洞端头加固施工方案已阅
盾构进出洞端头加固施工方案一、背景随着城市化进程的加快，地下空间的开发和利用越来越广泛。
在这个过程中，盾构技术因其具有高效、安全、环保等优点被广泛应用。
盾构机进入地下后，往往需要通过洞端头与地面相连，而这个地下施工安全难度较大。
为了确保施工质量和安全，必须对进出洞端头进行加固和稳定，本文就盾构进出洞端头加固施工方案进行了探讨。
二、加固原理在盾构机进入地下之前，需要在地面上开挖一定深度的明挖段，以便安装组装盾构机。
同时，为了将盾构机与地面相连，需要在盾构机进入隧道之后，加固洞口。
加固的目的是为了提高地下空间的承重能力，避免因为地下水位升高或者地面震动等因素，导致隧道和洞口倒塌，从而危及盾构机的施工安全，严重的话还会危及施工人员的生命安全。
在盾构进出洞端头加固施工方案中，一般通过加强洞口的封闭性和提高洞口的宽度来保证施工的安全性和稳定性。
三、方案设计1.加固设施的设计根据实际工程情况，选择适合的加固设施。
一般情况下，有钢筋混凝土、钢材和人工挖掘加固等几种方案可供选择。
选择何种方案需要考虑到实际施工条件和工程成本。
2.洞口加固方案针对不同工程洞口的形状和尺寸，设计不同的加固网架和支撑体系。
一般的方案是，根据施工需要，在洞口上设置混凝土加固环，并根据洞口尺寸进行板钉的设置。
然后在洞门周边混凝土周边钢筋加固，以增强其承载力。
最后根据洞口形状和密度设置加固杆，保障施工的安全性和稳定性。
3.加固施工细节在加固施工过程中，需要严格遵循安全规程，保障施工人员的生命安全和设施的稳定性。
加固前，需要将洞口内的杂物清理干净，以减轻加固物料的重量和防止施工过程中的破坏；同时，需要将加固物料按照施工顺序进行排列，以确保加固过程的正常进行。
在钢筋混凝土加固时，需要按照钢筋混凝土的优先顺序进行加固，由浅到深转化，并表示钢筋架构，以确保施工稳定和强度。
四、加固施工管理1.施工能力的评估施工前需要评估加固施工的能力，以确保施工员能胜任加固施工工作，消除施工过程中的隐患。
盾构进出洞加固方案课件
❖ （1）施工临时用地
❖
该工程施工分三期进行，即：
❖ 一期注浆加固施工：
❖ （a）土体注浆加固范围确定：根据以往的施工经验及实 际地质情况，对靠近端头井2.4m内的土体加固即可满足盾 构施工顺利进行，注浆深度为9.056m和13.056m；
❖ （b）采用地面垂直注浆加固；
❖ （c）注浆孔的布置：间距0.6m；
❖ （2）为保证压顶梁底标高以下的桩身混凝土强度满足设 计要求，钻孔灌注桩的超灌50-100cm.
❖ （三）、钻孔灌注桩施工方法
❖ 钻孔灌注桩施工工艺，采用“反循环 ”成孔“原土自然造 浆护壁法”钻进。“反循环”清孔，“导管法”浇灌水下 混凝土。整套工艺成孔和成桩两个阶段。主要施工工序为：
❖ 场地准备→测量放线→埋设护筒→钻孔→毛竹筋笼制作和 安装→灌注砼 → 泥浆处理
一、盾构出洞加固方案
❖ 1、加固区域地层情况
❖
本区区域地层为④-4砾砂、④-4-5圆砾、④-5圆砾、④-5-3中-
粗砂，所含颗粒最大粒径约为110mm。地层具有岩性坚硬、砾石
含量大、含水丰富，渗透系数大等特点。
❖ 2、加固要求
❖ 为了避免盾构机出洞时泥砂和地下水从出洞口涌入工作井，保 证盾构掘进顺利进行，应对盾构出洞口附近的地层进行加固处理。
注浆加固施工前进行切改;
❖ （d）工艺流程 a.钻孔：根据设计要求，对准孔位，根据不同入射角度钻 进，要求孔位偏差不大于2cm，入射角度偏差不大于1°; b.注入浆液：成孔后，开始注浆，注浆压力0.3~0.5Mpa； c.拔出注浆管，封堵注浆孔：采用粘土或其他材料封堵注 浆孔，防止浆液流失;
❖ d.冲洗注浆管：注浆完毕，应立即用清水冲洗注浆管，必须 采取适当措施处理废水，搞好清洁工作; e.转入下一孔位施工。 (e)注浆材料配比
隧道底地层加固施工技术研究论文
隧道底地层加固施工技术研究论文随着城市轨道交通工程的高速开展，盾构在隧道工程中的应用越来越广泛，由于受到地面建筑物结构、管线等因素影响，盾构机不可防止地要穿越不良地质地层，此类地层会对地铁的运营平安造成影响，因此隧道底部以下的不良地质地层必须进行加固处理。
盾构工程大局部位于城市繁华区域，通常不具备地面加固条件，因此只能等盾构隧道成形后，再从隧道内进行注浆加固。
但假设是直接利用管片吊装孔进行压力注浆加固，仅能对管片周边很小范围注浆，其注浆范围不受控制，并容易导致管片过大上浮，影响成型隧道的质量，并且不能真正到达地层加固的效果。
假设是采用从管片上钻孔埋管进行注浆加固，由于隧道埋深较深，隧道底部水头承力较大，在钻穿管片、下注浆管过程均容易出现喷水、喷砂的情况，从而有可能导致隧道变形，其后果非常严重。
因此研究一种平安、有效，适用于成型隧道底地层加固的施工技术对于类似工况的隧道底地层加固有很好的借鉴意义。
由于隧道埋深大，而加固地层主要以液化砂层及淤泥层为主，因此在隧道内成孔时(特别是砂层)，须防止管内或管与管片预留孔间产生喷涌。
针对该风险对普通袖阀钢管进行改良，增加自行研发的防喷涌装置，确保成孔、注浆加固过程中的平安，并形成相应的检测方案，以确保施工质量。
1.1工艺原理针对盾构在隧道内进行注浆加固处理过程，在钻穿管片、下注浆管过程均容易出现喷水、喷砂情况的特点，对隧道底加固施工工艺流程进行了分析，对施工过程防喷涌装置技术进行了研究，形成了一套有效的、适合于盾构隧道底加固施工的技术，成功地解决了盾构在钻穿管片、下注浆管过程均容易出现喷水、喷砂情况等质量控制难题，使得隧道满足结构的承载力和变形要求。
隧道底部加固是采用袖阀钢管注浆，将水泥浆液通过劈裂、渗透、挤压密实等作用，与土体充分结合形成较高强度的水泥土固结体和树枝状水泥网脉体。
注浆花管中有上、下两处设有2个栓塞，使注浆材料从栓塞中间向管外渗出，阻塞器在光滑的袖阀钢管中可以自由移动，可以根据工程的需要在注浆区域内某一段反复注浆。
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Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
武汉大学学报（工学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｖ０１．４０ Ｎｏ．４ Ａｕｇ．２００７
文章编号：１６７１ ８８４４（２００７）０４—００８１—０４
穿黄输水隧洞盾构施工进出洞地基加固技术研究
陈悦华１，肖劲松２，赵锋３
（Ｉ．武汉大学土木建筑工程学院，湖北武汉４３００７２ ２．武汉大学后勤集团．湖北武汉４３００７２ ３．长江勘测规划设计研究院 湖北武汉４３００１０）
ｓｏｉｌ ｏｆ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈ ｔｕｎｎｅｌ
ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ
ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｉｓ ａｌｓｏ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｒｏｃｋ ｚｏｎｅ，ｔｈｅ ｗｉｄｔｈ ｏｆ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ
ｃａｎ
的公式：
４６２．６９
ｋＮ・ｍ
式中：Ｒ为塑性体松动固半径，ｒｏ；ｙ为复合土层平 均容重，Ｎ／ｍ３；Ｃ为加固土体的粘聚力，ｋＰａ；Ｈ为 封门埋深，ｍ；。为隧道内径，１１１． 将已知参数代入式（４），求得塑性体松动圈半 径Ｒ一１０．６９ ｉｉｌ，则有
Ｈ，一１．５×（Ｒ—ｒ）一９．５１ ｍ．
ｉｎＲ＋鹅一篇＋Ｉｎａ
越地层变化大，南段为Ｑ粉质壤土层，中段为Ｑ：
粘土、泥砾石和中砂混合地层，北段主要为中砂和 细砂层．主河床最大冲刷深度为水面以下２０ ｍ．根 据临近的西气东输穿黄管道施工中遇到的具体情 况分析，黄河隧洞穿越地层还可能存在有大直径砾 石、卵石、大直径古树（强度韧性较高）的可能性“］． 基于以上情况，穿黄隧洞采用盾构机施工，与一 般盾构施工的隧洞相比，地质条件复杂，技术难度较 大，由于地层变化的多样性，还有盾构施工中可能遇 到太直径砾石、卵石和古树等情况，为满足盾构机在 机械性能上的施工要求，需要对地层实施有效的加 固处理．此外，对于如此复杂地质条件下的地下工 程，施工中还须防治其他不可预见的险情．
ｍ一８．０ ｍ＋１ ｍ一
…’。
与经验公式ｆ一盾构机长度＋１
９．０
５８６．８６ ｋＮ－ｍ
ｍ相比，取ｔ＝１１．５ ｍ， 按塑性松动圈的应力条件和破坏条件推导出
土体加固后增加的抵抗力矩为
△Ｍ—ＡＣ・日・Ｄ。一２０
Ｍｊ—Ｍｄｌ＋Ｍｄ２—２７ 代入土体平衡方程： ｆ ＫＭｄ—Ｍ，＋△Ｍ，
９４９．６９０ ｋＮ・ｍ
３加固范围的计算分析
进出洞加固土体作为一个临时支挡系统，自身强 度既要满足后部未加固部分所施加的水土压力，同时 又能防止后部土体的滑移．在此，选取软土地区典型 的进出洞土体来进行验算，取加固体为研究对象“． ３．１北岸出洞段砂性土地基加固 北岸始发洞段地层为砂性土地基，如图１． 忽略砂性土的粘结力，按水土分算法计算水土 压力．将加固土体视为厚度为ｔ、周边支撑的圆板 进行结构计算，由弹性力学理论推导出土体加固厚 度计算公式：
ｍ．
１盾构进、出洞段加固的重要性
进出洞段地基加固是指封门临时墙外一定范 围内土体的加固处理，因为不论是松散的砂土，还 是饱和含水软粘土，自身缺少自稳性和防水性，一 旦开挖后有临空面时，土体会产生大量的坍塌、涌 水，使施工无法进行，所以在施工前必须进行预处 理，以保证地层的稳定，防止机外的地下水流人＋ 根据设计，穿黄隧道盾构机施工最大外水压力 约为０．４ ＭＰａ，比一般隧洞的要大．加上土压力作 用，隧洞外侧总压力将会更大．另外，由于隧洞施工 期长，无法避开洪水季节，遭遇较大洪水的几率 较大， 由于南水北调工程的重要性，穿黄隧洞的控制标 准高，从衬砌结构的受力状态、平整度要求、裂缝控制 标准到耐久性要求，穿黄隧洞施工的控制标准要远高 于普通的隧洞．综ｒ所述，作为盾构施工的起点和终 点的进、出洞段面临着非常复杂的地质状况，为满足 有关要求，必须对一定范围内的土体进行加固．
ａｃｃｅｓｓ
ｓｈａｆｔ ｓｅｃｔｉｏｎ ｉｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｅｐ ｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎ ｏｆ ｓｈｉｅｌｄ
ｔｏ ｕｓｅ
ｓｈａｆｔ ｓｅｃｔｉｏｎ，ｈｉｇｈ
ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｉｔ ｉｓ ｉｎｔｅｎｄｅｄ ｃａｌ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
万 方数据
第４期
陈悦华，等：穿黄输水隧洞盾构施工进出洞地基加固技术研究
８３
３—２００ ｋＰａ；Ｋ为安全系数，一般取１．５．其中：
虑，加固厚度Ｈ。按经验取２．０
１１１．
土压力：
北岸出洞段砂性土地基加固范围见图１．
ｋＰａ （２）
Ｅｋ一了×ｈｋ×ｔａｎ２（４５。一罢）一１１３．２３
水压力：
Ｅ。＝ｙ。×ｈ，一３６１．９１ ｋＰａ Ｅ—Ｅｋ＋Ｅ。一４７５．１４ ｋＰａ
摘要：针对南水北调中线工程穿黄河输水隧洞泥水加压式盾构施工中进出洞地基的加固｜Ｉ；ｌｊ题展开研究．穿黄河
输水隧洞的盾构进出洞段埋深大，水位高，地质条件复杂，经多方案比选论证，拟采用高喷和化学注浆技术对进 出洞地基进行加固．对该工程的进出洞地基加固范围进行ｒ计算分析，分别计算了北洞的水土压力，由弹性力学 理论计算其七体加固厚度．根据塑性松动圈的应力条件和破坏条件计算出加固土体的宽度．对南洞按土体整体 精移失稳可能形成的圆弧滑动丽来确定加固范围．
（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ ａｎｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ ２．Ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ
４３００７２．Ｃｈｉｎａ；
Ｇｒｏｕｐ，Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ
４３００７２，Ｃｈｉｎａ；
３．Ｃｈａｎｇｊｉａｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｕｒｖｅｙ，Ｐｌａｎｎｉｎｇ，Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｗｕｈａｎ ４３００１０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｌｕｒｒｙ ｓｈｉｅｌｄ ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ ｗａｓ ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ
（４）
ｌ口一（ＫＭｄ—Ｍｒ）／（ＡＣ・Ｄ２）一９７。６８ 得改良区间厚度：ｔ—Ｄ・ｓｉｎ０＝８．８４ ｍ 与经验公式￡一９ １３３相比，取￡一９．５
ｍ．
ｏ
将已知参数代人公式ｌｎＲ－＋一景麓一参等＋
ｌｎａ，求得塑性体松动圈半径Ｒ一９．７５ Ｉｉｌ，有
ｆ Ｈ，一１．５×（Ｒ—ｒ）一８，１ ｍ
ｃｏｓ击一（４５。导）一４１ ｐ一８。３赢一。亏’一
ｔｏ
ｂｏｒｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｗａｔｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｔｕｎｎｅｌ
ａｃｒｏｓｓ
ｔｈｅ
Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｖｅｒ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ Ｍｉｄｄｌｅ Ｒｏｕｔｅ ｏｆ Ｓｏｕｔｈ－ｔｏ—Ｎｏｒｔｈ ｔｉｏｎ ｏｆ ｓｈｉｅｌｄ
ａｃｃｅｓｓ
Ｗａｔｅｒ
Ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ Ｐｒｏｊｅｃｔ．Ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ｃｏｎｓｏｌｉｄａ
长８００ ｍ．由于盾构技术是非开挖土方施工方式中 的前沿技术，其中泥水盾构是盾构家族中最先进的 一种密闭盾构．经反复论证比选，综合考虑各种因 素，确定采用两台直径８．９２ ｍ的加压式泥水盾构 施工，输水隧洞从黄河底部由北向南穿越．
收稿日期：２００７—０Ｉ一１８ 作者简介：陈悦华（１９６８一），男，，“西北海人，副教授，博士，研究方向为土木工程施工技术与管理
关键词：穿黄河隧洞；泥水盾构；高压喷射注浆；加固 中图分类号：Ｔｕ
４７２
文献标志码：Ａ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ
ｏｎ
ｇｒｏｕｎｄ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｓｈｉｅｌｄ
ａｃｒｏｓｓ
ａｃｃｅｓｓ
ｓｅｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｕｎｎｅｌ
Ｙｅｉｌｏｗ Ｒｉｖｅｒ
ＣＨＥＮ Ｙｕｅｈｕａｌ，ＸＩＡＯ Ｊｉｎｓｏｎ９２，ＺＨＡＯ Ｆｅｎ９３
ｓｔｒｅｓｓ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｂｒｏｋｅｎ
ｂｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈ ｔｕｎｎｅｌ，ｔｈｅ ｓｃｏｐｅ ｏｆ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ ｉｓ
ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｌａｒ ｆａｉｌｕｒｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｒｅｓｕｌｔｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｌ ｌａｎｄｓｌｉｄｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｕｎｎｅｌ
３．２南岸进、出洞段粉质壤土地基加固 南岸进、出洞段地层主要为粉质壤土，有一定 的粘聚力，约为３０ ｋＰａ，与北岸砂质土破坏形式不 同，其破坏形式主要为整体滑移，失去土体稳定，按
（３）
拆除临时墙时可能形成的圆弧滑动面来确定加固 范围． 上部覆土引起的下滑力矩为
式（２）～（３）中：ｙ为土层平均浮容重，Ｎ／ｍ３；ｙ。为 永的容重，Ｎ／ｍ．’；ｈｋ为封门埋深，“；ｈ。为封门中 心线处地下水测压管高程，ｎ１．
根据穿黄工程进出洞段地基条件，北岸始发洞
段采用高喷灌浆，南岸出洞段采用化学灌浆． 高压喷射注浆使用的水泥应采用新鲜无结块 的３２．５号普通水泥．一般泥浆水灰比为１：１～ １．５：１。高压旋喷加固法加固的土体无侧限抗压强 度可达ｌ～３ ＭＰａ，粘结力Ｃ为０．３～０．５ ＭＰａ，内 摩擦角３０。～４０。，弯曲抗压强度为２／３Ｃ，弹性模量 为１００～３００ ＭＰａ，渗透系数为ｌ×１０。６～１×１０１ ｃｍ／Ｓ．施工深度可达到４０～５０
化学注浆法采用双液硅化法时，其灌浆材料主 要为水玻璃和氯化钙溶液；采用压力单液硅化法 时，其灌浆材料主要为水玻璃；采用压力混合液硅 化法时，其灌浆材料主要为水玻璃和铝酸钠混合 液．根据检测，用双液（水玻璃和氯化钙）硅化的砂 土抗压强度达０．６～１．０ ＭＰａ，压力混合液（水玻璃 和铝酸钠）硅化的砂十强度达１．ｏ～１．５ ＭＰａ口］．
蝎ｌ—ｎ・Ｈ・Ｄ・等＝２２
ＭＩＪ２＝ｙｔ・Ｄ。／３—４ 土体加固前抵抗力矩为 ＭＴ—Ｃ・Ⅱ・Ｄ２／２—４
７４７．７０ ｋＮ・ｒｒｌ
将各变量值代入式（１），得