盾构施工准备方案

盾构施工准备方案

提前考虑设计好区间隧道施工场地，并主动做好与车站施工的协调，尽早进场安排场地布置，以确保盾构机能按时始发。

1.1 场地平面布置

施工场地布置见前述章节Z区间场地平面布置图。

1.龙门吊轨道基础

龙门吊要求具有良好的轨道基础，断面设计须满足龙门吊工作受力要求，轨道平整度要控制在±3mm内。本工程由于受场地条件和工期的限制，龙门吊轨道基础在回填土区域采用钢筋混凝土结构，在原状土区域采用型钢组合结构。

2.集土坑

集土坑要尽可能具有较大的容量，满足日出土量的需要。本工程集土坑底板及侧墙均采用钢筋混凝土结构。

1.办公与生活设施及场地硬化

办公与生活设施按招标文件规定，满足驻地监理工作生活需要，职工居住面积要达到XXX市的要求。为保持场地环境整洁，并综合考虑场地承载力要求，需对场地进行全面硬化。

4.主要配套设备安装

(1)龙门吊安装与检验

盾构施工场地安装45t龙门吊1台，负责盾构始发及正

常掘进期间出土、管片、钢轨等材料的运输。龙门吊安装前要向主管部门报装，并邀请对安装调试过程进行监督，以利于及时通过检验，投入使用。

(2)同步注浆砂浆拌合站

布置好材料堆放场地，做好除尘密封设施，减少环境污染。

(3) 电力系统

积极配合业主与电力部门取得联系，寻找合理路由，严格按照用电安全规程做好电力系统布置。

1.2 盾构始发、接收端头土体加固

本标段Y站～X站区间端头土体加固共计2处，即Y站西端盾构进洞门；X站东端盾构出洞门。在盾构机进出洞时，工作面将处于开放状态，如果处理不当，将会有涌水、涌泥等现象，严重情况下会引起洞门塌方。为了确保盾构始发和接收时的施工安全以及地层的稳定，必须对端头的土体进行加固处理。

1.2.1加固的原则和要求

1、盾构端头土体加固的原则

（1）根据隧道埋深及盾构隧道穿越地层情况，确定加固方法和范围。

（2）在充分考虑洞门破除时间和方法，选择合适的加固方法和范围，确保盾构机进出洞的安全和洞门破除的安

全。

2、加固要求

加固土体28天单轴极限抗压强度≥1.0Mpa。

1.2.2 端头加固设计

根据工程地质情况和目前盾构始发、接收端头土体加固的常用方法比较，选择适合本标段中各个端头加固的施工方法，参见表8-4、表8-5。

表8-4 Y站盾构始发端头土体岩性分析

表8-5 X站东端盾构接收端头土体岩性分析

Y站西端头右线始发洞门加固形式为14排φ800双重管旋喷桩，加固宽度12m，加固长度10m，加固范围为隧道上下左右各1.0m范围内的强风化层；隧道左线接收洞门采用φ800双重管旋喷桩，共计14排，排内间距650mm、排与排间距650mm，咬合150mm布置。左线加固体为长×宽×高=10m ×12m×15.95m，加固范围为洞门上、下、左、右各3m。加固范围及布置参见图8-4。

为了盾构接收安全考虑，X站建意改为地面旋喷加固，东端头右线接收洞门加固形式为14排φ800双重管旋喷桩，排内间距650mm、排与排间距650mm，咬合150mm布置。左线加固体为长×宽×高=10m×12m×21.139m，加固范围为隧道上下左右各1.0m；隧道左线始发洞门采用14排φ800双重管旋喷桩，排内间距650mm、排与排间距650mm，咬合150mm 布置。左线加固体为长×宽×高=10m×12m×21.139m,加固

范围为隧道上下左右各1.0m。考虑X站端头加固深达23m,旋喷加固可能达不到预期的效果，在洞门范围内进行水平注浆加固，洞门周边成30度角向外围加加固。加固范围及布置参见图8-5。

1.2.3 端头加固施工

端头加固采用双重管旋喷桩施工，施工的工艺流程和方法如下：

1.旋喷工艺流程

旋喷工艺流程见8-9。

图8-9 双重管旋喷桩施工流程图

2.旋喷施工方法

①充分搞清场地内是否存在地下管线和其它障碍物，并及时清除。本工程场地内没有正在用的管线，只需将废弃管线清除后平整场地。

②布置孔位。孔位必须准确，先在两钻孔桩之间测量桩

位，插上立桩。

③引孔。引孔很关键，引孔机就位后，要固定水平，坐落稳定。允许误差要在5cm以内。

④旋喷机就位。调整好钻机垂直度，使旋喷钻头和引孔的孔成一条直线，启动设备：高压泥浆泵、空气压缩机、泥浆搅拌机，当各设备运转正常，管道畅通后，即可钻孔下管至设计深度，开始喷射水泥浆和鼓入压缩空气，约30秒后，再提升钻杆。在旋喷注浆过程中，发现压力过高或过低时，应及时查明原因，及时停机检查修理设备和管路；若发现喷头堵塞，要及时起钻清洗，再下钻至上次下钻孔深下20cm，再继续旋喷，以防止断桩。为防止浆液凝固收缩出现孔穴，要在桩头处回灌。成孔检验合格后钻机移至下一桩位。

⑤引孔时，根据地层情况及时调整循环护壁泥浆的浓度，保证成孔质量。如确实成不了孔，可以先从地面预注浆稳定地层，后引孔。

⑥旋喷机就位，调试空气、水泥浆压力和流量满足设计要求。

⑦旋喷至设计顶标高以上0.3～0.8m处停机，将旋喷管提出地面。

1.技术参数

加固体外侧采用单重管旋喷桩做单排止水幕，桩径600mm，排内间距500mm，之后按设计要求进行加固旋喷桩施

工。

采用425号以上的普通硅酸盐水泥配浆，水泥掺入量250kg/m，粘土粉50kg/m，浆液水灰比为1.0～1.5，提升速度0.15～0.2m/min，旋转速度为30～40r/min；水泥浆喷射压力20～25Mpa，排量60～65L/min；压缩空气压力0.9Mpa，排量1～2m3/min；旋喷桩的孔位偏差＜50mm，桩体垂直度＜1%。同一桩体需数次喷射时，上下桩体的搭接大于200mm。

桩底端到达中风化基岩面时，在岩面停留注浆10～20秒，以填满接触面缝隙；桩端以进入中风化1.0m进行控制。

4.喷浆成桩质量保证措施

（1）各项质量指标见下表8-6。

表8-6 旋喷桩成桩质量指标

（2）桩位：定位准确无误后做明显标记，钻机对位时