土压平衡盾构掘进渣土改良方案--任(已修改20161007)

土压平衡盾构掘进渣土改良方案--任(已修改20161007)

目录

1 编制依据 (3)

2 工程概况 (3)

2.1 工程范围 (3)

2.2 工程地质 (6)

2.2.1 地形、地貌 (6)

2.2.2 地层描述 (6)

2.2.3 隧道洞身穿越地层 (11)

2.3 水文地质 (14)

2.4 周边环境 (14)

3 渣土改良 (16)

3.1 渣土改良的原因 (16)

3.2 渣土改良的方法 (16)

3.3 渣土改良在盾构施工中的重要性 (16)

4 渣土改良试验 (17)

4.1 试验目的 (17)

4.2 改良剂的确定 (17)

4.3试验 (19)

4.3.1 圆砾地层改良试验 (19)

4.3.2 泥岩地层改良试验 (23)

4.4 试验结果 (27)

5 安全质量控制措施 (28)

5.1 防喷涌控制措施 (28)

5.1.1 喷涌原因分析 (28)

5.1.2 控制措施 (28)

5.2 防刀盘结泥饼措施 (29)

5.2.1 刀盘结泥饼原因分析 (29)

5.2.2 控制措施 (29)

1 编制依据

《埌西站（原桂春路站）～青竹立交站（原竹溪大道站）区间设计图纸》；

《南宁市轨道交通3号线工程（科园大道-平乐大道）埌西站（原桂春路站）～青竹立交站（原竹溪大道站）区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告》；

《青竹立交站（原竹溪大道站）～青秀山站区间设计图纸》；

《南宁市轨道交通3号线工程（科园大道-平乐大道）青竹立交站（原竹溪大道站）～青秀山站区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告》；

《南宁市轨道交通3号线一期工程（科园大道-平乐大道）施工总承包02标土建8工区盾构区间建（构）筑物及管线调查报告》；

《南宁市轨道交通3号线一期工程(科园大道-平乐大道)施工总承包02标土建8工区合同文件》；

《土工试验方法标准》GB/T50123-1999；

本企业在北京、广州、深圳、杭州、南京、成都、南宁等地铁施工中累积的经验及地铁施工的研究成果和技术储备。

2 工程概况

2.1 工程范围

南宁市轨道交通3号线一期工程施工总承包02标土建8工区盾构区间包含：金湖广场站～埌西站（原桂春路站）区间（以下简称：金～埌区间）、埌西站（原桂春路站）～青竹立交站（原竹溪大道站）区间（以下简称：埌～青区间）、青竹立交站（原竹溪大道站）～青秀山站区间（以下简称：青～青区间），区间设计为盾构隧道。本方案主要是针对埌～青～青区间土压平衡盾构掘进时圆砾地层与泥岩地层的渣土改良。

图2-1 线路平面示意图

（1）埌～青区间

埌～青区间线路自埌西站大里程端驶入后沿金湖路向西南方向行至锦春路口，开始以300m半径转弯，穿过广西水产畜牧学校运动场、竹排冲，然后驶入青竹立交站的小里程。区间左线设计里程为ZDK18+361.701～ZDK19+153.994，长度为766.240m；区间右线设计里程为YDK18+361.701～YDK19+153.991，长度为792.290m；区间总长度为1558.53m。区间线路由一段直线和两段曲线构成，曲线半径分别为R700m、R300m，线路最大坡度为23.38‰，线间距14.0～17.0m，隧道埋深13.2m～20.7m。ZDK18+617.154(YDK18+589.571)处设联络通

道一处，不设区间泵房，联络通道长6.1m。区间采用盾构法施工，盾构机由青竹立交站始发至埌西站吊出。

图2-2 埌～青区间线路平面走向图（2）青～青区间

青～青区间线路由青竹立交站大里程端驶出后依次下穿竹溪大道、南宁第四中等职业学校，然后从青秀湖西南侧驶入青秀山站小里程端。区间左线设计里程ZDK19+317.206～ZDK20+035.230，长度为739.841m（长链18.384m）；区间右线设计里程YDK19+311.734～YDK20+035.230，长度为723.496m；区间总长度为1463.337m。区间线路由两段直线和两段曲线构成，曲线半径分别为R360m、R400m，线路最大坡度为10.817‰，线间距7.3m～11.0m，隧道埋深17.6m～23.5m。区间右线里程YDK19+860.00处设置联络通道一处，不设废水泵房，联络通道长26m。区间采用盾构法施工，盾构机由青竹立交站始发至青秀山站主体平移吊出。

图2-3 青～青区间线路平面走向图

2.2 工程地质

2.2.1 地形、地貌

埌～青区间为邕江低阶地亚区，为邕江Ⅰ、Ⅱ级阶地，地形相对平坦，局部呈小土丘起伏，为内叠阶地。

青～青区间大部分（ZDK19+418.418～YDK19+605）为邕江低阶地亚区，为邕江Ⅰ、Ⅱ级阶地，地形相对平坦，局部呈小土丘起伏，为内叠阶地。青秀山区域（YDK19+605～YDK20+035.230）为于邕江高阶地亚区，为邕江Ⅲ、Ⅳ级阶地。

2.2.2 地层描述

（1）埌～青区间穿越的地层

本区间地层情况比较复杂，盾构在施工中穿越多处不同土层：

（Q3al）

粉质粘土②

4-2

灰色、灰褐色，软可塑，韧性较高，干强度较高，切面较光滑、稍有光泽。本次勘察有19个钻孔揭露该层，分布较广，间断分布于全区间。层厚

1.00～6.00m，平均层厚3.54m。进行标贯试验23次，实测击数3～9击，平均7.2击，修正击数平均 5.74击。压缩系数平均值0.37Mpa-1，属中等压缩性土。

（Q3al）

粉土③

1

深灰色，湿，稍密，摇震反应中等，干强度差，切面粗糙，无光泽；平均黏粒含量18.4%。本次勘察有42个钻孔揭露该层，普遍分布于全区间。层厚1.4～7.3m，平均层厚3.85m。进行标贯试验52次，实测击数4～14击，平均9.06击，修正击数平均7.16击。压缩系数平均值0.19Mpa-1，属中等压缩性土。

（Q3al）

粉土③

2

黄色、灰白色，湿，中密，摇震反应中等，干强度差，切面粗糙，无光泽。

本次勘察有6个钻孔揭露该层。厚0.9～2.8m，平均层厚1.78m。进行标贯试验3次，实测击数16～30击，平均22.33击，修正击数平均17.51击。

（Q3al）

粉细砂④

1-1

深灰色，湿～饱和，松散～稍密，用手拍有显著翻浆现象；颗粒级配良好，平均黏粒含量17.05%。本次勘察有28个钻孔揭露该层，间断分布于全区间，层厚0.50～8.10m，平均层厚3.08m。进行标贯试验32次，实测击数3～16击，平均8.04击，修正击数平均6.2击。

粉细砂④

（Q3al）

1-2

深灰色，湿～饱和，稍密～中密，颗粒级配不良，平均细粒含量26.5%。本次勘察有7个钻孔揭露该层，间断分布于全区间，层厚0.50～4.70m，平均层厚1.74m。进行标贯试验3次，实测击数14～24击，平均18.67击，修正击数平均13.04击。

（Q3al）

圆砾⑤

1-1

灰色、灰白色，灰黄色等杂色，饱和，松散～中密状，以稍密为主，主要成分为圆砾及砂，砾石成分以石英岩、硅质岩为主，颗粒级配不良，粒径一般2～20mm，少量20～50mm，粒径小于20mm的占86.9%，粉、黏粒含量14.6%；石英含量16.8～57.6%，平均28.1％。磨圆度较好，以次圆状、圆状为主。本次