软弱液化土层盾构施工技术

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盾构穿越液化地层施工工法(2)

盾构穿越液化地层施工工法(2)

盾构穿越液化地层施工工法盾构穿越液化地层施工工法一、前言随着城市的不断发展和人口的增加,土地资源日益紧缺,因此,地下空间的开发和利用成为解决城市发展的重要途径。

然而,一些城市地区存在着液化地层的问题,给地下空间的开发和利用带来了很大的困难。

为了解决这一问题,盾构穿越液化地层施工工法应运而生。

二、工法特点盾构穿越液化地层施工工法具有以下特点:(1) 高效快速:盾构机具备强大的推力和切削能力,能够快速完成穿越液化地层的施工任务。

(2) 精确控制:盾构机采用先进的控制系统和导向装置,能够实现对施工轨迹和姿态的精确控制,确保施工的准确性和稳定性。

(3) 高安全性:盾构机作业在地下进行,可以有效避免地表对施工的干扰,并减少对地上建筑物和交通的影响,提高了施工的安全性。

(4) 环境友好:盾构机施工过程中产生的噪声和振动较小,对周围环境的影响较小。

(5) 适应性强:盾构机可以根据不同的地质条件和工程要求进行调整和改装,适应各种复杂的地下环境。

三、适应范围盾构穿越液化地层施工工法适用于以下地下工程:(1) 地下轨道工程:如地铁、轻轨等。

(2) 隧道工程:如道路隧道、水利隧洞等。

(3) 地下室工程:如商业中心、地下停车场等。

四、工艺原理盾构穿越液化地层施工工法是将盾构机通过液化地层进行隧道掘进的一种施工方法。

在施工中,首先需要进行地质勘察和工程设计,确定施工的参数和方案。

然后,根据实际工程情况调整和改装盾构机,以适应液化地层的特点。

在施工过程中,采取相应的技术措施,如增加注浆和排水装置,控制振动和松动层,保证施工过程的稳定性和安全性。

最后,对施工结果进行检查和评估,以保证施工质量达到设计要求。

五、施工工艺盾构穿越液化地层的施工工艺包括以下几个阶段:(1) 地质勘察和工程设计:对地下环境和施工条件进行详细调查和分析,确定施工的参数和方案。

(2) 盾构机的调整和改装:根据实际工程情况,对盾构机进行调整和改装,以适应液化地层的特点。

土压平衡盾构软弱地层微扰动掘进施工工法

土压平衡盾构软弱地层微扰动掘进施工工法

土压平衡盾构软弱地层微扰动掘进施工工法土压平衡盾构是一种用于软弱地层的微扰动掘进施工工法,其特点是在施工过程中保持土层的平衡状态,减少地下水的渗流和土体的塑性变形。

本篇文章将对土压平衡盾构软弱地层微扰动掘进施工工法进行详细介绍,并包含前言、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。

一、前言土压平衡盾构软弱地层微扰动掘进施工工法是盾构施工中一种常用的方法。

在软弱地层中进行隧道掘进可能会导致较大的地表沉降和地下水位下降,进而影响周围建筑物的稳定性和地下水资源的利用。

土压平衡盾构工法通过控制土体的平衡状态,减少对地下水和地表的影响,具有重要的应用价值。

二、工法特点土压平衡盾构软弱地层微扰动掘进施工工法的特点包括:1. 保持土层平衡:通过合理地控制注浆量和刀盘推进速度,使土体处于平衡状态,减少土体松动和塑性变形。

2. 控制地下水位:利用施工隔离墙和人工调蓄池,控制地下水位,减少对周围建筑物和地下水资源的影响。

3. 小微振动:采用低频微振动技术,减小对周围土体的干扰和影响。

4. 高度自动化:采用先进的监测和控制系统,实现施工过程的自动化掌控和实时监测。

三、适应范围土压平衡盾构软弱地层微扰动掘进施工工法适用于土质松散、含水量较高、可塑性较强的地层,如河床沉积土层、湖泊湿地、海滩沙层等。

四、工艺原理土压平衡盾构软弱地层微扰动掘进施工工法的工艺原理包括:1. 预处理措施:通过地质勘探分析,确定地层性质,制定相应的施工方案。

对软弱地层进行预处理措施,如注浆加固、地下水隔离。

2. 施工工法:采用土压平衡盾构机进行掘进,控制刀盘推进速度和注浆量,保持土体平衡状态。

3. 监测与调整:通过实时监测隧道周围土体的变形和地下水位的变化,及时调整施工参数,保证施工过程的稳定和安全。

五、施工工艺土压平衡盾构软弱地层微扰动掘进施工工法的施工工艺包括:1. 建立隧道进洞区:利用管片土龟等设备进行隧道进洞区的建立,确保施工过程中的安全和稳定。

软弱地层浅覆土盾构掘进施工技术

软弱地层浅覆土盾构掘进施工技术

软弱地层浅覆土盾构掘进施工技术随着城市地下空间的不断扩大和工程的不断增多,软弱地层浅覆土盾构掘进施工技术的应用越来越广泛。

软弱地层指的是土质疏松、承载力低的地层,浅覆土则是指深度浅,厚度较薄的土层。

由于软弱地层浅覆土覆盖层缺乏足够的支撑力,因此在盾构掘进过程中易发生地面沉降、塌陷等地质灾害,对于地下管线、邻近房屋等设施造成严重影响,因此必须采用合理的施工技术,以确保施工的安全和顺利进行。

1. 土层勘探在软弱地层浅覆土盾构掘进施工前,首先要进行周边土层勘探,了解土层的特性和力学性质等参数。

在勘探中要注意对土壤的稠度、水分、荷载特性和内摩擦角等进行详细测定,并根据勘探结果,合理制定施工方案,选择合适的施工方法和材料。

2. 盾构机选择软弱地层浅覆土盾构掘进施工中,选择合适的盾构机是至关重要的。

通常情况下,选择套管型盾构机(Double-wheel)和泥水平衡式盾构机(Slurry balance)可以更好地适应软弱地层和浅覆土层的施工需求,减少地质灾害的发生。

同时,盾构机的供电、排水、通风等设施也需要进行优化设计,以适应复杂的施工环境。

3. 钢砼套管的应用软弱地层浅覆土盾构掘进施工中,钢砼套管的应用可以有效地提高施工的安全性和可靠性。

在施工过程中,将钢砼套管预制好,放到掘进尺中间,盾构机通过切割和清理,将钢砼套管沉入地下,形成一个和周边土体相连的环形墙体,起到支撑和限制土层沉降的作用。

与传统的灌注桩、地下连续墙等支撑结构相比,钢砼套管可以降低施工难度,缩短施工周期,并且适用于不同类型的土层。

4. 盾构掘进方式软弱地层浅覆土盾构掘进施工中,盾构掘进方式是关键因素之一。

传统的推进方式往往容易导致土层沉降、管片裂缝等地质灾害。

而在软弱地层浅覆土盾构掘进中应用推进+前兆预测机制,采用推进隔段止进的方式,利用无刷界面测量仪器及时掌握前方的地质和地下水情况,预测地下水涌出、土层松动等可能发生的地质灾害,及时采取适当措施防止事故的发生。

软弱液化土层盾构施工技术

 软弱液化土层盾构施工技术

软弱液化土层盾构施工技术软弱液化土层盾构施工技术是近年来土木工程领域的一个热门话题。

这项技术主要用于在软弱液化土层中进行地下隧道施工。

由于软弱液化土的物理特性和局部地质条件的不同,盾构施工技术具体的操作方法也需要根据不同的现场情况进行调整和优化。

软弱液化土是一种具有一定塑性变形特性的土类,在地下隧道施工中往往是一个不稳定的因素。

为了确保施工的安全性和质量,施工单位必须采用一系列现代化技术手段,来解决液化土体在机械冲击下易于产生滑移、蠕变和内部应力分布不均等问题。

首先,在软弱液化土层进行盾构施工的时候,需要注意土壤层的不稳定性。

软弱液化土层中的土壤颗粒常常会因为机械冲击而发生很大的移动,导致施工质量不稳定,此时应采用事先进行地质调查,掌握现场情况和土层分布,从根本上控制土壤向施工区域的流动,并采用引导管、防渗板、注浆灌浆等方法,加固盾构隧道周围岩土。

其次,软弱液化土层盾构施工技术中一个重要的操作环节就是液力掘进,这个阶段需要在施工中掌握各项技术指标的准确度。

例如,注浆压力的控制,铸造混凝土的配比,钢筋的数量等都需要依据实地情况进行准确的验收和计算。

除此之外,施工人员需要做好实时监测和预警,掌握盾构机械的状态,及时修补和调整螺旋输送机、推进系统、灌浆泵等设备,以及控制隧道的环形偏移量和控制桩的偏差等。

最后,软弱液化土层盾构施工技术也需要依靠先进的工程材料,例如聚合物材料、纤维增强材料、环氧树脂等来确保隧道施工的质量和可持续性。

这些工程材料能够有效地提高施工效率和工程质量,防止液化土层在机械冲击下出现隆起和塌陷等问题。

综上所述,软弱液化土层盾构施工技术是一个集土力学、结构力学、材料科学、机械设计等学科于一体的综合技术体系。

只有在各项技术指标的准确把握下,施工单位才能控制好现场环境,确保隧道施工质量和安全性的同时,满足人们对城市建设的日益增长的需求。

土压平衡盾构软弱地层微扰动掘进施工工法(2)

土压平衡盾构软弱地层微扰动掘进施工工法(2)

土压平衡盾构软弱地层微扰动掘进施工工法土压平衡盾构是一种常用的施工工法,适用于软弱地层微扰动掘进。

通过对施工工法与实际工程之间的联系和采取的技术措施进行分析和解释,可以让读者了解该工法的理论依据和实际应用。

一、前言土压平衡盾构是一种现代化的地下隧道施工方法,具有高效、快速、安全的特点。

在软弱地层中进行施工,能够有效控制地层的沉降和环境污染,保证施工过程的稳定性。

二、工法特点土压平衡盾构施工工法具有以下特点:1.采用盾构机进行施工,能够快速掘进并形成稳定的施工环境。

2. 利用土层内部的土压力与盾构机的推力相平衡,控制土体的变形和沉降。

3. 通过注浆和控制流量,调整土层的土压力,以适应不同地层条件。

三、适应范围土压平衡盾构适用于软弱地层,如含水层、软土层、淤泥层等。

同时,适用于地下结构物的施工,如隧道、管廊等。

四、工艺原理土压平衡盾构的工艺原理是通过调控土层的土压力,保持施工现场稳定。

具体来说,施工过程中,通过注浆和控制注浆流量,增加土体的强度和稳定性。

通过土壤的复杂物理变化,实现盾构机的掘进。

在实际应用中,还需要根据不同地层的情况,采取相应的技术措施,确保施工的安全和质量。

五、施工工艺土压平衡盾构的施工工艺主要包括:预处理工艺、掘进工艺、支护工艺和回填工艺。

预处理工艺主要是对施工现场进行准备工作,如地下水的排除和土体强度的增加等。

掘进工艺是指利用盾构机进行土层的开挖和掘进。

支护工艺主要是对施工现场的稳定进行支护,以保证施工过程的安全性。

回填工艺是指对掘进完成后的隧道进行填充和修复。

六、劳动组织土压平衡盾构施工需要有合理的劳动组织,包括施工人员的分工和配合、设备和材料的调配等。

在施工过程中,各岗位的工作要进行明确划分,保障施工的连续性和高效性。

七、机具设备土压平衡盾构施工需要配备盾构机、注浆设备、运输设备等一系列机具设备。

盾构机是核心设备,能够快速掘进和稳定施工现场。

注浆设备用于调控土体的土压力,以保持施工的稳定性。

软弱地层浅覆土盾构掘进施工技术

软弱地层浅覆土盾构掘进施工技术

软弱地层浅覆土盾构掘进施工技术一、软弱地层的定义和特点软弱地层是指土体结构疏松、孔隙度大、土体稳定性差的地质层。

软弱地层的特点主要表现为承载能力低、变形性大、渗透性强和易涌水等。

软弱地层是隧道工程中常见的一种地质问题,对于隧道的施工和运营均会带来较大的影响。

1. 土盾构概述土盾构是一种用于软土、淤泥等软弱地层中的隧道掘进方法。

它通过掘进机和推进液的作用,将土体挖掘并输送至地面,同时利用掘进机和扭曲软岩利用土壤压力来控制围岩稳固。

在软土层、壳土层、淤泥层中,盾构机经常使用受土力孔压平衡的方式,进行掘进施工。

2. 土盾构掘进施工原理在软弱地层浅覆土盾构掘进施工中,盾构机需要满足以下几个方面的要求:盾构机必须具有足够的承载能力和刚度,以保证在施工过程中的安全性和稳定性;盾构机必须具备强大的土壤压力控制和导向系统,以防止在软弱地层中遇到不稳定土体时的失稳危险;盾构机需要具备高效的土体挖掘和输送系统,以满足软弱地层中的大量土体开挖和排泥需求。

软弱地层浅覆土盾构掘进施工工艺主要包括准备工作、掘进开挖、封闭维护等环节。

准备工作包括预先勘察、选址布局和支护措施的设计等;掘进开挖阶段主要包括盾构机的下井和掘进、土体输送和支护等工作;封闭维护阶段主要包括隧道的内部和外部封闭、排水和降温处理等。

1. 北京地铁14号线西段北京地铁14号线西段是典型的软弱地层浅埋盾构掘进工程。

在该项目中,由于软弱地层较厚、孔隙水位高,对盾构施工提出了很高的要求。

通过采用优化的盾构掘进机和支护措施,成功实现了在软弱地层中的安全、稳定的掘进施工。

2. 成都地铁7号线二期1. 技术创新软弱地层浅覆土盾构掘进施工技术正朝着智能化、自动化的方向不断发展。

未来,盾构机将更加智能高效,能够实现自动控制、远程监控、数据采集分析等功能。

2. 综合应用软弱地层浅覆土盾构掘进施工技术将逐渐与其他新型隧道施工技术相结合,如冻土盾构、地垫盾构等,以满足不同地质条件下的隧道施工需求。

盾构隧道施工方法及技术措施

盾构隧道施工方法及技术措施

第八章盾构隧道施工措施及技术措施§11端头加固§1.1端头加固概述盾构进出洞门外土体为软弱含水旳土层,盾构机在进出洞时,工作面将处在开放状态,这种开放状态将持续较长时间。

若不提前加固处理,地下水、涌水等就会进入工作井,就会导致软弱地层不稳定,严重状况下会引起洞门塌方。

为保证施工安全及盾构机顺利始发及出洞,必须对洞门外土体进行加固处理。

本标段盾构始发及抵达共有4个端头需要加固,详细加固措施见表8-1-1表8-1-1 盾构进出洞端头加固措施一览表1.1.1加固旳原则(1)根据隧道埋深及盾构隧道穿越地层状况,确定加固措施和范围。

(2)在充足考虑洞门破除时间和措施旳基础上,选择合适旳加固措施和范围,保证洞门破除和盾构机进、出洞旳安全。

1.1.2加固规定根据始发及抵达端头地层性质及地面条件,选择加固措施,加固后旳土体应有良好旳自立性,密封性、均质性,采用搅拌桩加固旳土体无侧限抗压强度不不不小于0.8MPa,渗透系数k≤1×10-8cm/sec。

(2)渗透系数<1.0×10-5cm/s。

1.2端头旳施工1.2.1施工原理旋喷法施工是运用钻机把带有特殊喷嘴旳注浆管钻进至土层旳预定位置后,用高压脉冲泵,将水泥浆液通过钻杆下端旳喷射装置,向四面以高速水平喷入土体,借助流体旳冲击力切削土层,使喷流射程内土体遭受破坏,与此同步钻杆一面以一定旳速度旋转,一面低速渐渐提高,使土体与水泥浆充足搅拌混合,胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀,具有一定强度旳桩体,从而使地层得到加固。

1.2.2机械设备旋喷法施工重要机具设备包括:高压泵、泥浆泵、钻机、浆液搅拌器、空压机、旋喷管和高压胶管等;辅助设备包括操纵控制系统、高压管路系统、材料储存系统以及多种管材、阀门、接头安全设施等。

浆液搅拌采用污水泵自循环式旳搅拌罐,钻机采用XY-100型振动钻机,空压机采用SA-5150W空压机,参数为20m3/min。

盾构隧道底部抗液化加固技术

盾构隧道底部抗液化加固技术

盾构隧道底部抗液化加固技术摘要隧道底部局部有软弱土层及淤泥质粉细砂层,液化等级严重,地铁列车长期运行会导致地层震动液化,不能满足永久隧道结构的承载力和变形要求,为防止地层液化,确保隧道在地铁运营期间的长期稳定,隧道管片安装完成后对管片下的不利地层进行注浆加固,提高软弱土层的承载力,满足结构使用要求。

关键词隧道液化单液浆双液浆加固袖阀钢管监测检测1 工程概况广州市某地铁盾构区间地处珠江三角洲中西部,隧道沿线地质复杂,地下砂层分布广泛,透水性强,富水性好,易失稳和固结,易造成地面沉降。

隧道底部局部淤泥质粉细砂,浅灰色,灰色,饱和,松散~稍密状,含淤泥约5~10%,局部有淤泥薄层,含少量土,有腐植质臭味,土层广泛分布,基本连续,本层液化指数0.37~35.92ILE,液化等级严重。

隧道底部局部为淤泥质土地层,极软弱,灰黑色、灰色,流塑~软塑,局部可塑,含少量粉粒,零星分布,厚度为0.60~3.50m。

标准贯入试验实测击数为N=0~2击。

部分软弱土层及液化砂层位于隧道下方,不能满足永久隧道结构的承载力、变形要求,地铁列车长期运行会导致地层震动液化,为防止地层液化,确保隧道在地铁运营期间的长期稳定,隧道管片安装完成后需预先对669.716米不利地层进行注浆加固,提高软弱土层的承载力,满足结构使用要求。

2 软弱地层及液化地层的处理方法从隧道内采用Ф48袖阀管对隧道底软弱地层及液化地层注浆加固处理,砂层注浆压力控制在水压力+0.2~0.3Mpa;软弱地层注浆压力控制在1Mpa以内,注浆压力根据现场试验确定,处理效果通过控制参数和抽芯试验来鉴定。

隧道底注浆加固工艺流程:①、安装管片;②、安装逆止阀及钢套管;③、管片砼钻孔;④、击入袖阀钢管;⑤、装注浆芯管和花管;⑥、注入封闭浆液;⑦、基底注浆加固;⑧下一循环3袖阀钢管注浆加固原理及其特点袖阀钢管注浆加固是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(见图1)。

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软弱液化土层盾构施工技术摘要:盾构在富水砂层掘进碰到液化土层,盾构姿态较难控制、隧道轴线偏差增大,管片拼装易出现较大错台,管片间易出现渗漏和裂缝,土仓出土口和盾尾易出现涌水涌砂,地面容易出现较大沉降等现象。

本文介绍了土压平衡式盾构机在液化土层的施工经验,希望对类似工程施工能起到一定借鉴作用。

关键词:盾构施工,液化土层,施工技术盾构机在富水砂层掘进最怕遇到中度以上的液化土层,会导致盾构姿态变得难以掌控、刀盘前土压保不住,出土口易出现涌水涌砂,管片拼装错台较大、边角易碎裂,同步注浆量大、成型隧道不稳定,管片出盾尾后上浮、管片剑易渗漏,在盾构切口前30环、盾尾后20环范围内地面累积沉降较大等不良现象。

上述问题,均较难解决,单纯从某方面入手,效果都不理想。

1.工程概况南通临江靠海陆地形成较晚,主要由泥砂淤积而成,地下水位较高,系典型富水粉细砂层。

盾构机穿行线路土层主要为粉细砂,孔隙比大、含水量高、流动性强、自稳性能差,砂层受到扰动后易产生液化现象,甚至形成流砂。

南通市城市轨道交通1号线一期工程为地下线路,全长39.2km,设28座车站。

车站采用明挖顺筑法施工,区间采用盾构法施工。

区间隧道掘进线路部分标段存在液化土层,给施工带来较大难度。

1.盾构机在液化土层中施工所面临的问题2.1盾构姿态难以控制液化土层因土层较软弱、呈流塑状,掘进过程对土层扰动会使周边土体液化;在盾构停止掘进时因液化土层流塑性较大土仓内土压很快泄压,使盾构机姿态难以控制,前方地面出现沉降,如果多次“闷推”保压将加剧土体液化,使盾构机刀盘出现较大下沉。

另外,因盾尾成型隧道在软弱液化土层中处于不稳定状态,使得盾构机千斤顶回踩时因隧道不稳定,导致盾构机上下、左右姿态调整较难实现,纠偏出现滞后性。

2.2管片拼装易出现较大错台、碎裂、渗漏现象盾构在软弱液化土层中掘进,管片拼装质量较难控制。

主要原因如下:1.盾构姿态的不稳定,容易导致出盾尾后管片间因推力的错位,而发生挤压,导致管片边角碎裂。

2.成型隧道在软弱液化土层中因浮力较大,上部土体压力不足而会在出盾尾后出现上浮,导致管片间、环与环间容易出现较大错台及渗漏水现象。

3.盾尾后成型隧道的不稳定,如果管片在拼装时圆度不足,管片外侧易出现开口现象,遇水膨胀条不能很好地压紧,在盾构推力及上浮力作用下隧道的摆尾现象,加剧了环向管片间、纵向环间的管片间的错台、边角裂缝以及渗漏水现象的发生。

2.3地面沉降量偏大盾构在软弱液化土层掘进,地面日沉降量和累积性沉降量偏大,对周边建筑物和管线易造成破坏。

主要原因如下:1.因为在软弱液化土层中,盾构机的掘进及拼装管片时土仓的反复,使得盾构机前方土体反复蠕动,加剧了土体液化,使前方土体承载力下降,促使盾构刀盘前30环地面出现较大的累积性沉降。

2.在软弱液化土层中掘进,盾构机出土量不易控制。

流塑状土层加上土体液化,使得盾构易出含水量高的流塑状砂土,出的水土量变大,出土口甚至会出现喷涌现象,导致盾构机前方水土体流失过大,导致刀盘前30环地面出现较大的累积性沉降。

3.在盾构开行线影响范围内,部分建(构)筑物、管线基础安全系数不高,抗不均匀沉降变形能力不足。

2.4同步注浆量大,效果不明显在软弱液化土层进行同步注浆,因土层软弱呈流塑状,浆液极易流失,未能有效填充到盾尾和管片外的空隙中去,甚至会窜到刀盘切口部位,并进入土仓。

因此每环管片同步注浆量较一般砂土层中要多注30-50%的浆量,但对盾尾后面的地面沉降控制效果不理想。

1.盾构在液化土层中所施工对应解决措施盾构机在软弱液化土层中穿行,应以确保安全、确保成型隧道施工质量为目标。

如何控制好盾构姿态、管片拼装质量、地面建构筑物沉降、成型隧道轴线偏差和变形、隧道内管片间的渗漏变得尤为重要,因为富水砂层中的软弱液化土层的不良特性,决定了盾构机在液化土层中的施工变得尤其困难。

3.1如何控制调整好盾构掘进姿态盾构机在软弱液化土层中穿行施工,因为自身重量和惯性较大容易发生“蛇行”、“磕头”、下沉等现象。

从盾构机受力角度进行分析,如何解决好盾构机刀盘前的土压力与土仓压力间的关系,如何解决盾构机姿态调整的滞后性带来的影响,如何稳住盾尾成型隧道“摆尾”蠕动现象,如何解决盾构推行过程中浮力过大带来的影响,以及盾构机左右两侧土质不均匀所带来的影响。

具体措施如下:1.逐步加大盾构机土仓内的压力。

在推进过程中,每推进一环土仓压力增加0.01Mpa,将土仓压力增加至比计算压力大0.03~0.04Mpa,掘进速度控制在30~45mm/min,盾构停机拼装管片时土仓保压值设置不宜过大,避免反复保压加剧土体液化。

2.根据盾构姿态在软弱液化土层中调整的滞后性,将盾构姿态偏差控制值由±30mm,调整为±15mm,用趋势控制法提前对盾构姿态及时进行微调,力争将盾构姿态控制在±10mm以内,以减小盾尾千斤顶分力带来的影响。

3.同步注浆时,上两孔注浆量应大于下两孔的注浆量;后推进线路靠近已完工隧道一侧,盾构下部注浆孔应少注浆,甚至不注浆,防止盾尾后管片上浮量过大影响盾构姿态。

4.提高同步注浆质量,增加浆液粘稠性,在配合比中增加膨润土、消石灰和水泥的使用量,提高浆液的填充性和隔水性。

5.对出盾尾的管片及时二次注浆打环箍,以稳固、控制成型隧道的上浮和摆动。

环管片出盾尾后,对盾尾后第4环、第5环时方可用双液浆打环箍,浆液为水泥浆+水玻璃浆液。

6.每隔8环连续打两道环箍,根据盾构机重心位置、盾构主机重量与浮力差,找出盾构施工平衡姿态,控制好盾构机首尾垂直偏差,使盾构机掘进轴线处于稳定、可控状态。

3.2如何控制调整好隧道轴线偏差在软弱液化土层中施工,成型隧道因上部土压力小于浮力而会在管片出盾尾后易出现上浮和摆尾现象,隧道轴线控制容易出现轴线控制也应根据该软弱液化土层相关施工参数来进行相应调整,具体措施如下:1.控制好盾构姿态。

掘进过程中,控制好盾构机首尾垂直偏差,使之处于一个平衡状态,并利用趋势控制法提前对盾构姿态进行微调,避免盾构机在软弱液化土层中因惯性较大,调整出现滞后性,导致盾构开行线偏离隧道设计轴线过大。

2.提高同步注浆施工质量。

调配好浆液质量,适当加大膨润土、消石灰及水泥用量,以增强浆液的可填充性和粘聚性,防止浆液在软弱土层中流失,但水泥量不宜超过55kg/m³,防止注浆泵受堵。

同步注浆压力宜在设计基础上根据盾尾后侧地面沉降量情况适当微调。

3.合理设定地面沉降控制值。

盾构机前30环位置,应严格控制地面沉降量,日沉降量应控制在-3~﹢2mm之间,累计沉降值应控制在-20~﹢10mm之间,以既有微隆起又有微沉降为佳;盾构机除穿越建构筑物、管线外应严格控制盾尾后侧地面沉降量,控制值应小于日变量3mm,累计变量20mm。

成型隧道上浮现象,一般为隧道顶覆土厚度不大上部土压偏少,盾构机穿越层为流塑性较大、透水性差的软弱层,致使施工时隧道的浮力大于上部土压力。

因此,如在道路下、周边影响范围内无建构筑物及管线的路段,盾尾后侧地面沉降控制值宜适当放大,日变量控制在5mm以内,累计变量不变仍未30mm。

1.控制好盾构土的含水量和出土量。

在软弱土层中施工,盾构机土仓压力应比计算值大0.04MPa左右,增大部分的土仓压力应逐环缓慢增加,每环递加0.01MPa,以保持前方土体稳定和压缩土仓内土体的含水量。

避免出土过多和超挖现象,使出盾尾后的隧道管片上浮量加大。

2.将管片环向螺栓在拼装时一次性打紧,确保每环管片的圆度和稳定性。

纵向螺栓在出盾尾前通过两次复拧务必拧紧,保证环与环间的可靠、稳固连接。

连接管片的螺栓杆,应使用粗螺杆,已约束管片间的变形,增强隧道的整体性,约束管片间的变形和上浮量。

3.将盾构掘进轴线适当调低,低于设计轴线30mm左右,以抵消管片上浮引起的隧道轴线偏差。

4.富水砂层盾构施工应严格控制出土量,出土量宜为控制在理论值的。

调整好土压、推力、避免出土过多和超挖现象,使出盾尾后的隧道管片上浮量加大。

5.对出盾尾管片,每隔4环打一道环箍,二次注浆浆液为水泥—水玻璃双液浆,注浆量加上相邻两环按三环计算。

3.3如何防止管片出现边角碎裂、错台、渗漏盾构在软弱液化土层中施工,因推力过大、传力衬垫粘贴不合理、成型隧道不稳定、盾构姿态不易控制、管片防水施工质量控制不到位等因素导致拼装的管片容易出边角碎裂、错台偏大、渗漏等质量通病现象。

经开展QC活动和实践,采取以下措施可有效避免上述质量通病。

(1)针对盾构施工姿态不易控制,应采用趋势控制法提前对盾构推进姿态进行纠偏,提高盾构姿态控制精度,使盾构机掘进姿态与管片拼装姿态均处于平衡受力状态,避免急纠、猛纠现象,推力和推力差过大。

(2)根据上环管片的盾尾间隙和超前量,合理选好管片拼装点位,确保盾尾间隙在允许范围内,环与环间拼装轴线尽量与隧道设计轴线一致,管片间过渡平顺,螺杆能顺利穿入。

(3)管片遇水膨胀止水条、止水带应粘贴牢固,避免起拱、脱落、偏位现象发生,确保管片拼装时,管片与管片间、环与环间止水条、止水带能紧密挤压在一起。

如图2-1所示:图2-1:管片传力垫及防水条粘贴图(4)管片间的传力衬垫的作用主要有两个:一是防止拼装管片时管片间的碰撞、挤压使管片边角出现破坏和裂缝;二是作为管片内侧衬垫,抵消管片外侧遇水膨胀止水条、止水带挤压后的凸起量,确保环内管片拼装的圆度,防止隧道纵缝外侧开口过大、内侧挤压破坏。

因此,传力衬垫宜采用宽衬垫,厚度宜与遇水膨胀止水条、止水带挤压后的凸起量大体一致,以充分发挥遇水膨胀止水条、止水带的防水效果和环管片拼装圆度。

(5)拼装环内管片应使管片接缝平顺,错台控制在2mm以内,环管片在拼装时应将螺栓拧紧,环管片拼装完毕务必一次性复拧到位,以确保每环管片拼装圆度和整体性,减少管片间因错位、开口而导致的渗漏。

(6)环与环间管片拼装应平顺、圆度一致,管片环缝遇水膨胀止水条、止水带能重合、紧密挤压在一起,宽传力衬垫厚度满足均匀受力条件。

(7)在同步注浆浆液配合比基础上,适当增加消石灰、膨润土含量,使浆液的粘聚性和填充性增强,并对隧道渗水部位具备自我修复功能。

(8)通过对出盾尾的管片,每隔4环打一道环箍的方式来增强隧道的自稳性能,降低盾尾后侧成型隧道的摆动,引起的渗漏现象。

3.4地面沉降量控制措施在软弱液化土层进行盾构施工,地面沉降按盾构机为界,分为盾构刀盘前地面沉降和盾尾后地面沉降。

盾构开行线影响范围内如果无建(构)筑物的在保证施工安全、成型隧道质量,允许地面沉降在可控监测范围内;如果盾构开行线影响范围内有建(构)筑物、管线等必须严格控制地面沉降,应尽可能向0沉降量靠近。

刀盘前地面沉降控制主要通过调整盾构土仓压力、减少出土量大小来控制地面沉降,特殊情况可以通过超前注浆管对刀盘前土体进行固结,以防止沉降量过大;盾尾后地面沉降主要通过同步注浆、二次注浆的方式进行控制,特殊情况可采取连续用水泥——水玻璃双液浆打环箍的方式进行沉降控制。

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