盾构端头加固
盾构端头加固SMW(初级稿)
盾构端头加固SMW（三轴）工法（初稿）风流无情*刘清利计算方法一般有两种：第一种一、水泥用量计算：水泥密度3t/m³水密度1t/m³水泥掺入量20％横向纵向咬合250mm 水灰比 1.5 加固范围12m×9m=108m²土体重度18KN/m³如图：图中面积均从CAD中量取，也可以用扇形面积和三角形面积计算，此处不做赘述。
一根桩的体积=1.4949×20=29.898m³1m³土掺入水泥=1.8×20％=0.36t一根桩需水泥量=0.36×29.898=10.763t1.5t水配1t水泥，则水泥浆的密度=1.5+1/（1.5/1+1/3）=1.363t/m³一根桩需水泥浆量10.763/1.363=7.896m³所以置换率为7.896/29.898×100％=26.4％考虑到桩与桩之间横向和纵向250mm的咬合，所以除渣量应该计入。
咬合产生除渣量=0.1037×4/1.4949×26.4％=7.3％总除渣量为26.4％+7.3％=33.7％考虑实际情况下的材料浪费不超过10％左右，因此除渣量按40％左右计算，根据经验一般不超过40％。
此加固区总出渣量应为12×9×20×40％=864m³实例分析（大行宫端头加固）一、水泥用量计算：水泥密度3t/m³水密度1t/m³水泥掺入量22％横向纵向咬合250mm 水灰比 1.5 加固范围12.2m×6m 12.2m×6m 土体重度18KN/m³加固深度28.04m每根桩所需水泥=1.4949×28.04×1.8×0.22=16.599t一根桩需要水泥浆量=16.599/1.363=12.178m³所以置换率=12.178/（1.4949×28.04）×100％=29.05％则总除渣量=29.05％＋7.3％=36.35％考虑到实际情况下的材料浪费，以及经验，除渣量为46％左右，一般不超过其计算值加上10％！大行宫原设计桩数为144根则需水泥用量=16.599×144=2390.256t总除渣量=12.2×12×45％×28.04=1847.2752m³但其中有2.5m×4m一块因场地问题，无法打搅拌桩，换做旋喷桩施工，旋喷桩的水泥掺入量一般在30％以上，所以，水泥总量2390.256t 也算合理！第二种实例分析（大行宫端头加固）一、水泥用量计算：水泥密度3t/m³水密度1t/m³水泥掺入量22％横向纵向咬合250mm 水灰比 1.5 加固范围12.2m ×6m 12.2m×6m 土体重度18KN/m³加固深度28.04m以整体水泥掺入量除以所打的桩数便为每根桩的水泥用量。
盾构端头素混凝土连续墙加固技术
盾构端头素混凝土连续墙加固技术1 端头加固的目的城市地铁隧道盾构机在出入洞(始发或进站)时,由于构筑的竖井或盾构井的井壁外侧土体已经受扰动而松动,加上拆除作业中的机械振动,井壁外侧土压力会急剧增大。
在盾构机进出洞时,存在塌方、涌水、地表沉降等安全隐患。
为了避免由于变形、地表沉降引发的构筑物和埋设物受损,必须对盾构始发端头进行加固。
在盾构进发、到达时,对端头加固的目的主要为:消除构筑竖井、始发井、到达井时对周边土体造成的扰动破坏,防止破除围护结构进出洞端墙时振动的影响,在盾构机贯入掘削面前或进入竖井、车站端头前能够使地层自稳并防止地下水涌出,降低对入口端围护结构端头墙的压力,防止因掘削面压力不足引起的掘削面坍塌(特别是对于泥水盾构机),防止地表沉陷以及对地层管线和建筑物基础造成的破坏。
2 端头加固的方法端头地层加固的方法很多,包括对既有地层进行高压注水泥浆液、水泥搅拌桩及地层冻结的方法;在围护结构外侧采用浇注素混凝土连续墙、素混凝土桩法、板桩的方法;采用盾构机直接掘削以及通过对围护结构钢筋进行电蚀、用玻璃纤维筋来代替钢筋的方法等。
2.1 注浆加固法注浆工法是通过压送的手段使浆液(水泥、水玻璃等可以生成凝胶、固结体的液体)渗入到地层土颗粒间隙或填充地层中裂隙(或空洞),喷入到地层中和土体搅拌混合形成的固结体,在浆液固结后地层的物理和力学性质得以改善。
浆液材料属非化学类的一般性纯水泥浆液、膨润土水泥浆液、黏土、砂浆,化学类的水玻璃、有机高分子浆液等。
注浆的措施包括高压注浆、高压旋喷注浆、通过搅拌拌和等。
注浆法的优点是施工设备简单,规模小、耗资少、占地面积小、对交通影响小、工期短、见效快,施工中产生的噪声和振动小、对环境影响小,对场地施工条件要求低,加固深度易于控制、灵活多便。
2.2 素混凝土墙(桩)法通过在围护结构、衬砌外侧浇注素混凝土墙或是素混凝土桩的方法,也可以很好地在围护结构端头墙破除洞门后继续维持土体的平衡,从而保证端头地层土体的稳定性。
几种盾构隧道端头加固技术比选
几种盾构隧道端头加固技术比选在珠三角地区，应用最多的是“搅拌桩+旋喷桩”的端头加固方法，现对各种端头加固方法从加固机理、适用条件、工期、造价、对环境影响等方面进行分析比较以及各种加固方法的优缺点在盾构隧道端头加固过程中体现出的优缺点。
1. 各种端头加固技术的比较1.1 高压旋喷桩加固高压旋喷桩地基加固技术，是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻至土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为20MPa左右的高压水流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体，同时钻杆以一定速度向上提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成固结体，即为旋喷桩。
高压旋喷桩施工工艺：高压旋喷采用双重管法（气、浆二介质）施工，高压旋喷桩施工原理是利用高压浆切割土体，两出浆口处包一圈气体，使喷出的水泥浆能均匀地和加固土体结合。
水泥掺入比为25%，水灰比1：1，材料采用普通硅酸盐42.5 级水泥；外加剂掺入比为1%，材料采用HA-JS1型的高效减水剂；28天桩体无侧限抗压强度不小于1.2MPa。
按25%水泥掺量计算，每m水泥用量为：体积X掺量X 土重=0.35 X 0.35 X n X 1.8 X 0.25 X 1000=173kg,每m水泥用量的体积为：173/3=57.7L 。
按1：1 水灰比配制，浆液比重为：173X 2/(57.7+173)=1.50kg/L ，每m高喷桩体需喷入的浆液量Q 为：Q=173^ 2/1.50=230.7L，高压喷射泵泵量100L/min，根据现有专业配套高压注浆泵的实际泵量只能达到额定泵量的60%---70%计算，每m喷浆时间为：230.7/ (100X 0.65 ) =3.55min , 与此对应，每m提升速度为1/3.55=0.28m/min由以上计算得出推荐参数为：喷浆压力25Mp回转速度23r/min，提升速度28cm/min，气压0.6MPa。
通过试桩最后确定施工参数，并以此进行控制。
( 1 )水泥浆配制 拌制浆液采用42.5 普通硅酸盐水泥拌制，浆液在使用前 1 小时内开始拌制，灰浆搅拌机搅拌均匀后，倒入盖有筛网的集料斗内中待用。
盾构始发端头化学加固范围及加固工艺研究
盾构始发端头化学加固范围及加固工艺研究盾构始发端头是盾构机在开始推进时的起点，也是盾构隧道施工中最容易受到地质条件限制的部位。
为了保证盾构机的安全推进和隧道的稳定施工，需要对始发端头进行化学加固。
本文将探讨盾构始发端头化学加固的范围及加固工艺。
盾构始发端头化学加固的范围主要包括盾构机前端刀盘区域、推进腔和尾部腔。
刀盘区域是盾构机的前端部分，承受着巨大的推进力和地层压力，容易出现磨损和破损。
推进腔是盾构机内部的主要工作区域，也是始发端头的核心部位，需要进行加固以保证盾构机的稳定推进。
尾部腔是盾构机的后部分，也需要进行加固以确保整个始发端头的稳定性。
盾构始发端头的化学加固工艺主要包括注浆加固和地层处理两个方面。
注浆加固是通过注入特殊的化学材料来增强始发端头的强度和稳定性。
注浆材料通常包括水泥浆、聚合物浆等，可以根据地质条件和工程要求选择合适的注浆材料。
注浆加固的过程包括注浆孔的钻孔、注浆材料的注入和注浆孔的封堵等步骤。
地层处理是指对始发端头所经过的地层进行处理，以增强地层的稳定性和承载能力。
地层处理的方法包括锚杆支护、喷射混凝土衬砌等，可以根据不同的地质条件选择合适的地层处理方法。
在盾构始发端头化学加固的过程中，需要注意以下几个方面。
首先，要根据具体的地质条件和工程要求确定化学加固的范围和工艺。
不同地质条件和工程要求下的始发端头化学加固可能存在差异，需要进行合理的设计和施工。
其次，要选择合适的化学材料和设备进行加固工作。
化学材料的选择应考虑其强度、稳定性和环境友好性等因素，设备的选择应考虑施工的效率和安全性等因素。
再次，要严格控制施工质量，确保加固效果符合设计要求。
施工过程中要进行质量检查和监测，及时调整施工参数和工艺措施。
最后，要加强施工安全管理，确保施工人员的安全和施工现场的安全。
在施工过程中要严格遵守相关的安全规范和操作规程，加强施工人员的培训和防护。
盾构始发端头化学加固的范围包括盾构机前端刀盘区域、推进腔和尾部腔，加固工艺主要包括注浆加固和地层处理。
西安地铁盾构始发与接收端头加固方案研究
西安地铁盾构始发与接收端头加固方案研究随着城市人口增加和交通压力不断加大，地铁建设成为解决城市交通问题的重要手段。
西安作为中国古都之一，也跟随着城市化进程逐步完善地铁交通系统。
地铁建设中，盾构是一种常见的施工方式，但在实际应用中，盾构始发与接收端头加固方案是至关重要的。
本文将对西安地铁盾构始发与接收端头加固方案进行研究探讨。
一、地铁盾构始发与接收端头介绍盾构法是一种在地下施工的工程方法，其特点是利用盾构机在地下直接掘进和铺设管道。
在具体的地铁盾构工程中，始发与接收端头是盾构机工作的起点和终点，也是影响隧道结构安全和稳定性的关键部位。
二、盾构始发与接收端头加固的重要性盾构始发与接收端头承受着地下水压力、土压力和地下岩石的影响，其承载能力和工程质量直接关系到隧道的安全稳定和使用寿命。
因此对盾构始发与接收端头进行合理的加固是至关重要的。
三、西安地铁盾构始发与接收端头加固方案研究3.1 盾构始发端头加固方案在盾构始发端头加固中，需要考虑地质情况、水压和土压的影响，常见的加固方案包括加强端头构造、提高端头抗水压和抗土压能力等措施。
还需要考虑环境保护和社会稳定因素，选择合适的工程材料和施工工艺。
3.2 盾构接收端头加固方案盾构接收端头是隧道的终点，其加固方案需要考虑与周边地质环境的接触、隧道结构的承载能力等因素。
常见的加固方案包括采用高强度材料、提高端头结构稳定性、加强隧道环境监测等手段。
3.3 盾构始发与接收端头加固实践案例以西安地铁建设为例，对盾构始发与接收端头加固实践进行案例分析。
通过对工程实际情况和地下地质条件的综合分析，选择合适的加固方案，并对加固效果进行评估和总结。
四、盾构始发与接收端头加固方案的优化在研究实践的基础上，对盾构始发与接收端头加固方案进行优化。
通过对新材料、新工艺的研究应用，提高加固方案的效果和成本效益，实现地铁盾构始发与接收端头的安全施工和维护。
五、结语盾构始发与接收端头加固方案的研究对于地铁建设具有重要意义。
盾构隧道端头加固范围
盾构隧道端头加固范围隧道是现代城市建设中不可或缺的一部分，而盾构隧道作为一种施工技术，被广泛应用于隧道建设中。
在盾构隧道施工过程中，端头加固是一个非常重要的环节。
端头加固的范围涉及到隧道的稳定性和安全性，下面将详细介绍盾构隧道端头加固的范围及其重要性。
一、盾构隧道端头加固的范围1. 掘进端加固：掘进端是盾构隧道施工的起点，也是隧道的前沿部分。
在掘进端施工过程中，需要进行加固，以保证施工的稳定性和安全性。
通常采用钢管桩、混凝土喷射等方式进行加固。
2. 出口端加固：出口端是盾构隧道施工的终点，也是隧道的出口部分。
出口端的加固范围主要包括出口段墙体加固、出口段地基加固等，以确保隧道的出口部分稳定安全。
3. 环片加固：环片是盾构隧道施工过程中形成的主体结构，也是隧道的骨架部分。
环片的加固范围主要包括环片体加固和环片连接部位的加固，以保证隧道的整体稳定性。
4. 转弯段加固：盾构隧道在施工过程中会出现转弯段，转弯段是指隧道的曲线部分。
转弯段的加固范围主要包括转弯段墙体加固、转弯段地基加固等，以确保转弯段的稳定性和安全性。
5. 过渡段加固：过渡段是指盾构隧道从直线段过渡到转弯段的部分。
过渡段的加固范围主要包括过渡段墙体加固、过渡段地基加固等，以确保过渡段的稳定性和安全性。
二、盾构隧道端头加固的重要性1. 保证施工的稳定性：盾构隧道施工过程中，端头是施工的前沿部分，直接面对地层的变化和压力。
如果端头没有进行加固，容易出现变形、沉降等问题，影响施工的稳定性。
2. 保障施工的安全性：盾构隧道施工过程中，端头是施工人员进出的通道，如果端头没有进行加固，存在坍塌、坏路等安全隐患，可能导致施工人员受伤甚至生命危险。
3. 确保隧道的稳定性：盾构隧道在施工完成后，需要具备足够的稳定性，以承受地下水压力、地震等外力作用。
端头的加固范围涉及到隧道的整体稳定性，保证隧道的长期使用安全。
4. 提高隧道的使用寿命：盾构隧道经过端头加固后，能够有效减少变形、沉降等问题的发生，延长隧道的使用寿命，减少维修和加固的频率和成本。
盾构端头加固方案
盾构端头加固方案概述盾构机是一种在地下隧道建设中广泛使用的机械设备。
在盾构机挖掘过程中，由于地质条件的复杂性和施工操作的不准确性，盾构机的端头经常面临磨损、破损甚至坍塌的问题。
为了确保盾构机的工作效率和施工安全，需要对盾构机的端头进行加固处理。
本文将介绍盾构端头加固的方案和方法。
方案一：增加端头材料厚度端头的磨损主要是由于地层物质的切削和冲击引起的。
为了增加端头的耐磨性和抗冲击能力，可以考虑增加端头的材料厚度。
采用更厚的材料可以增加端头的强度和稳定性，减少端头的磨损和破损。
具体操作步骤如下：1.对现有端头进行测量，确定需要增加的材料厚度。
2.选择合适的材料，例如耐磨钢板或高强度合金材料。
3.将选定的材料切割成合适的尺寸和形状，以覆盖端头的表面。
4.使用焊接或螺栓连接将材料固定在端头上。
方案二：使用耐磨涂料除了增加端头材料厚度外，还可以采用涂层的方式增加端头的耐磨性。
耐磨涂料是一种具有超强耐磨性和耐冲击性的涂料，能够有效地保护盾构端头免受磨损和破损。
具体操作步骤如下：1.清洁端头的表面，确保其干净无尘。
2.选择合适的耐磨涂料，根据厚度要求进行涂覆。
3.涂覆过程中，应注意涂料的均匀性和厚度控制，确保涂层的质量。
4.涂料干燥后，对涂层进行检查和修补。
方案三：加装护板为了进一步增加端头的抗冲击能力和稳定性，可以考虑在端头上加装护板。
护板可以分散冲击力，减少端头的破损风险，并起到保护端头的作用。
具体操作步骤如下：1.对盾构机的端头进行测量，确定护板的尺寸和形状。
2.制造合适的护板，确保其与端头结合紧密。
3.使用焊接或螺栓连接将护板固定在端头上。
4.检查护板的连接是否牢固，确保其不会松动或脱落。
结论通过增加端头材料厚度、使用耐磨涂料和加装护板等方案，可以有效地增加盾构机端头的耐磨性、抗冲击能力和稳定性。
在实际施工中，需要根据具体情况选择合适的加固方案，并确保加固操作符合相关规范和标准，以保证盾构机的工作效率和施工安全。
盾构端头加固监理细则
盾构端头加固监理细则标题：盾构端头加固监理细则一、引言盾构端头加固是隧道施工中的关键环节，其质量直接影响到盾构掘进的安全与效率。
为确保盾构端头加固工程的质量控制，依据相关国家规范和技术标准，特制定本盾构端头加固监理细则。
二、监理范围与目标1. 监理范围：盾构始发井、接收井端头的地基加固处理，包括但不限于注浆加固、冻结法加固、SMW工法等各类加固方式的实施过程。
2. 监理目标：确保盾构端头加固设计和施工满足设计要求和规范标准，防止因端头地基不稳定导致的盾构推进困难或地面沉降等问题，保障工程质量和施工安全。
三、监理内容及要求1. 设计审核：对盾构端头加固设计方案进行严格审查，确认其科学性、合理性和可行性，要求方案中明确加固范围、方法、工艺流程、材料选择等内容。
2. 施工前准备监理：检查施工现场是否具备加固施工条件，包括地质勘查报告、施工图纸、机械设备、材料等准备工作，并对施工人员的技术交底情况进行监督。
3. 施工过程监理：全程监控加固施工过程，如注浆量、注浆压力、注浆速率、冻结温度、冻结深度等关键参数必须严格按照设计和规范执行。
对于重要工序节点，如注浆结束后的效果检验、冻土墙完整性检测等，应组织第三方专业机构进行验证。
4. 质量验收：对加固完成后的盾构端头区域进行严格的验收工作，包括实体检测、无损检测等，确保加固效果达到预期目标。
5. 安全生产监理：督促施工单位严格执行安全生产规章制度，防范安全事故的发生。
四、特殊情况处理针对施工过程中可能出现的设计变更、地质突变等情况，监理单位应及时组织专家论证并调整监理措施，确保在任何情况下都能有效保证盾构端头加固工作的顺利进行。
五、结语盾构端头加固监理工作需以严谨的态度和科学的方法，紧密围绕“安全、优质、高效”的原则展开，通过全过程、全方位的监理服务，确保盾构端头加固工程高质量完成，为盾构掘进提供坚实的基础保障。
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端头加固及始发方案
从传统工艺在地层加固上的方法来看，盾构始发端头存在的问题主要有：①始发端头存在较多较大地下管线且管迁改施工工期长、难度大、费用高,对端头路面进行破除后影响文明施工；②始发端头加固场地移交滞后，端头加固体龄期长无法确保节点工期；③处于市政主干道交通流量大及周边商住楼林立，加固的区域深度比较深，且由于地层的透水性较强，严重影响加固质量。
而对于北京地铁8号线三期06标盾构始发端上述几个问题全部存在，而且市政地下管线距离端头井仅5m，对规范要求始发加固12m的要求相差较远。
一、全方位高压喷射工法（简称MJS工法）
MJS工法加固土体分为两个阶段：
第一阶段为削孔阶段：削孔时将1.5m的钻杆和前端装置连接，顶出多孔管，直到计划施工深度。
若地基较硬，需要长距离施工时，可用多层双孔管施工，成孔过程也可采用G2-A工程钻机或阿特拉斯钻至设计深度，预先成孔，成孔直径为200mm 左右。
第二阶段为摇摆喷射阶段，通过安装在钻头底部侧面的特殊喷嘴，置入土体深度后，用高压泵等高压发生装置，以40Mpa 左右的压力将硬化材料及空气从喷嘴喷射出去，并一边将多孔管抽回。
由于高压喷射流具有强大的切削能力，因此，喷射的浆液一边切削四边土体，土体在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例及质量大小有规律地重新排列，浆液凝固后，便在土中形成各种形状的加固体。
MJS工法摇摆喷射是采用步进喷射，即一步一步向上喷，一步作为一个步距，通常每一个步距为25mm，每一个步距来回喷射一个单位时间，单位时间根据摇摆角度确定。
当是360°喷射时，单位时间为60s。
该工法通过射流作用强制性破坏原地层结构，只要是高压射流能破坏的土层皆可施工。
尤其是对于隧道顶部和底部的加固，它能够在较小的空间里对土体进行加固，对施工场地要求不高。
二、冷冻法加固+钢套筒接收
冷冻法适用于涌水、流沙淤泥等松散含水复杂地层条件施工，其工艺就是利用冷冻机对冷冻液进行降温，并通过循环管理输送到需要冷冻的区域，并保持温度，使温度向外扩散产生冻结效果。
其冷冻原理和电冰箱差不多，先用氟利昂降低盐水温度，冷盐水通过一根根打入土层的管道进入土层，不断循环，把土层中的热量带出来，土层慢慢降温，最后冻结。
由于垂直冻结法在盾构机进洞前需全部吧冷冻管拔至盾构机标高上部，在盾构整个进洞过程中冰冻土体无法继续冻结，加之盾构壳体产生的热量，可能会导致盾构机体外侧冰冻土体在盾构进洞前已经融化，产生漏水涌砂的通道，故盾构进洞一般不考虑垂直冰冻方案。
水平冻结法在盾构进洞前拔出冻圈内部冷冻管，外围维持冰冻，可确保子盾构进洞过程中盾构机壳体外侧土体维持冰冻，防止漏水涌砂通道的产生。
但是06标项目盾构区间主要在砂卵石地层，水平向打入冷冻管的过程中也会出现引孔困难，钻机卡钻等问题，而且从冻结到施工需要时间较长，造价较高，故此方案不适合06标盾构接收端头加固方案。
三、玻璃纤维筋连续墙+钢套筒接收
车站围护结构连续墙施工过程，将盾构隧道范围内的连续墙钢筋变更为玻璃纤维筋，钢套筒直接安装到预埋洞门钢环至上，盾构直接切削玻璃纤维筋的地下连续墙，最终推进至钢护筒内完成接收施工。
方案总体较其他两种方案更为安全，质量较容易控制，投资较少，同时具有广阔的应用空间。
而且可以节省迁移市政管线等措施的工期，减少常规施工过程中盾构端头加固、
地面管线改迁等大量工作。
所以建议选用玻璃纤维筋+钢套筒的方案。
方案对比。