富水软弱地层基坑支护与基底突涌处理的技术应用 白鹤

富水软土地区盾构区间始发接收端头加固研究发布时间：2023-03-02T07:17:24.222Z 来源：《工程建设标准化》2022年20期作者：魏登辉[导读] 文章结合天津地区地层软弱，富含地下水特点，总结富水软土地区不同深度车站盾构始发、接收风险控制要点，收集归纳地下二、三、四层车站盾构始发、接收采取的端头加固措施和注意事项，希望能对后期富水软土地层盾构施工风险管控方面提供参考，确保地铁建设安全可控。

魏登辉中铁上海设计院集团有限公司，天津 300110摘要：文章结合天津地区地层软弱，富含地下水特点，总结富水软土地区不同深度车站盾构始发、接收风险控制要点，收集归纳地下二、三、四层车站盾构始发、接收采取的端头加固措施和注意事项，希望能对后期富水软土地层盾构施工风险管控方面提供参考，确保地铁建设安全可控。

关键词：盾构区间；始发接收；钢套筒；冻结加固；0引言随着盾构施工技术日益成熟，盾构法以其独特的优势在城市轨道交通建设中得到了广泛的应用，但如何避免盾构法施工的风险，特别是重大事故，是设计和施工中必须重点关注的问题。

其中，盾构始发和接收是盾构施工中两个关键环节，特别是对于天津地区地层软弱，富含地下水特点，盾构始发和接收是盾构施工最容易发生风险事故的两道工序，因此，研究富水软土地区盾构区间始发接收端头加固措施尤为重要。

1端头加固目的对于富水软土地层，端头加固成功与否，某种意义上说已成为盾构法隧道成败的关键因素之一。

软土地层不能自稳，车站端头进行土层加固的目的主要有：（1）车站围护结构凿除时,围护结构外侧土体能够保持自稳，防止外侧土体和地下水涌入盾构井内。

（2）盾构掘进通过加固区时，防止盾构机周围的地下水及砂土沿盾构机壳体与加固区之间的空隙涌入盾构井内。

（3）拆除洞口围护结构及盾构掘进通过加固区时，防止地层变形对施工影响范围内的地面建（构）筑物及地下管线等的破坏。

2端头加固范围加固范围以包裹盾构主机并预留一定的封堵渗漏通道的区域为原则。

富水砂层地质三合一落底式地连墙施工技术摘要：三合一落底式地连墙是集基坑支护壁墙、地下室结构外墙和止水帷幕“三合一”于一体的地墙围护结构，有效阻断承压水层，降低渗流风险，提升围护系统的承载能力和抗弯刚度，并减少对邻近建筑和管线的沉降变形影响。

本文通过在工程的实际应用情况，就长江中下游富水砂层地质条件下的深基坑地连墙施工技术展开研讨，以应对地下工程的潜在风险，提升工程建设经济与社会效益。

关键词：地下连续墙；承压水；止水帷幕；砂层地质1应用概况该施工技术已在已在武汉市多个富水地质的深基坑工程技术中得以应用，并展现出显著的经济与社会效益。

本文将以武汉三镇中心项目为例展开论述。

武汉三镇中心项目位于江汉区解放大道与青年路交汇处，项目规划建设用地4.2万㎡，总建筑面积46.18万㎡，是集居住、商业、办公及娱乐休闲等功能为一体的综合性建设项目。

项目地处汉口高承压水区域，地貌单元属长江I级阶地，地质情况复杂。

该工程地下四层，基坑开挖深度为18.55m至25.6m，支护设计为等厚度水泥土搅拌墙+落底式地连墙+三轴搅拌桩槽壁加固+四道钢筋混凝土内支撑。

2技术特点（1）针对复杂条件下高承压水和紧密砂层的地质情况，地连墙三墙合一层层设防，隔水性能更为优越，降低渗流风险，减小对邻近建筑物或管线的沉降影响；地下室外墙与支护结构贯联，通过落底式地连墙向岩层传递荷载，从而提升建筑基础承载、挡土及抗位移形变的性能。

（2）在高承压水地质条件下，排桩式支护结构难以适用，而地连墙仅作为支护结构造价高昂，三墙合一工艺使支护体系兼具永久性结构的功能，具有更高的使用效益，避免基坑工程完工后临时支护结构的浪费。

三墙合一地连墙性能提升亦可减少基坑内桩基、支撑及降水井的使用投入。

（3）在以往深基坑施工中，基坑围护系统与结构外墙间会留下2-3m的作业空间。

通过工序衔接及优化，三合一地连墙施工可省略该作业空间，以而缓解城市建设常见的规划面积受限的难题，并节约该空间后期回填的材料使用。

富水软弱地层条件下沉井止水帷幕施工工法富水软弱地层条件下沉井止水帷幕施工工法一、前言富水软弱地层条件下的沉井止水帷幕施工是一种常见的地下工程施工工法。

在此类地层中，地下水丰富且地质条件差，有时还会遇到软弱地层，给工程施工带来了很大的困难。

沉井止水帷幕工法通过采取相应的技术措施和工艺原理，能够有效地解决富水软弱地层条件下的地下水阻剖问题。

本文将具体介绍该工法的特点、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、经济技术分析以及工程实例。

二、工法特点1. 适应性强：沉井止水帷幕工法适用于富水软弱地层的各种工程类型，如地下室、隧道、矿井等。

2. 效果可靠：通过施工形成的止水帷幕能够有效地阻剖地下水，保证施工过程的安全进行。

3. 工期短：工法施工简单高效，能够在较短时间内完成作业。

4. 施工成本低：相比于其他止水工法，沉井止水帷幕工法在所需材料和设备方面成本较低。

三、适应范围沉井止水帷幕工法适用于富水软弱地层条件下的各种地下工程。

它可以解决地下水阻剖问题，并为后续工程提供稳定的施工环境。

例如，可以应用在地下室施工、隧道开挖、矿井开采等工程中。

四、工艺原理沉井止水帷幕施工工法的技术措施基于以下原理：1. 软土固结原理：利用注浆、灌浆等方法，通过增加地下软土的硬度和粘结性，形成固结体，提高软土的承载力和强度。

2. 地下水位控制原理：通过合理的排水和封堵工艺，降低地下水位，控制地下水流动，减少地下水对施工的影响。

3. 土石固化原理：通过注浆、灌浆等方法，将固化剂注入软弱地层中，与土层发生化学反应或物理交联作用，形成固结体，提高地层强度和稳定性。

五、施工工艺1. 前期准备：包括勘察设计、施工方案制定、机具设备准备、施工项目准备等。

2. 层层上升施工：采用沉井堵漏（控制地下水位）和固结（增加软土承载力）相结合的措施，逐层上升施工止水帷幕。

3. 后期处理：包括止水帷幕的巡视和维护，如发现破坏或泄漏点的修复。

简析富水软弱地层浅覆土的盾构掘进技术1 概述伴随近些年来城市地下轨道交通的高速发展，国内多个一线城市形成了密集、便利的地下轨道交通网络，也因此给地铁隧道施工提出了许多关于上下重叠隧道、浅覆土盾构施工、地面环境复杂的隧道施工等技术难题，尤其是在地面交通量大、覆土厚度不足1倍洞径、覆土地层软弱而且含水量大的情况下，进行双线隧道长距离盾构施工，在国内城市轨道交通施工层面尚无经验资料可以参考。

深圳地铁11号线11301-1标福田站～车公庙站区间工程位于深圳市福田区深南大道沿线敷设，左右线隧道采用盾构法施工，盾构直径6.28m，衬砌管片厚度30cm，承担左线隧道施工任务的是德国海瑞克土压平衡盾构机，右线采用国产中铁装备土压平衡盾构机。

由于隧道与深圳地铁1号线购香区间分别在DK1+561.8和DK1+591.6处存在上跨交叉关系，左、右线盾构在穿越1号线既有区间之前一直处于连续上坡掘进，因此左线在ZDK1+337.404～ZDK1+500、右线在YDK1+344.3～YDK1+500处覆土厚度达到小于一倍洞泾的浅覆土状态，左、右线在浅覆土状态下掘进长度分别为162.6m和155.7m，而且在这段隧道掘进过程中同时面临着洞顶覆土软弱（围岩等级为Ⅵ级）、上覆隔水层不连续、透水性和富水性好等不良地质条件，从地面情况上分析由于隧道埋设位置位于深圳市深南大道路面以下，属于深圳市交通主干道，交通量达6万量/日，具有行车荷载大和塌陷后果严重等特点。

在以上一系列不利因素影响下开展浅覆土盾构掘进面临着路面沉降过大甚至塌陷、地面涌泥冒浆、周边建筑物基础变形等众多风险，因此在进行浅覆土掘进施工之前，承担施工任务的中铁六局盾构分公司组织多次技术讨论会和专家会，制定了降低和控制土仓压力，保证一定的掘进速度严格控制出土量，根据地面监测结果调整同步注浆量等措施最终达到平稳、连续掘进，地面沉降可控的理想目标，并且成功掌握了复杂状况下的浅覆土盾构掘进技术，取得了较好的社会经济效益。

富水复合地层盾构法隧道施工及其装备优化关键技术与应用1. 引言1.1 概述在现代城市化进程中，地下交通系统的建设一直是解决城市交通拥堵问题的关键所在。

然而，在许多城市建设过程中遇到了一个共同的挑战，即复杂多变的地质环境和大量富水地层给隧道施工带来了很大困难。

为了克服这些困难并提高施工效率，富水复合地层盾构法应运而生。

1.2 文章结构本文旨在全面探讨富水复合地层盾构法隧道施工及其装备优化关键技术与应用。

文章分为五个部分：引言、富水复合地层盾构法隧道施工技术、富水复合地层盾构法隧道装备优化技术、富水复合地层盾构法隧道施工技术在实际工程中的应用以及结论与展望。

1.3 目的本文的目的是系统阐述富水复合地层盾构法隧道施工及其装备优化关键技术，深入分析该方法在实际工程中的应用，并总结经验教训，为相关领域的从业人员和研究者提供一些有价值的参考和借鉴。

通过本文的撰写，旨在促进富水复合地层盾构法隧道施工技术的发展和应用，为城市交通建设贡献力量。

2. 富水复合地层盾构法隧道施工技术:2.1 背景介绍:富水复合地层指地下水位高、土层较软或含有水化岩等条件下盾构施工的特殊地质环境。

在传统的盾构施工中，遇到富水复合地层往往会面临一系列挑战，如泥浆稳定性差、密封性要求高、洞口控制难度大等问题。

2.2 工程实施步骤:针对富水复合地层盾构法隧道施工，通常需要进行以下关键步骤：(1) 前期调查：对目标区域进行详细勘察和调查研究，获取地下水位、土壤类型、岩性等相关信息。

(2) 支护设计：根据调查结果，结合盾构机的特点和隧道设计要求，进行支护结构设计，确保在施工过程中维持良好的围岩稳定性和密封性。

(3) 泥浆系统优化：针对富水条件下泥浆稳定性差的问题，可以采用添加剂提高泥浆的黏度和稳定性，并进行系统优化，保持泥浆的持续循环和净化。

(4) 泥水平衡控制：通过合理设计盾构机的喷注量、螺旋输送机的送料速度等参数，实现泥水平衡控制，防止因过量输入或排出导致隧道内外水压差大。

富水隧道仰拱底部地下水排水处理工法富水隧道仰拱底部地下水排水处理工法引言：隧道建设发展迅猛，特别是地铁和大型交通隧道的建设，取得了显著的成就。

然而，地下水位较高的地区在隧道建设过程中可能会遇到一些困难，其中之一就是隧道底部的地下水排水处理。

本文将介绍一种常用的地下水排水处理工法——富水隧道仰拱底部地下水排水处理工法。

一、富水隧道仰拱底部地下水排水处理工法的原理富水隧道仰拱底部地下水排水处理工法是一种将地下水引导至隧道外部进行排放的方法。

该工法主要包含以下几个步骤：1. 隧道施工前期的地下水调查与分析，明确地下水的水位、流量以及水质等参数，并在此基础上确定排水井的布置和规模；2. 在隧道底部铺设排水板，排水板通常采用塑料板材，具有良好的防渗透性能；3. 挖掘排水井，将排水井布置在最佳位置，以便能够收集和排出地下水；4. 安装排水井与排水管道，排水井通过管道将地下水引导至隧道外部或其他指定的排水区域；5. 监测排水井和排水管道的运行状态，确保排水系统的正常运作；6. 定期维护排水设施，包括清洁排水井和排水管道、检查排水设备的运行情况等。

二、富水隧道仰拱底部地下水排水处理工法的优势1. 可有效降低地下水水位，确保隧道施工的稳定性和安全性；2.降低地下水压力，减轻对隧道结构的影响；3. 避免由于地下水渗漏引发的环境问题，如土壤液化等；4. 提供隧道施工期间的排水设施，保证施工进展顺利；5. 与其他地下水排水处理工法相比，富水隧道仰拱底部地下水排水处理工法更加经济、环保和可持续。

三、富水隧道仰拱底部地下水排水处理工法的应用案例富水隧道仰拱底部地下水排水处理工法已在许多隧道工程中得到成功应用。

以某地铁隧道项目为例，该项目位于深埋地下水位较高的地段，隧道底部地下水位高达2米以上。

采用传统排水处理工法存在成本高、施工周期长等问题。

因此，采用了富水隧道仰拱底部地下水排水处理工法。

经过实际应用表明，该工法能够有效地降低地下水位，提高隧道施工的顺利进行，并且具有较低的施工成本和较短的施工周期。

富水地层突泥突水安全防控技术发布时间：2022-04-10T04:20:13.123Z 来源：《时代建筑》2022年1月上作者：黄星昊[导读] 长大隧道富水地层，突泥突水几率高、突水量大、水压高，又由于其具有突发性，同时难以精准确定出突水位置，无法对其动力特点与规模大小实施预判。

受地下工程空间范围的限制，突水突泥通常会对工程作业产生干扰，使得稳定性下降，隧道受堵，本文针对涌水碎屑流、突泥突水等灾害状况，提出整套处治方法和治理措施，应用于现场实践，指导施工。

中铁北京工程局集团（天津）工程有限公司黄星昊摘要：长大隧道富水地层，突泥突水几率高、突水量大、水压高，又由于其具有突发性，同时难以精准确定出突水位置，无法对其动力特点与规模大小实施预判。

受地下工程空间范围的限制，突水突泥通常会对工程作业产生干扰，使得稳定性下降，隧道受堵，本文针对涌水碎屑流、突泥突水等灾害状况，提出整套处治方法和治理措施，应用于现场实践，指导施工。

一、概述（一）涌水碎屑流在开挖隧道时，如若出现因为堆积体、结构破碎松散体以及富水断层破碎带而出现的突涌，如滑坡、碎屑流或是隧道泥石流等都会严重破坏到隧道工程。

因此要求相关工作人员能够仔细剖析可能会出现突涌的特征，把握其规律，找出其发生原理，采取超前地质预测预报工作，选择最佳的隧道开挖与支护工艺，合理制定管控隧道穿越碎屑流地层作业稳定性的有效方式。

这几年，各个领域专业在对隧道碎屑流的概念、规律以及特征等研究方向都有所差别。

宋卫东等在基于调查与研究碎屑流的前提下，通过有效结合层次分析华以及问卷调查法等方式来深层次探究影响形成碎屑流的具体因素，并且构建起了相关的指标体系；王越在《碎屑流物理模拟研究》认为影响碎屑流的主要因素是：地下水情况、固体物质状态以及地形地质情况等；陈天宇研究碎屑流地层赋存环境，掌握了出现碎屑流的条件，还有相关干扰因素，归纳出其发生过程主要包括了孕育以及发生两个阶段；杨新安等认为隧道泥石流的主要因素是：断层的地质构造、岩体物理性质、水因素和施工方法，隧道碎屑流的发生过程一般可分为孕育期、潜伏期和发生３个阶段，且在孕育阶段会有多次塌方，最终导致碎屑流的发生；张志强制作出“碎屑流发生”的模拟试验装置，对其规律以及干扰因素进行深入剖析，提出掌子面稳定性判别指标，通过结合试验所得数据信息来综合分析了出现洞室碎屑流的条件、构成、隧道开挖断面以及地下水等情况；柴聚奎对碎屑流出现的诱因、力学特点还有其变形特征等情况实施剖析，并制定了隧道掌子面、开挖支护与涌水等有效处置策略。

第30卷　第2期中国建材科技2021年4月　深厚软土地层深基坑降水方案设计与施工关键技术研究——以绍兴市轨道交通2号线越王路站为例Research on key technology of dewatering scheme design and construction of deep foundation pit in deep soft soil layer—taking Yuewang Road Station of Shaoxing rail transit line 2 as an example杨琛1 苟学登1 苏轩彬1 田野1 王纪云1 李超2*（1中国水利水电第四工程局有限公司，青海 西宁 810007；2杭州浙科大科技有限公司，浙江 杭州 310016）YANG Chen1, GOU Xuedeng1, SU Xuanbin1, TIAN Ye1, WANG Jiyun1, LI Chao2*(1. Sinohydro Engineering Bureau 4 Co., Ltd., Xining 810007;2. Hangzhou Zhekeda Science and Technology Co., Ltd., Hangzhou 310016)摘要：软土含水量高、强度低、渗透性低的特点加大了深基坑降水的难度，增加了地铁建设中的风险。

本文依托绍兴市轨道交通2号线越王路站工程项目，基于越王路站基坑的规模和工程特点，对深厚软土地区深基坑降水设计方案和深基坑降水施工关键技术进行研究，获取了降水设计方案和关键施工技术流程，可为类似工程施工提供借鉴。

关键词：深厚软土；深基坑；降水；突涌；封井Abstract: Soft soil has the typical properties of high water content, low strength and low permeability, which increases the diffi culty in the dewatering of deep foundation pit a n d the risk in subway construction. Taking the Yuewang Road Station of Shaoxing Rail Transit Line 2 for example, based on the scale and geological characteristics of the foundation pit of Yuewang Road station, the design scheme of deep foundation pit dewatering in deep soft soil area and the key construction technology of deep foundation pit dewatering construction are investigated. Finally, the design scheme and technical process are obtained.Keywords: deep soft soil; deep foundation pit; dewatering precipitation; inrushing; sealing well中图分类号：TU94　文献标志码：B　文章编号：1003-8965（2021）02-0102-040 前言随着地下空间需求增长，深基坑施工越来越普遍。

文章编号：1009—4539(2021)05—0139—07高铁隧道穿越富水软弱破碎区综合地质预报及治水技术卢庆钊(中铁十六局集团第一工程有限公司北京101300)摘要：富水软弱断层破碎带隧道施工易发生塌方、突水和涌泥等地质灾害。

依托碧峰寺隧道通过F6富水软弱断层区域为工程背景，分析了基于弹性波反射法、探地雷达、掌子面地质素描、超前水平钻探以及加深炮孔探测等多种地质探测手段的综合超前地质预报解译结果，精细化地表征了断层破碎带的实际赋存状态及富水条件；由此提出采用一种由超前帷幕注浆、双层小导管注浆、辅助长管棚注浆以及有效防排水措施组成的富水断层破碎带综合治水技术;利用压力(P)-流量(Q)-时间(T)曲线、加固体性质试验以及孔內成像等方法加以验证综合注浆堵水效果。

结果表明：这种综合治水技术注浆堵水效果较好，有效控制了隧道穿越富水软弱破碎区施工时涌水的发生，保证了隧道安全高效通过富水断层破碎带，能为相似工程案例提供技术参考#关键词：隧道断层破碎带综合超前地质预报注浆双层小导管综合治水中图分类号：U455.49文献标识码：A DOI&10.3969/j.issn.1009-4539.2021.05.032Comprehensive Geological Preliction and Water Control Technology of TunnelPassing Through Water-rich Weak and Broken Zone on High-speed RailwayLUQongehao(China Railway16t h Bureau Group Fixt Engineering Co.Ltd..Beijing101300$China)Abstract:Geolocicai disasters such as collapse,water inrush and mud inrush are prone te occur in tunneling with the watee-rich fauli fracture zone. In this papee,taking the Bifengsl Tunnei crossing F6water-rich fauli area as an example,the onteepeetatoon eeuitofcompeehen?oeeadeanced geoiogocaifoeecatbaed on muitopiegeoiogocaiexpioeatoon method?(o.e.,tunneieomocpeedoctoon(TSP),geound peneteatongeadae,geoiogocaiUetch ofthetunneiface,adeanced hoeooontaideo i ong and deepened b ia tho ie de tec toon)aeeanaiyoed,whoch mayaccueateiyand foneiychaeacteeooetheactuaioccu e enceand water-rich conditions of the fauli fracture zone.Therefore,a comprehensive water controi technology consxting of advanced curtain grouting,double-layer small ducts,auxiliara long tubular shanty grout injection,and erective water-proof and deaonag m asuesospeoposd.Som1m thodssuch asPQTcueas,consoiodatoon peop1etytstsand hoi omagongae usd to verip the effect of comprehensive grouting water plugging.The results indicate that this comprehensive water controi technology exhibits good grouting water blocking effect and rfectivela controli the occurrencc of water inrush when the tunnei passes through the water-rich weak and broken zone,which ensures that the tunnei safely and Cicientla crosses the water-rich fauli fracture zone,and can provide technicai referencc for simbce engineering cases.Key wo U s：tunnei；fauli fracture zone；comprehensive adwnced geologicai forecast；grouting；double-layer small duct；compeehensoeewateeconteo technoogy1引言成部分，其发挥着越来越重要的作用。

基坑坑底管涌及突水基坑坑底隆起第一节基坑坑底管涌及突水在基坑开挖范围内分布有多层粉土，基坑开挖时，若不采取降水措施，该层土在水头差的作用下，易产生流砂或涌砂现象；本段地下水埋藏浅且较丰富，基底易产生涌泥（土）、涌水等不利现象。

故在基坑开挖前应采取相应措施，将地下水降至坑底下一定深度。

并考虑利用现有降水井继续降水。

第二节基坑坑底隆起由于基坑内开挖土方而形成基坑内、外水土压力差，可能造成坑底土体向上隆起；基坑坑底隆起降低了土体的强度，严重时造成周围土体的流失，危及基坑及附近建筑物的安全。

另外，基坑开挖后造成坑底土卸荷回弹引起坑底隆起，设计时宜结合上述条件，并根据地层情况等因素进行检算。

为防止基坑坑底隆起，需加强坑底土体强度。

应急预案1热力管沟安全应急预案当出现管线沉降大于30mm,未出现渗漏水时，立即上报监理及业主代表处,同时上报天津市热力部门，请求进行热力管沟检修。

当热力管出现渗漏时，请求关闭附近闸阀。

经理部立即组织抢险物资及机械设备和人员配合热力部门抢修专业队伍进行抢修，会同监理、设计、业主、热力部门商讨加固补救方案。

2供水管及雨污水管线安全应急预案探测雨污水管基础形式，当出现地表监测沉降数据大于30mm,或出现异常渗漏水时，立即上报监理及业主代表处，同时通知管线产权部门。

当供水管或雨污水管出现较大渗漏时，施工场地内一旦发生事故时，发现人员立即向救助领导小组报告事故地点、范围等相关情况；立即在管线上源引流,现场做好围堰，接管引流渗水到辅道上污水管内，实行警戒，疏散人员，进行交通导流。

上报监理工程师及业主代表处，同时上部管线产权单位，由产权单位在事故发生后30分钟内组织专业队伍进行抢修，项目部立即组织抢先物资、机械、人员配合专业队伍进行抢修。

项目部接到报告后，立即组织义务救助队队员进行救助，并组织医务人员赶赴现场救治受伤人员，情况紧急时请求距项目部最近医院帮助，同时根据有关规定在一定时间内向相关单位报告事故情况。