富水软弱地层中盾构法隧道的联通道施工
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地铁富水软土地层冻结法联络通道施工方案及质量控制1.冻结法联络通道方案概述联络通道开挖施工前,必须对其周围土体进行加固。
冻结法加固土体是一种技术可靠、安全经济的施工方法。
冻结法是利用人工制冷技术,将待开挖地下空间周围的土体中的水冻结为冰并与土体胶结在一起,形成一个按设计轮廓的冻土墙或密闭的冻土体,用以抵抗土体压力、隔绝地下水,并在冻土墙的保护下,进行地下工程的施工。
“隧道内钻孔,冻结临时加固土体,矿山法暗挖构筑”在隧道内利用水平孔和倾斜孔冻结加固地层,使联络通道外围土体冻结,形成强度高,封闭性好的冻土帷幕,然后在冻土中采用矿山法进行联络通道的开挖构筑施工。
2.适用范围适用土层:粘性土、粉土及砂性土层中。
④1粉质粘土、④2a粘质粉土夹粉质粘土、⑤1粉质粘土层、⑤3粉质粘土层、⑥2粉质粘土夹粘质粉土层、⑦2a层砂质粉土、⑦2层粉砂、⑦4a层粘质粉土夹粉质粘土、⑦4层粉砂及⑨层粉砂中。
3.作业内容本工艺主要作业内容为:管片壁后预注浆、钻孔平台搭设、定位开孔、钻孔施工、冻结管检测、冻结施工、管路连接、管路及管片保温、测温系统安装、预应力支架系统安装、安全门打压试验及探孔施工、材料加工及堆放、正式开挖、钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑施工、充填及融沉注浆施工、冻结孔及注浆孔封堵。
4.质量标准及检验方法《煤矿井巷工程质量验收规范》(GB50213-2010);《煤矿井巷工程施工规范》(GB50511-2010);《旁通道冻结法技术规程》(DG/TJ08-902-2006);《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999(2003))版;《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015);《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》(GB50086-2015);《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008);《城市轨道交通工程监测技术规范》(GB50911-2013);《钢结构设计规范》(GB50017-2017);《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015年版);住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知(建办质〔2018〕31号)《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》(建设部第37号令)住房城乡建设部关于印发城市城道交通建设工程质量安全事故应急预案管理办法的通知等文件;城市轨道交通工程质量安全检查指南。
利用盾体径向孔同步注浆辅助盾构机穿越软弱富水地层施工工法利用盾体径向孔同步注浆辅助盾构机穿越软弱富水地层施工工法一、前言对于软弱富水地层的盾构施工而言,常常面临的难题是洞口稳定性差、土体涌水严重以及泥浆循环困难等问题。
为了解决这些问题,本文介绍了一种利用盾体径向孔同步注浆辅助盾构机穿越软弱富水地层的施工工法,通过详细介绍工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析等内容,旨在为实际工程提供参考。
二、工法特点该工法的主要特点包括:使用盾体径向孔同步注浆技术,提高了洞口稳定性;采用合理的注浆方案,有效阻止土体涌水;通过改良泥浆循环系统,解决了泥浆循环困难的问题。
三、适应范围该工法适用于软弱富水地层盾构施工,尤其适用于地层湿度较高、土体较松软的情况。
四、工艺原理盾体径向孔同步注浆辅助盾构机穿越软弱富水地层的工艺原理是在盾体周围布置一定数量的注浆孔,通过控制注浆压力和注浆速度,使注浆液体在孔隙中形成土体强化体。
同时,通过盾壳外设置综合注浆系统,循环地将泥浆注入盾体内部,起到降低洞口水压和增加泥浆循环效果的目的。
五、施工工艺该工法的施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 洞口准备阶段:对洞口区域进行地质勘察和设计,并布置盾构、注浆设备。
2. 盾体孔探与注浆孔布置:通过盾壳的径向孔探和注浆孔布置,在洞口区域形成一定数量的孔隙。
3.注浆液配制与注浆机运行:根据实际地层条件,选择合适的注浆材料,配制注浆液体,并保证注浆机运行正常。
4. 注浆施工与盾构推进:在盾体推进过程中,通过注浆机向盾体周围的孔隙注浆,增强土体的稳定性,并持续循环泥浆,降低洞口水压。
5. 盾体封闭与泥浆处理:待盾构顺利穿越地层后,封闭盾体,同时处理循环泥浆,确保施工过程不对环境造成污染。
六、劳动组织为了保证施工工法的顺利实施,需要有合理的劳动组织和配备足够的人力资源。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括盾构机、注浆机、泥浆循环系统、注浆液配制设备等,这些设备需具备稳定性、高效性和安全性。
富水圆砾地层中土压平衡盾构施工工法富水圆砾地层中土压平衡盾构施工工法一、前言随着城市化发展的不断加快,地下空间的利用逐渐受到重视。
在地铁、隧道等地下交通建设中,盾构施工成为一种常见的方法。
富水圆砾地层是地下工程中常见的地质类型,其特点是水位高、透水性好,对盾构施工提出了很大的挑战。
为了克服这些挑战,富水圆砾地层中土压平衡盾构施工工法应运而生。
二、工法特点富水圆砾地层中土压平衡盾构施工工法具有以下特点:1. 适应性强:该工法适用于富水圆砾地层中的盾构施工,有效解决了高水位和透水性好的问题。
2. 土压平衡:通过在盾构掘进前后维持一定的土压差,保持盾构工作面的稳定,有效防止水流进入盾构工作面。
3. 安全可靠:采用适当的喷射混凝土和封闭液体,确保工作面稳定,并达到防水的效果。
4. 施工效率高:减少对地下水的影响,加快盾构工作的速度,提高施工效率。
三、适应范围富水圆砾地层中土压平衡盾构施工工法适用于以下情况:1. 地下水位较高的地区,水位高于掘进面。
2.地质条件好的地区,圆砾颗粒较大,透水性好且强度高。
3.地下交通建设,如地铁、隧道等。
四、工艺原理富水圆砾地层中土压平衡盾构施工工法的主要原理是通过维持一定的土压差,将工作面与周围地层隔离,防止水流进入工作面。
具体工艺原理如下:1. 封闭工作面:在盾构掘进前,通过喷射混凝土等方法,封闭工作面周围的地层,形成一个封闭区域。
2. 调节质量平衡:在掘进过程中,通过调节注入的封闭液体的质量和密度,维持一定的土压差,使工作面保持平衡。
3. 预防水流入:通过喷射封闭液体和合理布置围岩锚杆等措施,防止水流从地层进入工作面。
五、施工工艺1. 准备工作:包括勘测设计、设备准备、施工队伍组织等。
2. 封闭工作面:利用喷射混凝土等方法,封闭工作面周围的地层,形成一个封闭区域。
3. 控制土压:通过对注入的封闭液体的质量和密度进行监控和调节,维持一定的土压差。
4. 防水处理:采用合理的围岩锚杆布置和喷射封闭液体等措施,防止地下水流入工作面。
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。
富水软弱地层中交叉重叠麻花型盾构隧道群施工工法富水软弱地层中交叉重叠麻花型盾构隧道群施工工法一、前言富水软弱地层是盾构隧道施工中常见的复杂地质环境,传统的盾构施工方法难以适应这种地质条件下的施工需求。
因此,交叉重叠麻花型盾构隧道群施工工法应运而生。
该工法能够有效解决富水软弱地层中盾构施工面缺失和漏水等问题,提高施工效率和质量。
二、工法特点交叉重叠麻花型盾构隧道群施工工法具有以下几个特点:1. 采用交叉重叠施工方式,即将多个盾构机同时进场施工,实现多点施工;在盾构施工完成前,已施工的隧道段可充当施工对侧的封闭支护,有效提高了施工进程和效率。
2. 通过合理安排盾构施工进场顺序和施工面交叉,避免了软弱地层中盾构施工面的缺失和漏水现象,为隧道施工提供了有力的保障。
3. 采用麻花型盾构区域共挖方式,即在重叠部分同时施工碾压机夯实地层,确保施工质量和安全,同时加强软弱地层的加固效果。
三、适应范围交叉重叠麻花型盾构隧道群施工工法适用于富水软弱地层的盾构隧道施工,特别适用于涉及并行线路或密集交叉的隧道工程。
四、工艺原理交叉重叠麻花型盾构隧道群施工工法通过合理安排多个盾构机进场并采用交叉施工的方式,利用交叉重叠施工面的支护作用,有效解决了软弱地层中盾构施工面缺失和漏水问题。
同时,通过麻花型盾构区域共挖方式,在重叠部分加强夯实地层,提高了软弱地层的稳定性。
五、施工工艺1. 设计施工方案:根据实际工程情况和施工需求,确定盾构进场顺序、施工面交叉方式和麻花型盾构区域共挖参数等。
2. 盾构机进场:按照设计方案确定的施工进场顺序,将多台盾构机进场到施工现场。
3. 施工面交叉:在相邻盾构施工面交叉的位置设置封闭支护,确保施工过程中的安全和稳定。
4. 麻花型盾构区域共挖:在交叉部分同时施工碾压机,夯实地层,加固软弱地层,实现区域共挖。
5. 逐步推进:通过同时施工和推进,逐步完成整个隧道的施工。
六、劳动组织在交叉重叠麻花型盾构隧道群施工工法中,需要合理组织盾构机进场、施工面交叉以及麻花型盾构区域共挖等工作,并设立专门的施工团队,确保施工过程的协调和顺利进行。
富水地层隧洞施工方案1. 引言富水地层隧洞施工是在富含地下水的地质条件下进行的隧道施工工程。
由于地下水的存在,施工过程中可能会遇到一系列的技术难题和安全风险。
因此,为了保证施工的顺利进行以及工程的安全性,制定一套科学合理的施工方案至关重要。
本文将从地质条件分析、施工方法选择、安全措施等方面,详细阐述富水地层隧洞施工方案。
2. 地质条件分析在制定富水地层隧洞施工方案时,地质条件是考虑的首要因素。
通过对工程所处区域的地质情况进行详细分析和评估,可以为施工方案的制定提供依据。
2.1 地层情况地层主要由含水层和围岩组成。
含水层的特点是地下水位高、水压较大、水量充沛。
围岩常见为砂岩和泥岩,具有较强的透水性和可塑性。
2.2 地下水条件地下水是富水地层隧洞施工中最主要的难题之一。
需了解水位、水压、水质等信息,以便选择合适的施工方法和控制水流。
3. 施工方法选择基于地质条件的分析,可以选择适应于富水地层隧洞施工的合适方法。
3.1 排水方法对于含水层丰富、水位较高的地段,需要采取有效的排水措施。
常用的排水方法包括水泵抽水、降低地下水位、凿井拦水等。
3.2 工法选择根据地质情况,选择合适的工法进行施工。
常见的工法有顶管法、盾构法和先明洞后暗洞法等。
需要在施工过程中密切监测地下水情况,及时采取应对措施。
4. 安全措施在富水地层隧洞施工中,安全是首要考虑的因素。
以下是一些常见的安全措施:4.1 施工生命安全施工人员需要配备合适的防护设备,如安全帽、防滑鞋、防水服等。
同时,施工现场需设置明确的警示标识,并指定专人负责安全管理。
4.2 地质灾害防治根据地质情况,采取相应的防治措施。
对于易发生地质灾害的地段,应进行加固支护,如喷射混凝土支护、锚杆支护等。
4.3 环境保护施工过程中应做好环境保护工作,避免污染地下水和土壤。
如合理规划施工区域,设置沉淀池和固液分离设备。
5. 施工管理施工管理是富水地层隧洞施工的关键环节,包括施工进度管理、质量管理、安全管理等。
富水软弱地层中交叉重叠麻花型盾构隧道群施工工法富水软弱地层中交叉重叠麻花型盾构隧道群施工工法一、前言随着城市化的快速发展,城市地下空间的利用越来越重要,而盾构隧道作为一种重要的地下工程施工方法,在城市交通和地下管线建设中广泛应用。
然而,在一些地质条件较差的富水软弱地层中,传统的盾构施工方法会面临许多技术难题和安全风险。
针对这一问题,交叉重叠麻花型盾构隧道群施工工法被提出,并在实际工程中得到了广泛应用和验证。
二、工法特点交叉重叠麻花型盾构隧道群施工工法是一种利用盾构施工特点和技术手段,在富水软弱地层中同时施工多个盾构隧道,通过隧道之间的重叠和交叉,形成一种交叉穿插、密集分布的空间结构。
该工法的主要特点有:1. 提高施工效率:通过并行施工多个隧道,充分利用同一施工平台和工作空间,大幅提高施工效率。
2. 减小地面沉降:利用交叉重叠的特点,合理平衡地下水的流动,降低地下水位,减小地面沉降的影响。
3. 提高结构强度:多个隧道形成的交叉空间结构,能够互相支撑和增强结构强度,提高整个隧道群的抗力和稳定性。
三、适应范围交叉重叠麻花型盾构隧道群施工工法适用于富水软弱地层中的隧道工程,尤其适合于地下管线、地铁、地下综合管廊等需要高效且连续施工的工程项目。
此工法在需要同时施工多个隧道、有较高要求的地下空间交叉设计、以及对施工时间和地面沉降控制有较高要求的工程项目中,展现出强大的可塑性和适应性。
四、工艺原理交叉重叠麻花型盾构隧道群施工工法通过合理的施工工艺和技术措施,实现了多个隧道在软弱地层中的交叉施工。
具体工艺原理如下:1. 地下水控制:通过设置水封、引排水井和隧道内排水系统等手段,有效控制地下水的涌入,减小地下水位,降低地面沉降风险。
2. 支护结构设计:针对地质条件和施工过程中的变化,制定合理的隧道支护方案,确保隧道的稳定性和安全性。
3. 盾构机调整:根据施工需要和地质条件,对盾构机进行调整和改装,以满足交叉施工的要求。
工法文本软弱富水地层中盾构同步注浆精细化施工工法二〇二二年七月目录1前言 (1)2工法特点 (2)3适用范围 (2)4工艺原理 (3)5工艺流程及操作要点 (3)6材料与设备 (10)7质量控制 (10)8安全措施 (11)9环保措施 (12)10效益分析 (13)11应用实例 (14)软弱富水地层中盾构同步注浆精细化施工工法1前言土压平衡盾构法施工中,由于盾构机刀盘的开挖直径会大于管片的外径,管片脱出盾尾后会形成间隙,如果该间隙不及时填充,就会导致上方土体产生较大沉降。
为了有效控制这一沉降,在间隙产生的同时,盾构通过同步注浆管向该空隙中注入充足的浆液以填充该间隙。
理论上,在注浆完成后注浆体仍处于液相流动状态,周围土体受到浆体压力的支撑作用。
针对不同的穿越土层,浆体扩散流失的特点不同,特别是在软弱富水地层中,随施工进行和时间推移,浆体发生渗透流失,最终导致地层位移。
因此,针对软弱富水土层,科学合理的确定同步注浆施工工艺具有重要的安全意义与经济意义。
一方面,为减小地层变形周围环境的影响,需要合理的注浆压力、注浆量以避免浆体渗透流失及压力消散带来的安全风险;另一方面,为提高经济效益,减少浆体在富水地层中引起的浆体流失与压力消散,需要根据地层的土体特性,优化浆液配比。
同时还要考虑到施工过程中因不可控因素导致的施工延误引发浆液性能变化等问题,保证同步注浆浆液的质量,达到对地层变形和地表沉降的精细化控制,为施工项目起到降本增效的作用。
本工法技术实施过程中获得两项实用新型专利授权,分别是“一种适用于双液注浆的注浆装置”,利号ZL202122716205.8以及“一种适用于盾构隧道同步注浆压流联动的智能注浆装置”专利号ZL202023168531.1;两项发明专利受理公开,分别是“一种高性能盾构隧道同步注浆材料配合比的设计方法”和“基于有限元分析的盾构隧道同步注浆浆液流失计算方法”。
2工法特点2.0.1材料应用精准、适用性强通过数值模型、室内实验对浆液性能进行详细分析,并针对不同地层的物理力学参数性能匹配相应注浆配合比;2.0.2适用范围广本工法中建立了浆液参数信息库,信息库中浆液配合比可适用于盾构施工中富水软土地层同步注浆浆液选型;2.0.3节约施工成本由于针对不同地层确定了对应的浆液选型,可以极大程度上提高对材料的成本控制,避免了施工盲目性,同时优化后的配比可以减少使用方量,节约注浆成本;2.0.4提高施工效率本工法将浆液从进场至最后注入地层各个分步工序形成完整、可控的标准流程,有效提高整体工作效率,减少人力成本的浪费。
宁波富水软土地层联络通道开挖涌水情况案例分析李世佳陈跃进(宁波监理部)1 工程概况1.1 工程概述【盛莫路站~福庆北路站区间】隧道全长1003米(836环),其隧道联络通道及泵房在左线隧道443环位置,联络通道所在位置的隧道中心高程为-17.564m,通道中心线间距12m,联络通道由与隧道管片相连的喇叭口、水平通道和泵站构成。
其中通道和喇叭口为直墙圆拱型结构,泵站为矩型结构,均采用二次支护方式。
本区间联络通道位于宁穿路下方,距离联络通道中心最近的建筑物是混2层建筑,约为21米,距离梅墟港桥约32米,附近无重要管线。
图1-1 【盛~福区间】联络通道平面图及断面图该区间联络通道由于受到节点工期影响,为加快联络通道施工进度,决定暂停右线盾构掘进施工,利用已贯通左线进行联络通道冻结孔施工,在冻结期间,继续进行后续右线盾构掘进,待盾构机到达后,再进行联络通道开挖施工。
根据该进度计划安排,联络通道冷冻机组只能放置在盛莫路站中板上,再通过约600米长的盐水管将盐水输送联络通道处冷冻管。
1.2 工程地质及水文条件联络通道处地面标高约为+2.29m。
联络通道施工深度范围内的土层自上而下主要为②2-1层灰色淤泥、②2-2层灰色淤泥质粘土、③1层灰色粉砂、③2层灰色粉质粘土夹粉砂和④1-2层灰色粉质粘土,地层土质较软,自稳能力差,其中③1层灰色粉砂,③2层灰色粉质粘土夹粉砂层极易造成涌水冒砂、隧道坍塌变形。
图1-2 【盛~福区间】联络通道地质剖面及地层物理力学指标2开挖涌水情况1、2012年5月11日上午9点,【盛-福区间】联络通道开始拉钢管片,12点,拉完第二块(本次钢管片一共分为六块,拉开顺序为左中、左上、左下、右中、右上、右下),在拉完左上部位钢管片后,发现壁厚土体的右上部边角位置出现一小股清水涌出;至13:30分拉完整个钢管片后,该清水一直存在。
图2-1第二块钢管片拉开后的情况2、下午14:00,开始对联络通道进行开挖约30-50cm,发现该股清水中断,15:00开始继续试挖,该股清水继续出现,但是没有明显增大趋势,现场认为该地层主要是3-1淤泥质粉砂层和3-2淤泥质粘土夹砂层,由于冷冻部位中心位置不能完全冻住,为冷冻交圈范围内的积水,拉开钢管片后,因压力释放,为“糖心”的积水释放的原因,故继续开挖。
富水软弱地层盾构接收施工技术王荔平【摘要】工程地处天津城区,地质情况复杂。
土质松软,自稳能力极差,地下水位高,水量丰富,属于典型的软弱富水地区。
盾构隧道下穿天津站铁路股道,加之接收井紧邻京津城际铁路,安全风险任务重。
盾构接收时容易发生突发性的灾害,直接威胁施工人员、设备和周边环境的安全。
针对天津地铁隧道所处的复杂地面环境和地质环境风险,通过采取水平注浆和冷冻法对盾构井土层前期加固,在盾构推进过程中的监控量测、盾构姿态控制、同步注浆和二次注浆措施,接收时采用明洞接收箱接收工艺,安全通过重大风险源,顺利完成盾构接收,可为类似工程施工提供借鉴。
%Tianjin where the project is located has a complicated geological condition,so called soft water-rich region.It is characterized by soft soil,poor self-stability,high ground water,rich in water.Great risk is involved due to its' under crossing the Tianjin railway station and its' proximity to the receiving shaft.The shield received is prone to sudden disaster;direct threat exists to the safety of construction workers,equipment and surrounding environment.In light of the complexity of the ground environment of the Tianjin subway tunnel and geological environment,to ensure the successful completion of the shield reception,the level grouting and freezing for the reinforcement soil well is taken,combined with monitoring,position control,synchronous grouting and secondary grouting,the process of myeongdong reception ensure successful completion of the shield reception,shield construction provides reference and experience.【期刊名称】《铁道建筑技术》【年(卷),期】2012(000)010【总页数】5页(P83-87)【关键词】盾构接收;水平注浆;冷冻法;风险点;监控量测【作者】王荔平【作者单位】天津地铁建设发展有限公司,天津300051【正文语种】中文【中图分类】U455.431 工程概况1.1 区间设计概况天津地铁3号线解放桥~天津站站区间左线里程 DK13+775.897~DK14+421.505,全长632.760 m(左线短链12.848 m)。