填海区富水砂层下覆基岩混合断面盾构施工技术
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富水岩层盾构土仓内全断面注浆加固施工工法富水岩层盾构土仓内全断面注浆加固施工工法一、前言富水岩层盾构施工中,土仓内全断面注浆加固是一种常用的施工工法。
通过对盾构周围土壤进行注浆加固,可以提高施工过程中的安全性和稳定性,并确保施工质量达到设计要求。
本文将详细介绍富水岩层盾构土仓内全断面注浆加固施工工法的特点、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、工法特点富水岩层盾构土仓内全断面注浆加固施工工法具有以下特点:1. 施工安全可靠:通过对土壤进行全程注浆加固,能够提高盾构施工的稳定性和安全性。
2. 施工质量高:注浆加固能够加固土壤和岩层,提高其强度和稳定性,确保施工过程中的质量达到设计要求。
3. 施工范围广:适用于富水岩层盾构施工中需要加固土壤和岩层的情况,可以针对不同地质条件进行调整和优化。
4. 施工工序简单:注浆加固的工序相对简单,施工过程中的操作相对方便,能够提高施工效率。
三、适应范围富水岩层盾构土仓内全断面注浆加固施工工法适用于以下情况:1. 施工地质条件为富水岩层,需要对盾构周围的土壤进行加固和固结。
2. 施工地质条件较为复杂,需要采取一种全面加固的手段来提高施工的稳定性。
3. 施工现场存在大量的地下水,需要通过注浆来控制地下水的涌入,确保施工现场的安全。
四、工艺原理富水岩层盾构土仓内全断面注浆加固施工工法的工艺原理如下:1. 解决与实际工程的联系:根据实际工程要求和地质条件,采取适当的注浆材料和注浆参数,进行注浆加固。
2. 采取的技术措施:通过注浆材料的注入,使其渗透到土壤中,形成固结体,增加土壤的强度和稳定性。
五、施工工艺富水岩层盾构土仓内全断面注浆加固施工工法的施工工艺如下:1. 施工准备:明确施工计划和要求,确定施工所需的材料和设备,组织施工人员进行培训和安全教育。
2. 土壤钻孔:根据设计要求,在盾构周围进行土壤钻孔,确定注浆点的位置和深度。
富水砂层盾构施工注意事项富水砂层盾构施工是指在富水砂层环境下进行的盾构隧道施工工艺。
富水砂层是指含水量较高,且颗粒粒径较小的砂土层,相对于其他类型的地层,富水砂层的盾构施工存在一定的难度和风险。
下面将从盾构设计、施工方法和安全措施等几个方面详细介绍富水砂层盾构施工的注意事项。
首先,盾构设计方面需要考虑富水砂层的特点。
盾构施工在富水砂层中容易发生涌水和土体突泥,因此在设计过程中应采用有效的水封及排泥措施,使得施工过程中水文地质条件得到控制。
此外,针对砂层松散性和水稳性差的特点,可以适当增加盾构壳体的保护深度,以确保盾构的施工安全。
其次,在盾构施工方法方面,需要选用适合富水砂层盾构的施工工艺。
富水砂层盾构施工可以采用开挖前水封、预冻法或喷浆加固等方法增强地层的稳定性,在施工过程中降低水位的影响。
同时,选用适当的推力及掘进速度可以减小地层沉降和土体突泥的风险,确保盾构施工的安全性。
再次,盾构施工中的对地层水文地质条件的监测需要及时、准确地进行。
监测手段包括地下水位监测、土体渗透性监测、土体极限含水量角监测等。
通过实时监测,可以及时了解地层变化情况,提前预警并采取相应的应对措施,减小富水砂层盾构施工的风险。
此外,盾构施工过程中需要加强对盾构机械设备的维护和保养。
富水砂层的盾构施工对盾构机械设备的抗水性、推进能力和密封性等要求较高。
因此,在施工前需要对盾构设备进行全面检查,并定期进行维护保养,确保设备的正常运行和施工的连续进行。
最后,盾构施工安全措施需要得到充分重视。
由于富水砂层盾构施工容易出现涌水和突泥等地质灾害,施工现场需要设置必要的安全警示标识,防止人员误入危险区域。
同时,盾构施工人员需要经过专业培训,掌握富水砂层盾构施工的相应知识和技能,提高应对突发情况的能力。
综上所述,富水砂层盾构施工需要在设计、施工方法、地层监测、设备维护和安全措施等多个方面进行注意。
只有全面考虑和采取相应措施,才能保证富水砂层盾构施工的安全性和顺利进行。
盾构在砂层中掘进的技术措施一、概况盾构在砂层中穿越,地面为城市交通要道或湖面,隧道埋深约为7.8m~14.3m,砂层为良好的富水和透水地层,饱含地下水,渗透系数为8.26~29.11m/d。
二、盾构机技术特点1、土压平衡式盾构又称削土密封式或泥土加压式盾构。
适用于含水的软土、软岩、硬岩及混合地层的隧道掘进。
2、掘进施工可采用复合式土压平衡盾构机具有敞开式、半敞开式及土压平衡三种掘进模式。
掘进操作可自动控制、也可半自动控制或手动控制。
通过试验段的掘进选定六个施工管理指标来进行掘进控制管理:a、土仓压力;b、推进速度;c、总推力;d、排土量;e、刀盘转速和扭矩;f、注浆压力和注浆量,其中土仓压力是主要的管理指标。
3、盾构机配备了自动导向系统, 可控制和稳定掘进方向, 具有灵活转向纠偏能力。
4、盾构刀盘结构能满足不同地层的掘进速度要求。
5、盾构配备了同步注浆系统, 有利于控制隧道周围土体沉陷及建筑物保护。
6、盾构配备了泡沫及膨润土注入系统, 有利于碴土改良。
配备了压缩空气系统, 有利于防止工作面的渗水及控制地表沉降。
三、掘进施工技术1、出现问题:盾构机在富水砂层施工时,容易引起地层沉降大、隧道喷涌、盾构姿态难控制等问题。
2、主要施工技术措施(1)采用土压平衡模式掘进,进行开挖面稳定计算,设定合理的掘进参数,控制盾构机姿态,控制土压力以稳定开作面,控制地表沉降,将施工对地层的影响减到最小。
1)掘进过程土仓顶部压力控制在1.0bar,掘进速度控制在30mm/min以上,出土量不得大于50m3;2)盾构机姿态保持向上,趋势控制在范围±4。
3)掘进的过程必须尽可能的快,中间尽量减少停滞时间。
4)在掘进接近1600mm时根据土仓顶部压力减少或不出土,以使掘进至1800mm时土仓顶部压力达到2.0bar~3.0bar范围。
(2)注入泡沫剂1)盾构掘进过程中向土仓内及刀盘面注入泡沫等添加材料, 形成隔水泥膜,防止水从地层中渗出,提高土仓内碴土的稠度来改善碴土的止水性以及在螺旋输送机上安装保压泵碴装置,以使土仓内的压力稳定平衡。
4.6完善后在富水粉砂地层中盾构到达段施工技术4.6完善后-在富水粉砂地层中盾构到达段施工技术富水淤泥地层盾构到达段施工技术【摘要】本文首先介绍了工程概况,然后介绍了盾构到达施工程序以及盾构到达的准备工作,接着介绍了端头加固范围的确定,最后介绍了盾构到达段施工以及盾构到达施工要点。
【关键词】富水粉砂层、盾构到达段、施工技术一、前言与盾构机始发一样,盾构机到达端头同为盾构施工重难点之一。
而在很大程度上,地质条件决定了其施工风险的大小。
尤其是在富水砂层段的施工难度更加的大。
二、工程概况目前,各大城市都在大力发展轨道交通项目,盾构进港施工问题也日益增多。
有各种危险情况,如喷水、涌沙、地面坍塌、管道破裂、建筑物坍塌、隧道下沉等事故。
如何保证盾构顺利、安全地进入进场一直是业界关注的焦点。
苏州市轨道交通1号线土建i-ts-05标塔园路站至滨河路站区间,滨河路站盾构洞身穿越竖井富水粉砂层,末端盾构地质条件较差,周边建筑物及地下管线复杂,存在末端盾构加固范围内管线拆除改造困难,加固质量及加固区长度难以保证等问题。
本段全长1568.7单线米,起止里程dk6+190.600~dk6+974.950,左侧线路长度784.35m,安装段环653个。
dk6+502.496处设置一条连接通道和泵房。
区间隧道东起塔园路站至滨河路站。
整个过程是一条直线。
两条线路平行,线路间距13.0m,线路埋深范围8.9~13.5m,如图1所示。
本工程区间隧道施工采用2台小松pmx6340土压平衡盾构机。
衬砌采用预制钢筋混凝土衬砌拼装,衬砌内径φ5.50M,外径φ6.20m,衬砌宽度1.2m。
衬里组件为交错式组件。
根据地质资料,地层层序自上而下依次为:①3素填土层、③1粘土层、③2粉质粘土层、④1粉土、④2粉砂、⑤3粉粘夹粉土、⑤4粉质粘土、⑥1粘土、⑥2粘质粘土、⑥3粘质粘土、⑦粉质粘土夹粉土、⑧1粉质粘土。
7度地震作用下,20m以内浅分布的④1粉土、④2粉砂夹粉土层不存在液化趋势。
中铁隧道集团富水砂卵石地层盾构施工关键技术杨书江中铁隧道集团有限公司中铁隧道集团主要内容四 、建(构)筑物保护二 、泥水平衡盾构施工技术六 、监控量测七 、结束语 一 、工程背景三 、土压平衡盾构施工技术五、地表沉降控制一、工程背景中铁隧道集团 根据《成都市城市快速轨道交通近期建设规划(2013-2020年)》,成都将在已开通和开工建设的1、2、3、4号线的基础上,新建1号线三期、3号线二期和三期、4号线二期、5号线一期和二期、6号线一期、7号线及10号线一期工程等9个轨道交通项目,新线总长约183.3公里。
至2020年,成都市轨道交通运营网总规模将达到291公里,建成1、2、3、4、5、6、7、10号线共8条地铁线路,形成“环+放射型”的轨道交通基本网络。
●1号线一期盾构隧道长18483单线延米,盾构8台(海瑞克,其中1台泥水);南延线长6081米,盾构4台(中铁装备,实际投入2台)。
●2号线一期长33666米,盾构15台(实际投入14台,12台海瑞克,2台罗宾斯);西延线长11040米,盾构6台(4台海瑞克,2台罗宾斯);东延线长6540米,4台盾构(3台海瑞克,1台中铁装备)。
●3号线一期长34293米,盾构14台(1台海瑞克,13台中铁装备)。
●4号线一期长34802米,盾构18台(1台拉瓦特,17台海瑞克)。
●7号线为环线,长58709米,预计投入盾构26台(已开始车站施工)。
(以上均指盾构隧道长度,单位为单线延米,除注明外均为土压盾构)一、工程背景中铁隧道集团一、工程背景中铁隧道集团 地铁一号线于2010年9月27日开通运营,国庆长假第一天即发送乘客257291人次。
2012年9月16日以来,又相继开通了2号线一期工程、2号线西延线工程,累计安全运送乘客34503.6万人次,目前1、2号线日均客流总量达到70万乘次,高峰最高日均达85万乘次。
2013年10月1日线网客运量95.25万人次。
2072019·7摘要:哈尔滨地铁2号线土建施工六标人中区间盾构隧道工程,穿过地层为典型的富水砂层。
实际监测数据与施工参数表明,在富水砂层中采用土压平衡式盾构掘进做到了安全平稳地通过管线与建筑物,地表沉降控制良好。
关键词:富水砂层;土压平衡式盾构掘进;同步注浆;渣土改良;喷涌控制引言富水砂层中盾构掘进,地层稳定性差,容易被盾构刀盘切削扰动发生坍落。
在砂层中容易出现涌水和流砂现象,从而引起开挖面失稳和地表沉降。
在盾构掘进过程中,当水量很大时,还易直接造成螺旋输送机出土口喷涌。
一、工程概况人民广场站~中央大街站区间为单洞单线双线隧道,区间线路起自人民广场站大里程端,然后沿经纬街敷设,终至中央大街站小里程端。
本区间隧道右线全长701.587m;左线全长759.45m。
本段区间全线敷设于地下,采用盾构法施工,左、右线均为6m外径圆断面隧道。
(一)掘进参数(1)土仓压力土仓压力控制在2.0bar左右,使土仓压力略高于地层理论压力0.2~0.3bar,保证满仓掘进,并根据掘进过程中的施工情况及地面监测情况进行及时调整。
(2)千斤顶推力试掘进段确定推力应考虑管片承受力,最大推力不应大于8000KN。
正式掘进中,推力控制在20000KN~24000KN之间。
(3)刀盘转速进洞阶段的转速为1.0~1.3r/min,穿过加固区后转速调整为1.3~1.7r/min,正常掘进阶段转速为1.5~1.9r/min。
(4)刀盘扭矩始发时刀盘扭矩宜为700~1200kNm。
正常掘进时,考虑到砂层中极大的摩擦力,刀盘扭矩宜为3500~4000kNm。
(5)掘进速度根据土质、扭矩、推力和土仓压力等综合确定,始发段一般V=15~25mm/min。
正常掘进时控制在V=25~60mm/min。
二、渣土改良(一)渣土改良设备(1)膨润土系统整个膨润土系统分为两部分,一部分为拌合系统,一部分为注入系统。
拌合系统在地面,主要进行膨润土浆液的拌合与发酵存储,拌合发酵完成后,通过管道泵送到盾构机的膨润土存储罐里。
海积淤泥\富水粉砂层地质条件下盾构到达端头的处理摘要:本文基于工程实践,探讨了在海积淤泥、富水粉砂层地质条件下盾构到达端头的处理方案,文中指出了原方案的原理与不足,针对问题提出了相应的对策。
关键词:海积淤泥;富水粉砂层;涌砂;素砼连续墙与盾构机始发一样,盾构机到达端头同为盾构施工重难点之一。
而在很大程度上,地质条件决定了其施工风险的大小。
而盾构机到达海积淤泥、富水粉砂层中,其难度系数和风险程度更高。
深圳地铁某盾构区间盾构机到达海积淤泥及砂层,地下水位很高,顺利到达困难,经过方案优化,保证了盾构机顺利到达和已成型隧道安全。
1工程概况1.1项目特点此区间右线长585.702m,左线长607.707m,区间总长1193.409m,位于原填海区域。
当时施工情况为:左线盾构机已经碰壁,右线盾构机距洞门40m左右停机等待处理。
1.2水文地质(1)水文地质地下水主要补给来源主要为大气降水、海水等地表水的渗透,地下水与海水存在互补。
由于地层的渗透性差异,砂层中的水略具承压性,海水形成连通性。
因到达端头属填海区,且靠近海边,地下水极其丰富,前期已经施作5口降水井,在不间断抽水的情况下,只能将水位降至16m左右,无法降至洞门范围以下。
(2)地层类别根据地质勘察报告以及地质纵断面图,到达端头隧道拱顶及洞身范围主要为:①1填土、②1淤泥、③5粉质粘土,隧道底板以下以③11砾砂、③7粉砂层为主,洞身周围为全断面砂层属软弱地层。
淤泥、砂层厚,地下水丰富,稳定性很差,存在涌砂、坍塌危险。
2原设计处理方案与不足原到达端头井外地层采用Φ600旋喷桩进行加固处理,旋喷桩密排布置,隧道底部以下至地层加固区 2.5m;在地面设置降水井,到达期间进行降水,将地下水位降低至洞门范围以下,确保施工安全;后期同时对洞门进行了水泥-水玻璃双液水平注浆。
但防水效果甚差。
水位依然很高,不具备破除洞门的条件。
3解决方案采用连续墙+钢板桩+深孔注浆处理方案。
富水砂卵石特殊地层盾构施工关键技术发表时间:2019-08-06T10:35:42.140Z 来源:《防护工程》2019年9期作者:田定胜[导读] 作为应对此类特殊地层盾构施工技术难点与安全风险管控措施的参考。
中交机电工程局有限公司北京 100000摘要:随着我国基建大发展和工程技术的进步,盾构施工技术日益成熟,目前盾构施工技术已经能够完成绝大多数地质条件下的隧道施工任务。
然而,与应用范围的不断扩大同步增加的是更复杂的地质环境和更艰巨的技术挑战。
本文通过对施工经验的提炼,总结了富水砂卵石特殊地层盾构施工关键技术,作为应对此类特殊地层盾构施工技术难点与安全风险管控措施的参考。
关键词:盾构施工富水砂卵石特殊地层关键技术选型刀具耐磨渣土改良0 引言富水砂卵石地层在我国分部十分广泛,但是在此类地层中进行城市轨道交通工程隧道盾构施工却会面临一系列的技术难题与安全风险。
典型如xx市,地下大多属于富水砂卵石地层,即在细小沙粒中夹裹着坚硬的卵石,强度不均,同时地下水丰富、水位高。
盾构机在这样的地层中施工难度大,尤其是沉降不易控制,安全风险极高。
以下选具有代表性的工程环境与案例,对克服此类地层的盾构关键技术进行总结。
1 地质情况灰色、青灰色、褐黄色,密实,饱和,卵石成份以花岗岩、灰岩、砂岩为主,磨圆度好,分选性差,粒径60~180mm约占75%以上,局部地段见漂石,一般长度约210-300mm,钻孔揭示最大约380mm,探坑揭示最大粒径600mm以上,余以中、细砂充填,局部地段含有薄砂层。
卵石土分选性、均匀性差,抗压强度高,自稳性较差,渗透系数大,透水性强,富水性良好。
沿线地下水位随季节变化较大,主要为砂土、卵石土中赋存的孔隙潜水。
地下水静止水位埋深约3.80~8.70m。
2 盾构机设计A盾构机参数外径:刀盘直径为8634mm,A环外径8580mm、B环外径8570mm、C环外径8560mm;盾构全长约105m;连接桥长16.2m,盾构机长度10845mm,盾构主体长度9935mm、切口环长度890mm;支撑环长度5370mm、盾尾长度3675mm,内径8440mm、盾尾间隙40mm。