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地铁盾构区间岩溶处理

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使命:加速中国职业化进程

摘 要:广州地铁隧道以盾构施工为主,在岩溶发育地段施工存在较大的安全隐患,容易使盾构机下部土体不稳定而塌陷,导致突水、突泥和盾构机具陷落等事故,从而引发严重的安全事故,后续处理非常困难。在岩溶地区兴建地铁隧道工程尤其应进行专门的基础处理,文中介绍广州地铁五号线草暖公园至小北站盾构隧道溶洞处理实例并进行分析研究。

关键词:地铁;岩溶处理;盾构隧道

1工程概况

广州地铁五号线草暖公园至小北站区间在里程YDK7+903.505~YDK8+052.610范围内,隧道穿越石炭系灰岩地层,穿越区内存在较多溶洞,地质剖面如图1所示。由于该地段周边环境复杂,无高架法实施条件,而矿山法施工过程容易导致岩溶裂隙水突然涌出,施工安全存在极大隐患,严重时会出现灾难事故。如采用明挖法或浅埋地下桥,由于沿线地下水较丰富,在溶洞浅埋地段当上部土层挖除后,岩溶水具有一定的水头压力,会顶穿覆盖层,导致基坑大量涌水,施工安全存在极大隐患,且现状地面交通情况复杂,施工场地狭小,明挖实施条件困难。盾构施工既能适应松散软弱地层或其它含水土层,又比矿山法安全,且施工环境条件好,机械化程度高、进度快,盾构隧道衬砌采用预制管片现场拼装,防水效果好、质量可靠,随着地铁盾构施工技术的普及,其工程造价也逐步降低,具有较大的优势。因此经综合比选,该段工法采用盾构法,但须对溶洞进行处理。 2溶洞处理目的

2.1确保盾构掘进期间的盾构机安全。

位于隧道底的部分溶洞,其填充物为淤泥和松散细砂,承载力很低(40~80kPa ),通过溶洞处理可确保盾构机安全、顺利通过溶洞区,避免盾构机突陷等意外事故。

2.2防止地表塌陷和过大沉降。

位于隧道顶的部分溶洞,其填充物为淤泥、砂层和粘土,而隧道底为中、微风化石灰岩,是典型的上软下硬地层。不少溶洞呈串珠状分布于隧道工作面范围,由于溶洞夹板为岩层,难以形成土压平衡掘进模式。通过处理,使隧道顶的地层和工作面土体能保持稳定,防止拱顶坍塌和工作面土体流失,减少地表沉降。

2.3满足永久隧道结构的承载力、变形、防水要求。

溶洞填充物和灰岩地层承载力有很大的差别,通过地层处理可提高该处地层的承载力,减小不同地层之间的差异沉降,减少管片渗漏,以满足地铁正常运营要求。 3溶洞处理方法

通过比较,对不同的溶洞采取不同的处理方法。

3.1无填充溶洞和半填充溶洞

对大于2m 的无填充或半填充溶洞,先采用高压风投砂充填空洞,再采用注浆加固。投砂时,将原探测到空洞的钻孔作为出气孔,投砂后再利用此孔进行注浆。投砂处理方法是在原钻孔附近(约0.6m )补钻2个Ф127 投砂孔, 孔心与原钻孔中心需成一直线,投砂后的注浆加固方法见3.2节。本工程共有7个大于2m 的无

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填充溶洞需要处理;对小于2m 的无填充或半填充溶洞,则采用注浆填充。

3.2全填充溶洞

采用压力注浆法填充加固,压力逐渐增大,间歇并反复压浆。①所有新增注浆孔以及线路中线上已探明溶洞的钻孔均采用袖阀管注浆,其它钻孔采用花管注浆;②注浆材料:周边孔为纯水泥浆+速凝剂,中央孔为纯水泥浆;③注浆压力和注浆量:周边孔以相对小压力(0.2~1.0MPa )、多次数(3~4次)、较大量控制,中央孔压力按0.8~2.0MPa 控制,注浆3次;④注浆扩散半径:填充物为粘土、粉质粘土和泥炭质土的为1.5m ,填充物为砂、碎块的为2~2.5m ;⑤注浆间歇6~10h 。

4溶洞注浆处理施工及要点

4.1注浆范围的确定

⑴隧道顶部:溶洞位于隧道顶部时,为保证盾构机能形成土压平衡掘进模式,防止突涌现象,必须保证隧道洞身有一定的加固体覆盖层,处理范围按盾构隧道注浆加固理论和经验值确定为B 2~5m=3~5m 取3m ,即上至隧道周围3m ,下至溶洞底板以下1m ,如图3a 。

⑵溶洞位于隧道洞身:处理范围确定为隧道洞身和周边3m ,如图3c 。

⑶隧道底部:溶洞位于隧道底部时,为防止盾构机突陷、明显上软下硬和永久结构后期沉降过大,处理的重点是隧道下部的溶洞,防止盾构沉陷和差异沉降,根据塌落拱理论分析,处理范围确定为:隧底5m 范围内的溶洞,主要针对淤泥、软塑和松散砂层,如图3b ;当溶洞顶板与隧道底板距离大于5m 时则不需处理。 ⑷溶洞无充填或半充填:溶洞需注浆加固处理,其范围确定为:若溶洞顶板与隧道底板距离大于5m 时,则不需处理;若小于5m 则需注浆加固,上至溶洞顶板以上1m ,下至溶洞底板以下1m ,如图3d 。

⑸溶洞全充填:若溶洞顶板与隧道底板距离大于5m ,则溶洞不需处理;若小于5m 则需注浆加固处理,其范围确定为上至溶洞顶板以上1m ,下至隧道底板以下5m ,如图3e 。

4.2注浆孔平面布置

根据溶洞处理目的及其确定范围,线路中线结构底板下部溶洞是处理的重点,注浆孔布置主要分布在左右隧道中心线上和较大溶洞分布区域。注浆孔共140个,其中70个是补勘探明有溶洞的钻孔,70个是加密注浆钻孔(其中25个孔兼做勘察钻孔),其分布如图4,钻探孔需提供勘察成果资料,其余注浆孔也应做地层记录。

4.3止水、止浆帷幕

为了控制注浆量,加强注浆效果,防止浆液窜出流失,保护环境,在注浆区域设一道封闭的止浆、止水帷幕。

4.4施工顺序要点

先施做止水、止浆帷幕,将处理范围内溶洞与外界溶洞隔离,再处理中间区域;先加固水源一侧(靠近越秀山一侧),添加速凝剂,以确保注浆效果;中间区域补充孔应跳跃施工,以防止跑浆、窜浆;先对无填充、半填充溶洞填砂处理,再进行其他溶洞注浆填充处理。

4.5盾构掘进溶洞段的相应措施

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采用深孔预注浆对溶洞充填物只能起到充填、挤密、劈裂和置换作用,注浆堵水未必能完全阻止地下水渗漏,注浆处理完成后盾构在溶洞段掘进仍有可能遇到软硬不均地层,以及硬岩、高压水、开挖面坍塌、刀盘结泥饼、喷涌等情况,为此盾构掘进溶洞段要采取相应措施。

⑴加强刀具的管理与合理配置。进入溶洞段前,根据预报成果选择开仓换刀作业里程,按计划开仓检查刀具和更换新刀,刀具配备以滚刀破岩为主。

⑵合理选择掘进模式,严格控制掘进参数。采取土压平衡掘进,为保护刀盘和刀具,宜低贯入度破岩,推进速度小于10mm min ,刀盘转速1.7~1.9r min ,土仓压力拟定为0.1~0.15MPa ,并按实际情况适时调整。

a.盾构姿态的控制:密切注意盾构表面与隧道间的不均匀摩擦阻力,以及切口环切削地层时的不同阻力,以防形成偏差,减缓掘进速度,使刀盘上下部位掘进的瞬间受力大致相同,减少盾构机仰俯现象。

b.加强土改良与管理:进入溶洞段前,认真检修注泡沫和加泥系统,确保系统正常。根据地层特点,泡沫剂掺量宜为50L 环。溶洞段地层自稳性较差,要严格控制出碴量与掘进速度相对平衡,加强对碴土成分和含水量的观察,出现异常及时停机处理。

c.确保铰接密封和盾尾密封的防水效果。进入溶洞段前,对铰接密封和盾尾密封要认真检查、维护和调整,掘进时严格控制各铰接油缸的行程差,确保铰接密封效果。加强对盾尾刷密封油脂的注入检查,确保其密封的防渗漏效果。

d.管片背衬注浆:宜采用同步注浆和二次补充注浆相结合的方式,同步注浆采用水泥砂浆,二次补充注浆采用水泥-水玻璃双液浆。根据工程地质条件,合理调整与控制注浆压力和注浆量。根据施工监测成果,及时进行必要的二次补充注浆,防止管片外形成纵向水路通道。

e.做好溶洞段施工应急预案。本工程处于广从断裂带石灰岩分布地段,岩溶发育,且溶洞段地下水具有承压性质,含水量丰富,注浆未必能阻止溶洞地下水渗漏,极易发生涌水突泥或地表塌陷等情况,为此施工前必须做好应急和处理预案,准备必要的抢险物质和机具。

5小结

本文通过草暖公园至小北站盾构隧道溶洞处理工程实例,对溶洞特点、溶洞充填物及围岩承载力、渗透系数,溶洞CT 法物探成果进行了分析研究,通过比较,对不同的溶洞采取不同的处理方法;对溶洞处理的范围的确定、溶洞处理注浆孔平面布置、溶洞处理施工顺序要点、灌浆加固效果检查、盾构掘进溶洞段的相应措施等进行了研究。

由于地铁隧道工程的埋置深度主要为浅埋敷设形式,地铁工程的岩溶处理主要为浅层岩溶,其处理遵循浅层处理的原则和方法;由于岩溶地区地质情况查明的难度性与岩溶处理的复杂性,如必须采用明挖法或盾构法,须对溶洞进行处理;由于矿山法施工过程容易导致岩溶裂隙水突涌,施工安全存在极大隐患,严重时会出现灾难事故,故岩溶地区一般不能采用矿山法。

地铁线路经过岩溶发育地段,施工时尽量避免大量抽排地下水;在溶土洞发育地段施工前应对溶土洞进行填灌处理,避免施工过程中因加载和振动作用产生地面塌陷;隧道底板下有溶洞分布时,主要采取灌浆和结构措施处理,穿过溶洞地段

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先进行灌浆止水措施后再开挖和掘进;在工程施工时应同时注意防止对周边建筑物及附近道路设施带来的不利影响;对地铁沿线的其他工程活动应作适当的监控,确保地铁运营的安全;为防止地下水位大幅下降出现的环境地质问题,造成对地铁施工及运营阶段的威胁,建议对岩溶地区的地下水进行长期监测。 a

地铁盾构法隧道施工技术方案

地铁盾构法隧道施工技 术方案 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

地铁盾构法隧道施工技术方案

地铁盾构法隧道施工技术方案 1.施工流程图 1.1盾构法隧道施工流程图 图1盾构隧道施工流程图 1.2盾构始发流程图 图2 始发流程 图 2.盾构机下井 盾构机从盾构工作井吊入,每台盾构机本身自重约200t ,分解为 5 块,最大块重约60t 。综合考虑吊机的起吊 能力和工作半径,安排1 台200t 和一台40t 汽车吊机进行吊入任务。盾构机下井拼装顺序见图3。 图3盾构机下井拼装示意图 在吊入盾构机之前,依次完成以下几项工作: 1.将测量控制点从地面引到井下底板上; 2.铺设后续台车轨道; 3.依次吊入后续台车并安放在轨道上; 4.安装始发推进反力架,盾构管片反力架示意图见图4; 5.安装盾构机始发托架,盾构始发托架示意图见图5。 图4盾构管片反力架示意图 掘进

图5 盾构始发托架示意图 3.盾构机安装调试 3.1盾构机的安装主要工作 1.盾构机各组成块的连接; 2.盾构机与后续设备及后续台车之间各种线路、管线和机械结构的连接。 3.盾构机内管片安装器、螺旋输送器、保园器的安装; 4.台车顶部皮带机及风道管的连接; 5.刀盘上各种刀具的安装。 3.2盾构机的检测调试主要内容 1.刀盘转动情况:转速、正反转; 2.刀盘上刀具:安装牢固性、超挖刀伸缩; 3.铰接千斤顶的工作情况:左、右伸缩; 4.推进千斤顶的工作情况:伸长和收缩; 5.管片安装器:转动、平移、伸缩; 6.保园器:平移、伸缩; 7.油泵及油压管路; 8.润滑系统; 9.冷却系统; 10.过滤装置; 11.配电系统; 12.操作控制盘上各项开关装置、各种显示仪表及各种故障显示灯的工作情况。 盾构机在完成了上述各项目的检测和调试后(具体应遵照盾构机制造厂家提供的操作手册进行),即可判定该盾构机已具备工作能力。 4.盾构进洞 1.盾构进洞前50 环进行贯通测量,以确定盾构机的实际位置和姿态。此后的掘进不允许有大的偏差发生,逐渐按偏差方位调整盾构机姿态和位置,满足盾构进洞尺寸要求。这一调整应在盾构刀盘进入洞前加固土前完成,以避免盾构进洞发生意外。

地铁盾构施工技术试题

地铁盾构施工技术试题 (含选择题80道,填空题25道,简答题10道) 一、选择题:(共80题) 1、刚性挡土墙在外力作用下向填土一侧移动,使墙后土体向上挤出隆起, 则作用在墙上的水平压力称为()。 A. 水平推力 B.主动土压力C .被动土压力 2、混凝土配合比设计要经过四个步骤,其中在施工配合比设计阶段进行 配合比调整并提出施工配合比的依据是()。 A.实测砂石含水率 B .配制强度和设计强度间关系 C.施工条件差异和变化及材料质量的可能波动 3、盾构掘进控制“四要素”是指()。 A .始发控制、初始掘进控制、正常掘进控制、到达控制 B .开挖控制、一次衬砌控制、线形控制、注浆控制 C.安全控制、质量控制、进度控制、成本控制 4、盾构施工中,()保持正面土体稳定 A .可 B .易C.必须 5、土压平衡盾构施工时,控制开挖面变形的主要措施是控制:() A .出土量 B .土仓压力 C .泥水压力 6、开挖面稳定与土压的变形之间的关系,正确的描述是:() A .土压变动大,开挖面易稳定

B .土压变动小,开挖面易稳定 C. 土压变动小,开挖面不稳定 7、土压平衡式盾构排土量控制我国目前多采用()方法 A.重量控制 B.容积控制 C.监测运土车 8、隧道管片中不包含()管片 A. A型 B. B型C . C型 9、拼装隧道管片时,盾构千斤顶应() A .同时全部缩回 B .先缩回上半部C.随管片拼装分别缩回 10、向隧道管片与洞体之间间隙注浆的主要目的是() A .抑制隧道周边地层松弛,防止地层变形 B .使管片环及早安定,千斤顶推力能平滑地向地层传递 C.使作用于管片的土压力均匀,减小管片应力和管片变形,盾构的方 向容易控制 11、多采用后方注浆方式的场合是:() A .盾构直径大的 B .在砂石土中掘进 C.在自稳性好的软岩中掘进 12、当二次注浆是以()为目的,多采用化学浆液。 A .补足一次注浆未填充的部分 B .填充由浆液收缩引起的空隙

地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题探析

地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题探析 摘要:随着我国经济的高速发展,我国地铁高速发展,盾构法具有不影响地面 交通、对周围建(构)筑物影响小、适应复杂地质条件、施工速度快等众多优点而 在地铁工程建设中广泛应用。但盾构法隧道工程是在岩土体内部进行的,无论其埋深大小,开挖施工都不可避免地会对周围土层产生扰动,从而引起地面沉降(或隆起),危机邻近建筑物或地下管道等设施的安全。因此,施工能产生多大的沉降或隆起, 会不会影响相邻建筑物的安全,是地铁隧道盾构施工中最关键的问题。要在地铁工程施工前对工程可能引起的地面沉降问题有所估计,就首先需要了解盾构法施工引起的地面沉降的一般规律和机理,进而提出相应的安全判别标准和控制原则,达到 事先防控的目的。 关键词:地铁隧道;盾构法;地面沉降 引言 随着城市交通事业的高速发展,在地铁施工中盾构施工最为普遍,地铁施工引发的地面 沉降问题逐渐受到了人们的重视,怎样对盾构施工中的地面沉降问题进行合理的预测和防范,成为了地铁盾构施工亟需解决的重要问题。本文主要阐述了有关地铁隧道盾构法施工中的地 面沉降问题研究。 1地铁隧道盾构施工引起地面沉降主要影响因素分析 1.1覆土厚度H和盾构外径D的影响 在地铁施工过程中隧道盾构技术非常重要,盾构外径越大,由盾构施工引起的单位长度的 地层损失就越大,在相同地面沉降槽宽度下,最大地面沉降也随着增大;而隧道覆土厚度越大,则 最大地面沉降值就会越小,但地面沉降槽宽度会越大。最大地面沉降随覆土厚度H与盾构外径 D的比值即H/D的增大而减小。 1.2盾构到达时的地层沉降,开挖面前的沉降或隆起 在地铁隧道施工过程中,沉降是非常重要的,自开挖面距观测点约3m-10m时起,直至开 挖面位于观测点正下方之间所产生的隆起或沉降现象。实际施工过程中设定的盾构土压舱压 力很难与开挖面土体原有土压力达到完全的平衡,多因土体应力释放或盾构反向土仓压力引起 的土层塑性变形所引起。 1.3盾构穿越土层性质 隧道开挖在软土层中,主要的土层性质有砂质粉土、淤泥质粘性土、砂土层以在不同的 土层穿越中对地面沉降也有不同的影响。在保持其他工艺条件都不变的情况下,穿越砂土层 相对于黏土层来说,其沉降槽宽度的系数也更小,因此沉降量也是最大的。设地层损失率为2%,盾构埋深为 10m,盾构半径为 3.2m,计算分析穿越不同土层的宽度系数与沉降量的关系。通过计算分析后可知,在穿越不同土质时地面沉降效应也不同,穿越黏土时的沉降槽宽 系数最大,对地面沉降影响的范围也最大,穿越砂质粉土层,宽度系数比黏土层小,沉降量 显著,在穿越砂土地面时沉降量最大。 1.4盾尾间隙沉降 隧道施工过程中,地表沉降是由于地铁盾尾通过测点后产生的,一般的范围约在后尾通过 测点后0-20m范围。由于盾构外径大于管片外径,管片外壁与周围土体间存在空隙,往往因注 浆不及时和注浆量不足,管片周围土体向空隙涌入,造成土层应力释放而引起地表变形,这一期 间的地表沉降约占总沉降的40%-45%。 2盾构隧道的地面沉降机理 在盾构隧道施工开挖的过程中,地面沉降是由于面的附加应力、应力释放等引起地层产 生的弹塑性变形。隧道施工所引起的地面沉降,主要包括开挖卸载时开挖面周围土体向隧道内 涌入所引起的地面沉降,支护结构背后的空隙闭合所引起的地面沉降,管片衬砌结构本身变形 所引起的地面沉降以及隧道结构因整体下沉所引起的地面沉降,可称为开挖地面沉降。盾构法 隧道在施工期的地面沉降可认为主要由开挖沉降、固结沉降和次固结沉降组成,而次固结沉降

大连地铁溶洞处理方案,介绍了溶洞的形成及危害性,并在施工中遇到各种溶洞进行防护处理措施,进而结合案例..

大连地铁一期工程204标段 溶洞处理专项施工方案 中铁九局集团大连地铁一期工程第204标段项目经理部 2010年5月10日

目录 一.工程概况 (1) 二.溶洞地段地铁施工的注意事项 (3) 三.地铁地质预报监测 (4) 四.基本对策及处理方案 (6) 4.1基本对策 (6) 4.2处理方案 (6) 4.3根据溶洞所处位置不同具体措施如下: (7) 五.安全、质量保证措施 (16) 5.1安全保证措施 (16) 5.2质量保证措施 (16) 5.2资源配备 (17) 第六章应急预案 (18) 6.1安全抢险领导组织机构 (18) 6.2突发事件抢险救援职责。 (19)

一.工程概况 大连市地铁一期工程南关岭镇站-南关岭站区间的隧道工程,起讫里程为:DK39+493.801~DK40+951.924,区间全长1458.813米,其中204标段主要施工任务为DK40+093.801-DK40+951.024,全长857.223米;区间正线施工中,超前支护小导管外径42.3mm,小导管注浆为1:1水泥水玻璃浆,初期支护,锚杆长3000mm倾角为10度,锚杆采用Ф42,系统锚杆加挂钢筋网喷射砼支护,周圈挂钢筋网Ф6@150mm*150mm,喷射C25混凝土厚度30cm。 大连地区石灰岩层分布有较多的溶洞,溶洞距离地面较浅,一般距离地面20m以内,针对溶洞不同的地地质和水文地质情况,采用不同的措施进行处理。二.溶洞地段地铁施工的注意事项 1.当施工达到溶洞边缘,各工序应紧密衔接,支护和衬砌赶前。同时利用探孔 或物探作超前预报,设法探明溶洞的形状、范围、大小、填充物及地下水等情况,据以制定施工处理方案及安全措施。 2.施工中注意检查溶洞顶部,及时处理危石,当溶洞较大且顶部破碎时候,应 先喷射混凝土加固,再在靠近溶洞顶部附近打入锚杆,并应设置施工防护栏或钢筋防护网。 3.在溶蚀地段的爆破作业应尽量做到多打眼、打浅眼,并控制爆破药量减少对 围岩的扰动。防止在一次爆破后溶洞内的填充物突然大量涌入地铁区间,或溶洞水突然袭击区间,造成严重损失。 4.在溶洞充填体中掘进,如充填物松软,可用超前支护施工。如填充物为极松 散的砾石、块石堆积或流塑状粘土及砂粘土等可于开挖前采用地表注浆,洞

浅论上海地铁盾构法施工的隧道后期变形

浅论上海地铁盾构法施工的隧道后期变形 摘要文章以上海市轨道交通M8线淮海路站~复兴路站区间隧道的施工为例,对引起隧道施工后期变形的多种因素进行分析,并阐述了防治措施。 关键词盾构法隧道后期变形影响因素防治措施 1 概述 在上海地铁隧道施工过程中,经常发现已拼装成环的隧道在刚离开盾尾或脱离盾尾3~4环后,就发生环面不平整现象,即D块管片滞后于B1、B2块管片,B1、B2块管片滞后于L1、L2块管片,从而产生管片角部碎裂,影响隧道的施工质量。 通过对环缝错位现象的分析,认为这种现象是由于成环管片在出盾尾后发生了隧道的后期变形(上浮或沉降)而导致的。以上海轨道交通M8线复兴路站~淮海路站区间隧道施工的有关数据为依据,阐述影响隧道后期变形的各种因素,并介绍相应的防治措施。 2 工程概况 上海轨道交通M8线复兴路站~淮海路站区间隧道起始于复兴路站北端头井,止于淮海路站南端头井,推进里程为SK20+236.595~SK19+409.846,全长826.749 m,在SK19+785.640处设有1条联络通道。土压平衡盾构机由复兴路站北端头井下井,出洞后上行线沿西藏南路往北推进,途径自忠路、方浜路、浏河路、会稽路、寿宁路、桃源路、淮海路,穿越众多管线后到淮海路站南端头井。盾构机在淮海路站端头井内调头后,下行线沿西藏南路往南推进到复兴路站北端头井(见图1)。 图1 区间隧道示意图 3 工程地质 工程地质是影响隧道后期变形的主要因素之一。 本工程隧道穿越的土层为④淤泥质粘土层、⑤1粉质粘土层,各土层性能指标及特征见表1。

4 影响隧道后期变形的主要原因及分析 4.1 设计轴线 复兴路站~淮海路站区间隧道最大坡度为-11.675‰,隧道顶覆土厚9.0~16.3 m。上、下行线隧道推 进竖向轴线坡度见表2。

溶洞处理方案()

全填充式溶洞处理方案 一、工程概况: 桥址区地层从上到下依次为:填筑土、种植土、淤泥质土、粉质黏土、细砂、中砂、粗砂、角砾土、圆砾土、碎石土、卵石土、风化煤层、风化页岩、风化砂岩、风化灰岩、风化泥灰岩、风化粉砂岩。本次勘察揭露岩溶等不良地质。特殊岩土层为谷地中软土和煤层,影响拟建桥台、墩的稳定性,须采取相应的处理措施。岩溶影响拟建桥台、墩的稳定性,桥梁基础应嵌入完整连续的灰岩内,且应保证桩端持力层及其应力扩散范围内不能存在有溶洞、溶槽或其它临空面。桥址区地表水为河沟水,受季节影响明显。基岩裂隙水主要赋存于砂岩、灰岩中,水量较贫。岩溶水主要赋存于灰岩岩溶发育部位,基岩在钻探过程中,存在溶洞的钻孔及部分基岩裂隙较发育的孔,钻至溶洞及裂隙处出现微弱~严重漏水现象,说明溶洞或裂隙及溶隙间有一定的连通性,且存在较大的储水空间,其水量丰富。地下水的补给来源于大气降水及砂层和溶洞、溶隙的侧向迳流补给,向下游排泄。溶洞情况:通过对桩基地质勘察资料统计,绝大部分桩均存在溶洞,且溶洞数量都在2个以上,溶洞高度0.1~26.9m不等,其中8m以上溶洞共有76个,有全充填、半充填、无充填三种。溶洞充填物有粉质粘土、灰岩碎块、卵石土。马渡互通桥、乳源河及江湾河桥溶洞数量统计表见表2-2。 表2-2 桥梁溶洞数量统计表

三、施工方案 3.1 方案概述 根据地质勘察资料,本工程溶洞有全填充式、半填充式和无填充式三种形式,本文重点阐述全填充式溶洞桩基处理方案,根据溶洞情况,拟采用预处理(压浆、灌注砂浆、灌注低标号小粒径碎石砼压注、旋喷帷幕)和施工过程处理(钢护筒跟进、抛填片石、粘土和水泥)两种方法施工溶洞桩基,以达到安全、质量可控、实际操作可行和成本最佳的预期目的。对于大型溶洞,在桩基开工前必须进行预处理,钢护筒跟进、抛填片石、粘土、水泥等过程处理是对预处理缺陷的一个应急处理方法。 3.2 施工前的准备 3.2.1 人员组织 开工前专门组织有关技术人员研究学习有关溶洞处理的措施,并且成立了溶洞处理应急小组。施工现场派4名技术人员分两班在工地24小时轮流值班,发现问题及时上报处理。同时组织桩基队钻机机长学习溶洞处理的知识,使他们对溶洞处理心中有数。总之,在人员组织方面,明确分工,各负其责。 3.2.2 材料准备 根据分析掌握的数据,准备足够的粘土、回填的片石及钢护筒,以便能在出现溶洞时及时处理。

地铁隧道盾构法施工

地铁隧道盾构法施工 导语:盾构法施工是一种机械化和自动化程度较高的隧道掘进施工方法,从20世纪60年代开始,西方发达国家大量将这种技术应用于城市地铁和大型城市排水隧道施工。我国近年来也开始在城市地铁隧道、越江越海隧道、取排水隧道施工中采用此项技术,以替代原来落后的开槽明挖或浅埋暗挖等劳动密集型施工方法。 关键词:地铁盾构施工盾构施工技术盾构施工测量点击进入VIP充值通道 地铁盾构机分类及组成 地铁盾构机根据其适用的土质及工作方式的不同主要分为压缩空气式、泥浆式,土压平衡式等不同类型。盾构机主要由开挖系统、推进系统排土系统管片拼装系统、油压、电气、控制系统、资态控制装置、导向系统、壁后注浆装置、后方台车、集中润滑装置、超前钻机及预注浆、铰接装置、通风装置、土碴改良装置及其他一些重要装置如盾壳、稳定翼、人闸等组成。海瑞克公司在广州地铁使用的典型土压平衡式盾构机为主机结构(盾体及刀盘结构)断面形状:圆形、用钢板成型制成,材料为:S335J2G3。主要由已下部分构成:刀盘、主轴承、前体、中体、推进油缸、

铰接油缸、盾尾、管片安装机。主机外形尺寸:7565mm(L)X6250(前体)X6240(中体)X6230(盾尾)。 ①压缩空气式盾构 1886 年Greatbhad 首次在盾构掘进隧道中引了这种工法,该工法利用压缩空气使整个盾构都防止地下水的侵入, 它可在游离水体下或地下水位下运作。其工作原理是利用用压缩空气来平衡水压和土压。传统的压缩空气式盾构要求在隧道工作面和止水隧道之间封闭一个相对较大的工作腔,大部分工人经常处于压缩空气下, 这会对掘进隧道和衬砌造成干扰,为了解决这些问题,又出现了用无压工作腔及全断面开挖的压缩空气式盾构和带有无压工作腔及部分断面开挖的压缩空气式盾构等。 ②土压平衡式盾构 20 世纪70 年代日本就开发土压平衡式盾构,不用辅助的支撑介质,切割轮开挖出的材料可作为支撑介质。该法用旋转的刀盘开挖地层,挖下的渣料通过切割轮的开口被压入开挖腔,然后在开挖腔内与塑性土浆混合。推力由压力舱壁传递到土浆上。当开挖腔内的土浆不再被当地的土和水压固化时就达到平衡。如果土浆的支撑压增大超过了平衡,开挖腔的土浆和在工作面的地层将进一步固化。与泥浆式盾构相比优点在于:无分离设备在淤泥或粘土地层中使用,覆盖层浅时无贯穿浆化的支撑泥浆泄露的危险。 ③泥浆式盾构 1912 年,Grauel 首次建造了泥浆式盾构。该法可以适用于各种松

溶洞处理方案

毕节中心城区小坝片区棚户区改造一期工程豪沟安置点一期 溶洞、裂隙处理专项方案 1.编制依据 1.1.根据根据《毕节中心城区小坝片区棚户区改造一期工程(豪沟安置点一期)》地质勘察资料。 1.2.现场踏勘及实地调查了解收集的资料。 1.3.以往溶洞及裂隙处理的施工经验等。 2.工程概况 本工程位于毕节市七星关区小坝镇豪沟村,用地面积40253.74m2,总建筑面积73376.05 m2,安置房共17栋。 场地位于杨子准地台黔北台隆遵义断拱毕节北东向构造变形区。根据区域构造图及实地调查,场地处于北东南西走向的背斜北西翼。岩层倾向230°,倾角18°。节理裂隙较发育,主要有2组,一组节理产状为115°~136°∠71°~89°,线密度2~3条/m,结合一般,延伸长度2~4m;另一组产状为50°~75°∠61°~76°,线密度3~4条/m,结合较差,延伸长度3~5m。场区无断层、褶皱通过场地。 据钻探资料显示,场地内岩溶现象较发育。岩体内以较为发育的针孔状、豆状和不规则的晶洞、溶孔等微岩溶现象和规模较大的溶洞、溶蚀裂隙为特征,根据场地704个钻孔钻探结果,共计214个钻孔遇岩溶洞隙。岩溶见洞率30.39%,基岩面高差最大处10m左右,结合周边岩石出露情况,拟建场区属岩溶强发育区。

3.溶洞处理方法 根据溶洞所处位置的不同采取不同的处理方法,主要的处理方法有:抛填法、封堵法、注浆法及灌注混凝土填充法。 3.1.人工挖孔桩内溶洞的处理方法 挖孔桩开挖前,先查阅地质勘察报告,确认开挖桩位地底有无溶洞。有溶洞的桩孔,对溶洞位置、大小及埋深做好记录。对于有溶洞的桩孔,在第一节护壁顶面预埋2根Φ12钢筋作为孔内作业人员安全绳的锚固点,预埋置于护壁钢筋外侧,预埋深度为50cm,外露长度30cm,外露段末端做成180°弯钩,弯钩向外。详见图3.1-1。 说明:本图单位均以毫米计。 图3.1-1 预埋筋图示 孔内开挖至距溶洞顶板2m高度时,孔内人员必须套好安全带,扣好安全绳,安全绳末端扣在第一节护壁顶面预埋锚固筋上。安全绳长度应考虑孔内人员1.2m正常活动长度。当遇到孔内坍陷等情况时,由孔口工人收缩安全绳,将孔内工人提出桩孔。 当孔内开挖至距溶洞顶板1m高度时,放缓开挖进度,基岩采用人工机具开挖。接近溶洞顶板时,采取局部开挖贯穿顶板,并观察洞内填充情况。

地铁盾构法隧道施工技术方案

地铁盾构法隧道施工技术方案

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1.2盾构始发流程图 图2始发流程图 2.盾构机下井 盾构机从盾构工作井吊入,每台盾构机本身自重约 200t ,分解为5块,最 大块重约60t 。综合考虑吊机的起吊能力和工作半径,安排 1台200t 和一台 40t 汽车吊机进行吊入任务。盾构机下井拼装顺序见图 3。 始 发 准 备 拆 除 临 时 墙 掘 进

图3盾构机下井拼装示意图 在吊入盾构机之前,依次完成以下几项工作: 1.将测量控制点从地面引到井下底板上; 2.铺设后续台车轨道; 3.依次吊入后续台车并安放在轨道上; 4.安装始发推进反力架,盾构管片反力架示意图见图4; 5.安装盾构机始发托架,盾构始发托架示意图见图5。

8储口F诧 5*注腿諜 >—£ L27KW 图4盾构管片反力架示意图 3盾构机安装调试 3.1盾构机的安装主要工作 1?盾构机各组成块的连接; 2.盾构机与后续设备及后续台车之间各种线路、管线和机械结构的连接 3.盾构机内管片安装器、螺旋输送器、保园器的安装; 4?台车顶部皮带机及风道管的连接; 5?刀盘上各种刀具的安装。 3.2盾构机的检测调试主要内容 1?刀盘转动情况:转速、正反转; 2?刀盘上刀具:安装牢固性、超挖刀伸缩; 3.铰接千斤顶的工作情况:左、右伸缩;

地铁盾构隧道施工技术现状

地铁盾构隧道施工技术现状 发表时间:2019-04-26T15:54:01.173Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第36期作者:张磊翟宝伶[导读] 利用盾构法进行地铁工程建设有利于进行隧道挖掘,而隧道挖掘工作是地铁工程建设中最重要的内容。天津国际工程建设监理公司天津市 300191 摘要:随着我国私家车数量的不断增多,交通拥堵已成为城市发展难题之一,空气质量也受之影响,在一定程度上阻碍了社会的发展。在低碳环保,科学发展观的践行之下,必须行,绿色出行为前提下,乘坐公共交通地铁的出行为交通拥堵疏解了巨大的压力。截止目前,我国的很多城市都已经有了正式的轨道交通,并且各种线路在逐渐的发展和扩大,地铁轨道的运行在我国有了很大的突破和进步,取得了很大的成绩,对于社会的发展具有很强的推动作用。地铁轨道的优点较多,例如地下轨道交通快捷,节约资源,对环境破坏较小,以及可以抵抗自然风雪的伤害,安全舒适。当然地铁的运行离不开地下隧道,盾构法作为地铁工程建设的常用方法,在地铁工程建设中发挥了至关重要的作用。利用盾构法进行地铁工程建设有利于进行隧道挖掘,而隧道挖掘工作是地铁工程建设中最重要的内容。 关键词:地铁;盾构;隧道;施工技术 1盾构的分类 盾构机按其适用的地质情况不同主要分为泥水式盾构机、土压平衡式盾构机等类型。下面简单介绍通用的两种:泥水盾构机是在盾构机前面设置挡板,与刀盘泥浆槽之间形成稳定的开挖面,泥土进入泥浆仓内,形成一个不透水的薄膜在掌子面以此为张力来保持水压力,与开挖面的土压和水压之和保持平衡。挖出的土泥以泥浆的方式运输到地面,然后泥浆和水通过处理设备将泥土分离出来,分离出来的泥水经过处理后再循环利用到开挖中。 土压平衡盾构机是当盾构机向前推时,通过前面刀盘旋转切削土体切下来的土被运到土仓。当土仓被削下来的土填满时,被动土压力与开挖面上的土压和水压力之和保持平衡,因此实现掌子面平衡。 2盾构法施工的原理 盾构法开挖隧道本质上就是在盾构机开挖的过程中同步进行管片的拼装和盾尾注入浆体。根据开挖面所处的土层条件等状况,选择相应的盾构机机型。现在常见的形式包括密闭式、敞开式、土压式、泥水式等类型的盾构机。盾构机开挖隧道的施工过程:1.在隧道两端各建造一个盾构工作井:2.在两端的工作井处分别安装盾构设备;3.当盾构区间较长时宜进行设置中间维修井并在起始工作井处由千斤顶来提供推力使盾构机从开孔位置顶出;4.盾构机进行掘进时是根据设计位置来开挖并在开挖过程中管片安装和土体的排出同步进行;5.对盾尾的注浆必须及时用以固定衬砌管片的位置和减小土体的变形。盾构机在开挖的整体流程下存在的重要技术分为四块:1刀盘切入土层过程2开挖土层过程3盾构时管片衬砌的安装过程和最后的盾尾同步注浆过程。 (a)切入土层:盾构顶推力的大小是由本身存在的千斤顶来进行支持,当盾构的切口环进入到土体所顶进的长度和千斤顶所顶进的距离相对等。 (b)土体开挖:相对应地区的地质特性和机械的类型不同所进行的开挖方式也会有着千差万别。具体开挖方式有:网格式机械切削式敞开式和挤压式等开挖方式。 (c)衬砌拼装:在地质情况或承载力较小时一般会使用衬砌管片预制拼接来施工,同时根据设计要求存在其他的衬砌施工方法例如现浇式和复合式。 (d)盾尾同步注浆:在实际盾构开挖过程中盾构机开挖出的洞口大小比要拼接管片外径还要大一些,所以在盾构继续开挖时前期拼装好的管片会受到周围围岩作用并在盾尾通过后形成盾尾空隙。这种空隙在盾构施工中是一种十分严重的问题,如果没有对空隙及时的进行填充就会严重影响到管片的整体安全性。 3盾构隧道工程施工工艺 3.1盾构机进出洞时作业控制 地铁工程施工人员在进行盾构机的进出洞操作时,必须对作业、操作进行严格控制。利用盾构机挖掘隧道,必然会涉及到盾构机的进出洞,而这一过程的作业控制直接关系到盾构法的施工质量。如果盾构机进出洞操作出现问题,则整个地铁工程建设都有可能失败。为此,施工人员必须充分重视盾构机的进出洞作业控制。通常情况下,盾构机首先进行进洞作业,而后再进行出洞作业。在盾构机进行进洞作业之前,施工人员必须明确地铁隧道的作业路线,避免出现较大的轴线误差。同时,施工人员还应仔细勘察施工路线周围的环境,根据实际情况进行具体的操作。如果存在威胁盾构机施工作业的潜在因素,则必须在作业前制定好预防措施以及应急措施,避免在施工过程中出现重大事故,干扰盾构机的顺利施工。在进行盾构机的出洞作业前,施工人员需彻底审查各项工作,避免存在漏洞影响出洞作业。 3.2盾构机挖掘施工时作业控制 盾构机的挖掘作业是地铁施工盾构法的主要工作,此项作业在地铁工程建设的盾构施工中具有十分重要的作用。在盾构机进行挖掘施工的过程中,应尽量避免挖掘施工对周边土层产生较大影响,以保证开挖土层的稳定性。要减少盾构机挖掘施工对周边土层稳定性产生的影响,施工人员必须在挖掘作业前科学合理地调整盾构机的参数。同时,在挖掘施工过程中,使用人员应注意盾构机的姿态,避免盾构机因姿态问题影响挖掘工作的顺利进行。盾构机的姿态不仅会影响挖掘工作的进行,还会影响管片作业的拼装质量。为此,在盾构机的挖掘施工过程中必须严格控制其姿态。盾构机的姿态控制与注浆方式、盾构坡度等各项参数具有十分密切的关系,只有在控制好各项参数的前提下才能真正实现对盾构机姿态的有效控制。盾构机各项参数量的控制需要建立在可靠的测量工作之上,在进行可靠性的测量之后,才能实现对盾构机各项参数量的精准控制。此外,要将土体压力控制在可控范围内,还需严格调控盾构机的前进速度和排土容量。 3.3推进操作和纠偏 盾构在实施的时候,首先需要对围岩的范围进行观察,以此确保实施的安全性,实时对千斤顶的行程和推力进行观察,沿既定路线方向准确掘进。因此,有必要正确推进盾构的运行,随时纠正偏差。盾构掘进过程中,为了保证盾构掘进功能在计划路线上的正确性,防止偏移、偏转和俯仰,应适当调整千斤顶行程和推力,破坏不方便掘进面的稳定性。一般采用开挖后立即推进。或者一边挖一边推。因此,任何时候都要正确操作屏蔽体,任何时候都要进行纠偏的路线。

[施工技术,地铁]地铁施工盾构法的施工技术研究

地铁施工盾构法的施工技术研究 引言 随着我国现代化建设进程的逐步加快,城市建设水平逐步提高,与之相对应的庞大的城市人群给城市交通带来巨大压力。为了缓解城市交通压力,保障人们出行正常,各级政府千方百计寻找新的交通解决方案。地下铁路就是其中重要一项内容。地铁以其低碳环保、高效便捷的优点有效缓解了大型城市人群出行交通困难的问题,广泛应用于世界各国大型都市中,已经成为城市现代化水平的一个重要标志。我国第一条地铁于上世纪70 年代初期在北京投入使用,至今已有四十多年。目前,各地大中城市都已经或正在实施地铁工程,地铁建设已经成为我国城市建设的一项重要组成部分,受到社会各界的普遍关注。由于地铁工程大部分工程都在地面以下,地下施工的特殊性给地铁项目工程建设带来很多与其它交通工程截然不同的特点和问题。作为地铁工程中的关键部分,隧道施工目前普遍使用盾构法进行施工。该技术相对成熟,其以盾构机为主要施工设备,在土层中实施迅速的挖掘作业。在盾构机外壳强大的支护作用和千斤顶等其它设备的配合下,盾构挖掘作业施工速度快,安全系数高,受到世界各地地铁工程建设单位的普遍欢迎,进而广泛应用于地下工程隧道挖掘施工中。我国地铁事业正处于高速发展阶段,加强盾构施工技术研究,深入把握盾构施工技术特点,对于改进我国地铁工程建设质量,提高施工水平,保障施工安全,降低工程 成本,促进地铁事业顺畅健康发展具有极为有利的促进作用。 1 地铁工程盾构施工技术的施工原理 盾构施工技术,顾名思义,其以盾构机为主要施工设备进行施工。盾构机具有坚强的盾构钢壳,可以为地下挖掘施工提供极为可靠的安全保障。在盾构机挖掘行进过程中,盾构机的尾部同步进行持续的注浆作业。注浆作业可以最大限度降低盾构机挖掘过程中对周围土层的扰动,从而保障隧道的稳定。盾构机由刀盘、压力舱、盾型钢壳、管片和注浆体等部分组成,各部分各有作用,又相互配合,协调运转,使得盾构机挖掘作业得以顺利实施。盾构机在土层中的挖掘作业实际上包括三方面内容,一是确保开挖面稳定,二是挖掘并排出土壤,三是进行补砌和注浆作业。 2 地铁工程盾构施工技术的施工特点 盾构施工技术属于较为先进的隧道挖掘技术,和传统地铁隧道施工技术相比,盾构施工技术在施工过程中具有如下特点:一是盾构施工大部分过程位于地下,对施工地点周边环境影响很小,非常适合建筑密集、人群活动频繁的城市环境施工。在采用盾构机进行地铁隧道施工时,施工活动位于地面以下,施工过程中产生的噪音非常微弱,对周围土层的振动也小,不必像其它工程施工那样需要线路沿线施工现场进行特殊的布置安排,对地面活动,特别是交通运输和周边环境影响微弱。二是施工精度要求高。地铁工程对于施工质量和工程安全可靠性有着很高的要求,为了达到这个目标,在工程施工时必须严格控制施工精度。在使用盾构机进行施工时,由于盾构机管片制作精度很高,从而保障了施工误差能够控制在一个极小的范围内。此外,盾构机发掘作业时,只能向前行进,无法做出后退动作,一旦施工过程中出现后退现象,必然会造成盾构装置受到严重损伤,从而产生不可预估的后果,严重影响工程进度和施工安全。为确保施工安全,在施工前期,施工人员一定要做好充分准备,防止任

隧道中溶洞的处理方案

隧道中溶洞的处理方案: 溶洞是地表水和地下水对溶性岩层经过化学作用和机械破坏作用而形成的地下溶蚀现象。岩溶对隧道的影响主要表现为是结构物部分及全部悬空,降低隧道使用的可靠度;季节性的岩溶洞穴涌水,给隧道施工和体系带来不安全和不稳定因素;塌方冒顶是指隧道施工中,山体上部岩层自然塌落的现象。是隧道开挖施工后,原先平衡的山体压力遭到破坏而造成的。因此,制定合理、科学、有效的溶洞、塌方处理方案对隧道顺利穿越岩溶地段非常重要。根据隧道施工溶洞、塌方处理情况,介绍相关处理方案。 一、处理方案选择原则。(1)安全性。确保施工安全与运营安全,围岩累计变形量不大于10cm,衬砌完工后隧道不渗不漏。(2)可操作性强。要充分考虑现场机械装备状况和操作人员的技能水平,并尽可能降低施工难度。(3)灵活性好。根据断面形状和尺寸,因地制宜地选择施工方案,而不局限于一种固定的模式,一旦一种方案不能实时或实时效果差时,能较好地转换为替代方案。(4)具有可连续性。需兼顾溶洞段前后的施工方案的不同,能顺利地进行施工工艺、工序的转换。(5)经济性强。即在保证安全、质量并不破坏环境的条件下的投入最节约。(6)处理施工方案科学。首先保留并加固坍塌体,防止坍方扩大,然后施做套拱和超前大管棚,保证正洞开挖施工安全;管棚施做完成后挖除坍塌体,进入隧道正常开挖、支护工序,并对隧道基底进行注浆加固处理;溶洞段通过后,进行拱部坍腔回填处理。 二、处理方案 1、拱部以上(上导洞)空溶洞,采用泵送C25混凝土护拱,护拱厚度2米,以加强护拱,上空腔部分做排水处理(设置多根Φ100mm双壁波纹管,波纹管长度根据现场溶洞位置确定)。 2、掌子面锥形空腔处理:空腔临空面处理采用厚10cm喷射C20混凝土封闭,腔内采用泵送C25混凝土回填,厚度2m,环向拱脚至拱腰采用Φ50×4小导管(长度4.5m),1.5m×1.5m梅花形布置,并注水泥浆(水泥浆按实际施工工程

溶洞处理方案

英德市住宅楼 溶洞处理方案 一、工程概况 英德市住宅楼在详细勘察及补充勘察钻孔中揭露有溶洞。若溶洞得不到有效处理,将直接而影响建筑物安全,因此,需对溶洞进行处理,对降低施工风险有着重要意义。 二、遵循的规范 本次灌浆严格按照广东省标准《建筑地基处理技术规范》(DBJ15-38-2005)、中华人民共和国行业标准《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002、J220-2002)、中华人民共和国行业标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)、广东省标准《建筑地基基础设计规范》(GBJ 15-31-2003)执行。 三、溶洞处理方案 对需要处理的溶洞,按充填情况可分为全填充和半填充及未填充三种类型。根据详勘和补勘阶段的钻探资料,该场地溶洞基本为全填充和半填充,但不排有未填充的可能性。 详勘及补勘资料表明,填充物主要为软~流塑状黏性土,且钻进中全漏水。由于溶洞埋藏较深,不能用爆破或填充混凝土等一般方法处理,有效的处理方法是灌浆法。而在众多的灌浆法中,因溶洞的不规则性,决定了其处理的最有效和比较经济的方法是灌浆法施工进行溶洞压密加固处理。 根据详勘及补勘资料表明场地内分布溶洞大小不一,连通性较强,根据我院多年经验,由于场地内溶洞多为充填溶洞,因此建议对于大于1m溶洞进行灌浆处理(见溶洞布置平面图),对于小于1m溶洞或者顶板较厚的溶洞可不处理。 溶洞处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间并达到一定的强度(5MPa 以上),通过高压注浆,使填充物被压溃、劈裂、挤压、水化、置换等物理填充和化学

填充作用,达到封堵溶缝隔绝水源,并将填充物转变为具有一定强度的结石体或硬素塑土。防止基础桩承载力受不利影响和桩基施工时地面沉陷等情况的发生,保障基础桩承载力的安全和施工安全。 对溶洞中的砂、砾等土体,浆液是通过渗透作用板结砂和砾的;对于溶洞中的稀土、亚粘土等土体,浆液是通过劈裂、挤密作用加固土体的;对于无填充物和半填充溶洞的空间,浆液是通过充填作用填满溶洞的。 浆液在土体中的渗透扩散方向是往小主应力面方向,浆液固化后,小主应力面得到加固,而原次小主应力面变成小主应力面。这样,通过对小主应力面反复不断的加固,一方面渗透、挤密溶洞中的土体的空隙,充填溶洞的空间,提高溶洞中土体的承载力和抗剪力。 1、本工程溶洞注浆采用钢花管压力注浆。成孔采用钻机泥浆循环成孔,孔径不小于90mm,为防止土、溶洞处的漏浆引发地面的沉陷事故,成孔时宜采用全孔跟套管钻进的施工工艺。 2、岩溶注浆孔间距2.50m,呈梅花形布置,孔深约计24.00~38.00m,以穿过溶洞底部2.0m为准。 3、钢花管采用压力注浆,注浆压力0.3~0.6MP,注浆材料为32.5R纯水泥浆或水泥砂浆,水灰比1:0.5。 4、钢花管采用D48钢管,下部4.0m段管身开逸浆孔,孔口密封注浆。 5、本次勘察完成的31个基岩钻孔中有20个钻孔揭露到溶洞,揭露溶洞共24个,见洞率为64.52%,溶洞层数多为1~2层,洞顶埋深为16.80~35.00m(BK4号孔),洞顶标高为2.75~20.85m,洞高0.20~12.60m(K2号孔),平均2.58m。溶洞形态复杂多样,部分溶洞个体规模较大;溶洞多为全充填,少量半充填,钻进过程具漏水现象,充填物均为流-软塑状粉质黏土,少量含卵石。 6、溶洞注浆孔布置范围:根据揭露有溶洞的地质勘察钻孔外延5.0m。如施工外延

地铁盾构法施工新技术要点解析

地铁盾构法施工新技术要点解析 随着社会经济、科学技术的发展进步,我国交通事业也得到了良好的发展,地铁成为了目前缓解城市交通压力的重要交通工具。而地铁建设环境比较特殊,绝大部分施工环境处于地下,施工极为复杂,盾构法作为地铁建设一项重要的施工技术,大多数用于隧道地铁施工中。本文围绕地铁盾构法施工新技术要点进行探讨分析。 标签:地铁;盾构法;施工;新技术;要点 1、工程实例 某城市在地铁建设过程中合理应用了盾构法。施工中存在以下几方面问题:一是建设城市地铁的时候盾构机需要穿过老旧房区,经过相关部门的鉴定,这些拥有几十年历史的房屋属于CU级危楼;二是建设地铁隧道的时候,近距离的位置就存在河道,并且需要通过数百米范围;三是地铁隧道需要穿过城市繁华地段,存在很多管线,施工困难比较大。 2、盾构施工技术的特点 (1)对城市地面建筑物和周围环境影响小。除了在盾构竖井或基坑处需要一定的施工场地外,地铁隧道沿线不需要施工场地,施工无噪音、无振动公害,对地面交通基本无干扰。适用于埋深较大、不宜明挖的松散地层。(2)施工精度要求高。管片的制作精度几乎相当于机械制造的程度,误差范围要求控制在0.5mm以内;盾构前进过程中要求严格控制对隧道轴线的偏差。(3)盾构施工过程有单行前进、不可后退的强制性,具有较大的风险。盾构施工开始便无法后退,一旦盾构本身出现致命故障,则可能产生灾难性的后果;所以,盾构施工的前期准备工作非常重要。(4)盾构机是适合于某一特定区间的专用设备,如需根据施工隧道的断面大小、埋深、地质条件等进行设计、制造或者改造。 3、地铁盾构法施工新技术 3.1地铁盾构法施工新技术要点 地铁盾构法施工新技术要点包括:控制特殊条件沉降;制造耐久性、高强度管片;比较错缝、通缝拼装,分析总线形变;砂质粉土、流砂给设备带来的危害和影响;进出工作难题和措施;纠偏;施工中如果发现大石块、高压水、桩、超浅覆土等存在灾难性的实际地质情况解决措施。 3.2阐述地铁盾构法施工新技术 3.2.1特殊断面盾构施工技术

溶洞处理方案

溶洞处理方案 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

全填充式溶洞处理方案 一、工程概况: 桥址区地层从上到下依次为:填筑土、种植土、淤泥质土、粉质黏土、细砂、中砂、粗砂、角砾土、圆砾土、碎石土、卵石土、风化煤层、风化页岩、风化砂岩、风化灰岩、风化泥灰岩、风化粉砂岩。本次勘察揭露岩溶等不良地质。特殊岩土层为谷地中软土和煤层,影响拟建桥台、墩的稳定性,须采取相应的处理措施。岩溶影响拟建桥台、墩的稳定性,桥梁基础应嵌入完整连续的灰岩内,且应保证桩端持力层及其应力扩散范围内不能存在有溶洞、溶槽或其它临空面。桥址区地表水为河沟水,受季节影响明显。基岩裂隙水主要赋存于砂岩、灰岩中,水量较贫。岩溶水主要赋存于灰岩岩溶发育部位,基岩在钻探过程中,存在溶洞的钻孔及部分基岩裂隙较发育的孔,钻至溶洞及裂隙处出现微弱~严重漏水现象,说明溶洞或裂隙及溶隙间有一定的连通性,且存在较大的储水空间,其水量丰富。地下水的补给来源于大气降水及砂层和溶洞、溶隙的侧向迳流补给,向下游排泄。溶洞情况:通过对桩基地质勘察资料统计,绝大部分桩均存在溶洞,且溶洞数量都在2个以上,溶洞高度~26.9m不等,其中8m以上溶洞共有76个,有全充填、半充填、无充填三种。溶洞充填物有粉质粘土、灰岩碎块、卵石土。马渡互通桥、乳源河及江湾河桥溶洞数量统计表见表2-2。 表2-2 桥梁溶洞数量统计表

三、施工方案 方案概述 根据地质勘察资料,本工程溶洞有全填充式、半填充式和无填充式三种形式,本文重点阐述全填充式溶洞桩基处理方案,根据溶洞情况,拟采用预处理(压浆、灌注砂浆、灌注低标号小粒径碎石砼压注、旋喷帷幕)和施工过程处理(钢护筒跟进、抛填片石、粘土和水泥)两种方法施工溶洞桩基,以达到安全、质量可控、实际操作可行和成本最佳的预期目的。对于大型溶洞,在桩基开工前必须进行预处理,钢护筒跟进、抛填片石、粘土、水泥等过程处理是对预处理缺陷的一个应急处理方法。 施工前的准备 3.2.1 人员组织 开工前专门组织有关技术人员研究学习有关溶洞处理的措施,并且成立了溶洞处理应急小组。施工现场派4名技术人员分两班在工地24小时轮流值班,发现问题及时上报处理。同时组织桩基队钻机机长学习溶洞处理的知识,使他们对溶洞处理心中有数。总之,在人员组织方面,明确分工,各负其责。 3.2.2 材料准备

软土地区地铁盾构隧道课程设计计算书

软土地区地铁盾构隧道课程设计说明书 (共00页) 姓名杨均 学号 070849 导师丁文琪 土木工程学院地下建筑与工程系 2010年7月

1. 设计荷载计算 1.1 结构尺寸及地层示意图 ?=7.2 ?=8.9 2 q=20kN/m 图1-1 结构尺寸及地层示意图 如图,按照要求,对灰色淤泥质粉质粘土上层厚度进行调整: mm 43800 50*849+1350h ==灰。 按照课程设计题目,以下只进行基本使用阶段的荷载计算。 1.2 隧道外围荷载标准值计算 (1) 自重 2 /75.835.025m kN g h =?==δγ (2)竖向土压 若按一般公式: 2 1 /95.44688.485.37.80.11.90.185.018q m KN h n i i i =?+?+?+?+?==∑=γ 由于h=+++=>D=,属深埋隧道。应按照太沙基公式或普氏公式计算竖向土压:

a 太沙基公式: )tan ()tan (0010 ]1[tan )/(p ??? γB h B h e q e B c B --?+--= 其中: m R B c 83.6)4/7.75.22tan(/1.3)4/5.22tan(/0000=+=+=? (加权平均值0007.785 .5205 .42.7645.19.8=?+?= ?) 则: 2 )9.8tan 83.68 .48()9.8tan 83.68 .48(11/02.18920]1[9 .8tan ) 83.6/2.128(83.6p m KN e e =?+--=-- b 普氏公式: 2 012/73.2699.8tan 92.7832tan 32p m KN B =??== ?γ 取竖向土压为太沙基公式计算值,即: 2 1/02.189p m KN e =。 (3) 拱背土压 m kN R c /72.286.7925.2)4 1(2)4 1(2G 22=??- ?=?- =π γπ 。 其中: 3/6.728 .1645.11 .728.10.8645.1m KN =+?+?= γ。 (4) 侧向主动土压 )2 45tan(2)245(tan )(q 0021? ?γ-?--?+=c h p e e 其中: 21/02.189p m KN e =, 3/4.785 .5205 .41.7645.18m KN =?+?= γ 0007.785.5205.42.7645.19.8=?+?=? kPa c 1.1285 .5205 .41.12645.12.12=?+?= 则:

桩基溶洞处理专项方案

桩基溶洞处理专项施工方案 一、编制依据 1、溆怀高速公路第七合同段工程施工合同。 2、溆怀高速公路第七合同段工程施工招标文件。 3、国家及交通部现行桥涵施工技术规范及验收标准等。 4、溆怀高速公路第七合同段施工图。 5、溆怀高速公路第七合同段桩基地质补勘图。 二、工程概况 溆怀高速公路第七合同段起于K118+300,终于K121+200,全长2.9km。本标段处于湖南省中部至西部的过渡地带,雪峰山脉的北东向延伸区,海拔高程100~500米之间。地貌类似以山前丘陵间构造盆地、岩溶洼地、剥蚀残丘、岗地,沅水、溆水地带发育二级阶地。该区域内开阔的“U”型河谷、浑圆状山脊与“V”字型河谷、长条形山脊同时发育。总体工程地质条件差,处于东北向构造带与北向构造复合部位,地质构造较发育,有隐伏断裂通过,有含煤层,附近可见大型溶洞发育,地表发育有落水洞、岩溶洼地。 初步地质勘察资料显示统计桥位钻孔为215个,揭露发育溶洞的钻孔76个,见洞率为35%;有52个钻孔揭露两层溶洞或多层溶洞,占揭露岩溶钻孔的68%,说明桥位内岩溶极为发育;单个溶洞高度大于2.5m的钻孔有39个,占揭露岩溶钻孔的51%。在勘探深度范围内溶洞最小高度0.2m,溶洞最大高度达13.4m。 本标段桥梁2座,1座特大桥、1座大桥,桩基础工程量D120cm桩基160m/8根,D150cm桩基132m/2962根,D180cm桩基1492m/80根。 三、施工前的准备 1、人员组织:项目部专门组织有关技术人员研究学习有关溶洞处理的措施,并且成立了溶洞处理应急小组。施工现场派4名技术人员分两班在工地24小时轮流值班,发现问题及时上报处理。项目部还组织桩基队钻机机长学习溶洞处理的知识,使他们对溶洞处理做到心中有数。总之,在人员组织方面,明确分工,各负其责。见后附表《现场主要管理人员一览表》 2、材料准备:工地现场常备片石120 m3,粘土180 m3,水泥10T,编织袋200条,

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