盾構(gòu)隧道進(jìn)出洞施工風(fēng)險(xiǎn)

1、盾構(gòu)隧道進(jìn)出洞施工風(fēng)險(xiǎn)、對(duì)策、教訓(xùn)和方法（共同學(xué)習(xí)之一）編寫人：章履遠(yuǎn) 盾構(gòu)隧道掘進(jìn)施工中處于正常掘進(jìn)狀態(tài)時(shí)，往往工作順利，不會(huì)產(chǎn)生多大的問題。而在進(jìn)出洞施工時(shí)，由于施工環(huán)節(jié)多，復(fù)雜而且要求高，包括洞口地基加固、洞圈密封裝置、盾構(gòu)基座、后盾支撐等，只要某一環(huán)節(jié)控制不當(dāng)，帶來的危害無法估量。從而形成盾構(gòu)隧道掘進(jìn)施工中的一道關(guān)鍵工序?，F(xiàn)求有關(guān)盾構(gòu)施工中出現(xiàn)的進(jìn)出洞事故是如何發(fā)生的、造成后果、處理措施，應(yīng)有怎樣的教訓(xùn)，以及盾構(gòu)進(jìn)出洞施工各工序應(yīng)注意的事項(xiàng)逐一列下，供各位施工人員作為工作參考。以求達(dá)到共同探討，共同提高的目的。一、 進(jìn)出洞事故舉例： 1、某一工程，在區(qū)間隧道中間設(shè)立一風(fēng)井，風(fēng)井地下部分

2、為24.2m×15.6m矩形基坑，深約31.7m。風(fēng)井圍護(hù)為厚1.2m、深49.7m地下連續(xù)墻。隧道外徑6.2m、內(nèi)徑5.5m，管片厚0.35m、寬1.2m。風(fēng)井盾構(gòu)進(jìn)出洞地基處理采用高壓旋噴樁加強(qiáng)，要求加強(qiáng)后土體無側(cè)限抗壓強(qiáng)度Qu0.5Mpa0.8Mpa。加強(qiáng)范圍地面下一直到坑底下3.0m。實(shí)際施工檢驗(yàn)Qu值達(dá)到1.0Mpa以上，滿足設(shè)計(jì)要求。 2006年5月某日，在盾構(gòu)安全進(jìn)出風(fēng)井一個(gè)月后，拆除上行線洞口防水裝置時(shí)出現(xiàn)了進(jìn)洞處的下方局部滲水。施工人員當(dāng)即進(jìn)行搶險(xiǎn)作業(yè)，進(jìn)行堵漏、注雙液漿、注聚氨酯等。并在隧道內(nèi)加支撐、壓砂袋，并加強(qiáng)隧道和地面沉降觀察。搶險(xiǎn)后總算險(xiǎn)情得到控制，也未對(duì)

3、周圍環(huán)境、交通造成影響，也無人員傷亡。為消除事故隱患，事后立即采取地面注漿，補(bǔ)打降水井等措施。 幾天后，風(fēng)井上行線出洞口又發(fā)生漏水、涌砂現(xiàn)象，出現(xiàn)第二次險(xiǎn)情。搶險(xiǎn)人再次搶險(xiǎn)，用水泥封堵出洞口漏水點(diǎn)，并在隧道內(nèi)進(jìn)行聚氨酯注漿，再次堵漏成功。事后，繼續(xù)對(duì)地面下注漿，以填充流失的土體，并同時(shí)降水。 三天后下午，進(jìn)洞口附近再次發(fā)生漏水涌砂。搶險(xiǎn)人員又在隧道內(nèi)注聚氨酯，直到晚上堵漏成功。 分析原因認(rèn)為，加固體與基坑圍護(hù)體之間，加固體與隧道管片之間存在滲水通道。當(dāng)洞口止水裝置拆除過程中，在地下水壓力下，通過滲水通道涌出，造成突涌事故。 為了處理事故，地面共鉆孔46個(gè)，地面雙液注漿99.7噸，隧道內(nèi)注雙液漿

4、48.15噸，地面和隧道內(nèi)注聚氨酯17噸。據(jù)估算，險(xiǎn)情發(fā)生時(shí)，砂土流失量約260300m3（因?yàn)榈孛婧退淼纼?nèi)總注漿量300m3）。 險(xiǎn)情雖沒有造成大的影響，但造成了盾構(gòu)進(jìn)出洞段管片變形破損。 上述事故得出什么教訓(xùn)呢？本人認(rèn)為：土體加固質(zhì)量差，存在漏洞，造成加固體與圍護(hù)體有滲流通道；其次，加固體與隧道外壁不密貼，即進(jìn)洞時(shí)沒有很好做到密封工作（超挖、注漿）；再次搶險(xiǎn)時(shí)降水井不到位，如果到位，第一次滲漏沒有預(yù)計(jì)到，第二次、第三次就不會(huì)發(fā)生。（本人不能確定另一原因可能是地面向下注漿時(shí)，由于注漿壓力破壞了堵漏體，使出現(xiàn)第二次、第三次滲漏）。 從漏水事故發(fā)生到三次搶險(xiǎn)，用了17噸聚氨酯、99.748.15

5、148噸雙液漿，及隧道破損加固，損失不小。還要幾十號(hào)人幾天幾夜不睡覺，處于緊張狀態(tài)的精神損傷也不能小看。 本人依為，不采用降水輔助措施是最大敗筆。因?yàn)?1.7深基坑其水壓力多大。 2、南京地鐵某區(qū)間盾構(gòu)進(jìn)洞事故： 該區(qū)間用一臺(tái)土壓盾構(gòu)機(jī)從區(qū)間右線始發(fā)，到站后解體吊出，轉(zhuǎn)運(yùn)到原站第二次左線始發(fā)，到站后解體運(yùn)出。 地層情況為；上部淤泥質(zhì)粘土，下部為粉土、粉細(xì)砂。上部為潛水，下部砂土有承壓性。深部含水層與長(zhǎng)江水有一定水力聯(lián)系。端頭井處為中密，局部稍密粉土，上部為流塑狀淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土。采用高壓旋噴樁配合三軸攪拌樁加固土體。 進(jìn)洞時(shí)，發(fā)現(xiàn)盾構(gòu)刀盤頂上地連墻外側(cè)。開始人工破除混凝土切割鋼筋，當(dāng)操作人員轉(zhuǎn)動(dòng)

6、刀盤，方便割除鋼筋時(shí)，刀盤下部出現(xiàn)較大漏水涌砂點(diǎn)，并迅速擴(kuò)大發(fā)展。瞬時(shí)涌水涌砂量約達(dá)260m3/h。僅10分鐘，盾尾急劇沉降，隧道內(nèi)局部管片角部及螺栓部位產(chǎn)生裂縫。洞內(nèi)作業(yè)人員迅速用方木、木楔，對(duì)車架與管片緊鄰部位填充加固，控制管片變形。不到一小時(shí)，到達(dá)段地表沉陷。決定封堵洞門。 第一天：緊急抽水；在洞口外面放置竹膠板，后面用編織袋裝土、裝水泥封堵。后再用吊車吊入鋼鈑封堵；隧道內(nèi)用方木對(duì)車架與管片空隙支頂（無法控制時(shí)撤出作業(yè)人員）。隧道內(nèi)再用袋裝水泥筑擋墻，共用90噸水泥。在堆砌過程中還有局部滲漏。以后還對(duì)始發(fā)洞口進(jìn)行封堵； 第二天：端頭井洞口用鋼鈑封堵，在鋼鈑后架設(shè)支撐，并澆筑34.0m3混

7、凝土；地表向下進(jìn)行注漿；始發(fā)站洞口疊起袋裝水泥擋墻。 第三天：端頭井洞口架設(shè)支撐，再在封閉口內(nèi)澆入混凝土；洞門鋼環(huán)下還出現(xiàn)漏水漏砂，再用袋裝水泥、棉被封堵；右線盾構(gòu)井內(nèi)立模板澆2.0m高混凝土封井。 幾天后：始發(fā)井水泥堵墻施工完成，并按裝鋼筋網(wǎng)片，縱橫向架設(shè)支撐，向洞內(nèi)灌水；端頭井二側(cè)鉆孔注雙液漿；地表沉陷處回土。 十天后：在端頭井端部再澆混凝土，險(xiǎn)情才得到控制。 對(duì)于本次事故我們應(yīng)接受的教訓(xùn)是什么呢？本人認(rèn)為有以下幾點(diǎn)應(yīng)吸?。?、沒有充分認(rèn)識(shí)到該區(qū)域地層中沙土含水量豐富并有壓力，與長(zhǎng)江水系連通，補(bǔ)給充分這一事實(shí)而疏于防范； 、沒有采用輔助降水措施是最大敗筆； 、加固體封堵不密實(shí)，存在很大漏洞

8、，當(dāng)鑿除洞門混凝土?xí)r瞬即發(fā)生漏水； 、因?yàn)殍彸撮T混凝土，采用的洞門封閉失效，又沒有其他防水措施跟上。砂性土、高水壓、與長(zhǎng)江水系有聯(lián)系，這些危險(xiǎn)因素在施工管理人員心中沒有意識(shí)到。 個(gè)人認(rèn)為，如果管理人員意識(shí)到這些危險(xiǎn)因素，只要采用一項(xiàng)降水措施，并降水到位，就不會(huì)造成上述重大事故。（從事故照片上看出，該車站好像位于郊外） 二、洞門土體加固方法和效果： 當(dāng)盾構(gòu)機(jī)從洞門始發(fā)，或盾構(gòu)機(jī)到達(dá)接收井，在穿洞門時(shí)都必須先鑿除端頭井洞門口的圍護(hù)墻。一旦圍護(hù)墻鑿除后，洞門口就暴露出地下的自然土體，該土體在地下10余米深，洞門直徑達(dá)6.5m，肯定不能自立，并且地下水豐富，如果不采取措施，洞門口連土帶水涌入端頭井內(nèi)

9、而形成事故。因此洞門口的土體必須作加強(qiáng)處理，以保證洞門口圍護(hù)墻鑿除后土體能自立。其次還要保持洞外土體與洞門外井壁處于密封狀態(tài)，使地下水也不會(huì)流入井內(nèi)。以達(dá)到安全施工之目的。 洞門口土體的加固方法選擇是根據(jù)端頭井洞門外土層物理力學(xué)指標(biāo)、隧道直徑和埋深、洞門結(jié)構(gòu)、拆除方法、地面及周圍環(huán)境等因素，來選用合理、安全的地基加固處理方法和范圍。?？刹捎茫焊邏盒龂姌?、水泥土攪拌樁、SMW樁、注漿法、凍結(jié)法、降水法等。 各種加固方法其加固土體效果是不同的，包括適用性、經(jīng)濟(jì)性、方便性及環(huán)境影響等。現(xiàn)分別敘述如下： 1、水泥土攪拌樁法加固：水泥土攪拌樁法土體加固在SMW工法沒有引進(jìn)之前，上海地鐵的洞門口土體加固常

10、采用此法，一般為雙軸700mm直徑攪拌頭，二軸之間距離為500mm，因此攪拌體形成200mm的搭接。由于該設(shè)備機(jī)體制作簡(jiǎn)單，攪拌軸細(xì)，攪拌葉片僅在頭上幾片，垂直度保持差，動(dòng)力小，加固深度只能在20m以內(nèi)，相對(duì)加固質(zhì)量差，遇有較硬、較密實(shí)土層就攪不動(dòng)，應(yīng)用受到限止。自從引進(jìn)了SMW工法樁，因?yàn)樵摴しㄔO(shè)備機(jī)體粗壯，攪拌軸粗，垂直度保持好，相對(duì)攪拌均勻，并有650mm、850mm、1000mm多種規(guī)格可供選用，由于動(dòng)力大，各種軟硬土層都能適用，攪拌軸為螺旋狀或葉片狀全程攪拌且加固深度可達(dá)40m。從而凡采用洞門口水泥土攪拌樁加固法時(shí)，多由SMW工法樁替代了?，F(xiàn)重點(diǎn)來討論SMW工法樁的要求、注意點(diǎn)和撿驗(yàn)

11、方法。 、對(duì)設(shè)備的要求：a、攪拌驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有工作電流顯示；b、具有樁架垂直度調(diào)整功能；c、主卷揚(yáng)機(jī)具有無級(jí)調(diào)速功能；d、采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的主卷揚(yáng)機(jī)應(yīng)有電機(jī)工作電流顯示，采用液壓驅(qū)動(dòng)的主卷揚(yáng)機(jī)應(yīng)有油壓顯示；e、 樁架立柱下部攪拌軸應(yīng)有定位導(dǎo)向裝置；f、 在攪拌深度超過20m時(shí)，須在攪拌軸中部位置的立柱導(dǎo)向架上安裝移動(dòng)式定位導(dǎo)向裝置。滿足這些要求的目的，就是要做好土體加固這一工作的設(shè)備保證。有些承包商，價(jià)格很低，采用的是自制土設(shè)備，或改裝過的設(shè)備施工，人為因素大，質(zhì)量得不到保證，從而引起洞門事故，得不傷失。、施工準(zhǔn)備：a、施工場(chǎng)地必須平整，清除表層硬物和地下障礙物，場(chǎng)地滿足機(jī)械行走要求；b、 要有施工

12、組織設(shè)計(jì)，包括平面布置、設(shè)備材料堆放、配電供水、施工順序、技術(shù)質(zhì)量安全技術(shù)措施等；c、 對(duì)測(cè)量放樣復(fù)核、有監(jiān)理驗(yàn)收簽證；d、 要通過成樁試驗(yàn)，確定攪拌機(jī)頭的下沉、提升速度、水泥漿液水灰比等參數(shù)。 、施工：a、 樁機(jī)就位對(duì)中偏差20mm，立柱導(dǎo)向架垂直度偏差1/250；b、 攪拌頭下沉速度在0.5m/min1m/min范圍內(nèi)，提升速度在1m/min2m/min范圍內(nèi)；c、 漿液泵送量應(yīng)與攪拌機(jī)頭的下沉或提升速度相匹配，以保證攪拌樁中水泥含量的均勻性；d、 常用漿液水灰比控制在1.52.0之間。水泥用量應(yīng)嚴(yán)格控制，每臺(tái)班測(cè)量水泥漿液比重不少于3次。并填寫成樁記錄表。 、驗(yàn)收： 主要是檢驗(yàn)水泥土攪拌

13、樁的樁身強(qiáng)度。采用的方法是：漿液試塊強(qiáng)度試驗(yàn)（28天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度），或鉆取樁芯強(qiáng)度試驗(yàn)。取芯數(shù)量為單樁總數(shù)的2，并不少于3根。每根沿不同深度、不同土層處取芯不少于5組，每組3件試塊。用110mm鉆頭連續(xù)鉆取全樁長(zhǎng)范圍內(nèi)的樁芯，并立即封閉及時(shí)做強(qiáng)度試驗(yàn)。 其實(shí)用SMW工法加固土體的效果好壞，重點(diǎn)還在施工時(shí)的過程控制，如注漿量與下沉、提升的匹配，供漿的均勻性，尤其是垂直度，不能因?yàn)槎鶚短捉訒r(shí)造成左右偏差而形成搭接間隙（稱“開褲衩”）。從而造成盾構(gòu)機(jī)進(jìn)出洞的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。 2、高壓旋噴樁法加固： 高壓噴射注漿最早應(yīng)用于鐵道、冶金、水利部門，再逐漸擴(kuò)大到建筑部門，獲得廣泛應(yīng)用。 其工藝是先在土層中鉆一個(gè)

14、孔（可以垂直、也可以傾斜、水平甚至向上），把含有高壓噴射頭的管子放入需加固土壤的深度處，用高壓（20Mpa40Mpa）漿流或水流去沖切土壤顆粒，使其破壞原有結(jié)構(gòu)，與注入的泥漿顆粒重新組合排列，形成新的固結(jié)體。一般來說，壓力越大其沖擊力越大，土體加固半經(jīng)越大。土體強(qiáng)度越差，切割土體半徑越大。從高壓噴射形式來說可以分為最常用旋轉(zhuǎn)噴射，有一定噴射角度的擺動(dòng)噴射，還有噴射向一個(gè)方向不動(dòng)的定向噴射。 從高壓噴射的方法來說可以分為：?jiǎn)喂芊?、二重管法和三重管法，分別敘述如下： 單管法：僅為一個(gè)噴嘴，噴嘴里噴出的是加固的較稀的泥漿，泥漿的壓力20Mpa，不斷地噴射旋轉(zhuǎn)逐漸提升，在需加固的土體中形成一定直徑的園

15、柱狀固結(jié)體。此法設(shè)備簡(jiǎn)單、操作不復(fù)雜、材料也省，不足之處就是加固土體范圍相對(duì)小些，對(duì)加固深層土體來說，有點(diǎn)不合算，因?yàn)橐庸?7.0m以下的3.0m的土體，卻打了許多鉆孔； 二重管法：與單管法不同的是噴嘴處有一個(gè)同軸雙重噴嘴，噴嘴中間噴出的是水泥漿，中間噴嘴的周圍噴出的是高壓空氣，由于周圍高壓空氣的助噴作用，使中間的高壓泥漿流能更有效切割土體，使加固土體直徑比單管明顯加大。噴射漿液壓力20Mpa，噴射高壓空氣0.7Mpa； 三重管法：噴嘴處有多了一個(gè)噴嘴，不過同軸噴嘴的中心噴口不噴泥漿而改為噴水，同軸噴嘴的周圍還是噴空氣，噴的高壓水達(dá)到3440Mpa，大大提高切割破壞土體的能力，同時(shí)噴進(jìn)去的高

16、壓水沿著鉆孔冒出地面，并帶出需加固土體的部分顆粒，在同軸噴嘴下方1035cm處再設(shè)一個(gè)噴嘴，專門用來注入加固土體的水泥漿，且水泥漿的壓力僅為13Mpa，有的資料介紹僅為0.10.3Mpa，因?yàn)樗酀{注入機(jī)理是在被高壓水破壞后的沒有強(qiáng)度土體中與土顆粒重新組合排列形成加固體，所以不需要高壓。顯然三重管的加固效果理論上要比其他二種要好。三重管的缺點(diǎn)是浪費(fèi)材料，因?yàn)樽⑷氲乃囝w粒有一部分隨著水流帶出孔口，浪費(fèi)常達(dá)到1020，有的還不止。真因?yàn)槿毓苡懈邏核畤娚渥饔?，因此在圍護(hù)墻堵漏上具有獨(dú)特功能，即在漏洞（漏縫）先用高壓水沖洗一下，再墊上水泥漿，把漏洞補(bǔ)好。 介紹一下各種注漿法加固的技術(shù)效果 土 質(zhì)旋

17、 噴 直 徑 平 均 值（m）單 管 法雙 管 法三 管 法粘性土0N100.50.70.81.22.02.210N200.40.60.71.11.62.020N300.30.50.60.81.21.6砂性土0N100.61.01.01.41.82.010N200.50.80.91.21.41.820N300.40.80.81.21.01.4關(guān)于高壓旋噴注漿幾個(gè)參數(shù)的相互關(guān)系：水：壓力為3440Mpa，壓力越大噴射切割土體直徑越大，最早旋噴樁壓力僅為20Mpa。有些施工單位還用老設(shè)備達(dá)不到效果，有的設(shè)備可以達(dá)到38Mpa，在使用時(shí)卻調(diào)到28或30Mpa，墊表卻寫到35Mpa進(jìn)行蒙諞要注意，因?yàn)?/p>

18、在高壓情況下使用對(duì)機(jī)械使用壽命有影響；流量，大家知道，壓力雖高，流量很小時(shí)，其切割土體效果不好，常用值為80120L/min，有的設(shè)備靜止運(yùn)行能達(dá)到壓力，一放水壓力就下來了，說明該設(shè)備動(dòng)力不足、設(shè)備?。粐娮炜讖?，23mm，與水量配合，孔徑小，壓力高流量小，相反孔徑大，壓力低流量大。漿：壓力：雙管2025Mpa、三管13Mpa（010.5Mpa），雙管漿液是壓出去的，還承擔(dān)切割土體和攪拌作用，所以要高壓，而三管的漿液是流出去的，僅為滲透填充作用，不需要高壓；流量：雙重管50120L/min，三重管50120L/min，流量涉及到每分鐘能進(jìn)入土體的漿量，進(jìn)漿量與壓力、噴嘴孔徑成正比；漿液比重1.6

19、1.7g/cm3（水灰比）?？諝猓撼?.7Mpa，風(fēng)量：雙管12m3/min、三管0.52m3/min；提升速度：雙管1020cm/min、三管714cm/min；旋轉(zhuǎn)速度：雙管1020rpm、三管1118rpm。先設(shè)定土體加固水泥含量，再設(shè)定加固體直徑，每1米要用多少水泥，按水灰比計(jì)算出每m3水泥用量，再按水泥漿流量就能計(jì)算出提升速度，據(jù)此施工。假如在設(shè)定水壓等參數(shù)試噴結(jié)果后，其直徑未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，對(duì)于水泥摻量或提升速度重新調(diào)正，直至滿足設(shè)計(jì)要求。需要漿量計(jì)算：QR2·K1H1R12·K2H2 K1為0.50.75。高壓旋噴注漿技術(shù)除了土體加固外還用于大霸止水、下水道滲

20、漏止水、沉井抬升、隧道頂加固、盾構(gòu)進(jìn)出口土體加固、基坑下暗撐加固、深基坑封底（寶鋼1鐵水坑22m）、危房加固等永久和臨時(shí)措施等。 目前盾構(gòu)進(jìn)出洞土體加固，大多都采用SMW三軸攪拌樁工法，因?yàn)樾Ч?，相?duì)成本低。可有時(shí)候場(chǎng)地狹窄，三軸攪拌機(jī)施工空間不夠，或者有管線交通影響，再或加固深度太深等原因，就會(huì)造選用高壓旋噴加固土體的辦法。還有的無法在地面進(jìn)行垂直加固時(shí)，就需要采用水平旋噴加固方法加固土體。所以高壓旋噴加固土體的應(yīng)用也越來越廣泛。 現(xiàn)對(duì)三重管高壓旋噴樁加固土體的施工要求、注意點(diǎn)和撿驗(yàn)方法介紹如下： 、設(shè)備：高壓旋噴樁施工必須先在地下引孔，在孔內(nèi)放入噴管，開動(dòng)高壓水、壓縮空氣、注入水泥漿（預(yù)

21、先攪拌好），逐漸提升迥轉(zhuǎn)形成樁體。（介紹一下成樁機(jī)理）其設(shè)備要求： a、鉆孔機(jī)：常用100型或300型液壓鉆孔機(jī)。為保持垂直度要求不加壓鉆進(jìn)?？讖匠２捎?27mm。最小孔徑不得小于91mm，以滿足不小于旋噴桿直徑。旋噴桿常用直徑為75mm90mm108mm。 b、高噴臺(tái)車：具有行走、迥轉(zhuǎn)、整平、調(diào)節(jié)垂直度功能。并能調(diào)節(jié)噴桿迥轉(zhuǎn)速度和提升速度。有的還具有擺動(dòng)式旋轉(zhuǎn)功能。 C、高壓水泵：水泵壓力在2040Mpa、流量在50120L/min。 d、空壓機(jī)：風(fēng)壓在0.70.8Mpa、風(fēng)量810m3/min。 e、泥漿泵：BW系列，壓力57Mpa、流量40120L/min。若采用單管或雙管旋噴時(shí)應(yīng)采用高

22、壓泥漿泵，壓力在2040Mpa、流量在60150L/min。 f、泥漿攪拌機(jī)、貯漿桶、排漿泵、高壓膠管等應(yīng)與所用設(shè)備配套。 、施工準(zhǔn)備：a、場(chǎng)地平整：清除地表及地下障礙物，滿足機(jī)械行走要求，開挖排漿溝、廢漿堆集池等。b、要有施工組織設(shè)計(jì)。包括平面布置圖、設(shè)備材料堆放、配電供水設(shè)施、漿液配制要求、施工技術(shù)參數(shù)和質(zhì)量安全技術(shù)措施等內(nèi)容。c、測(cè)量、放樣、復(fù)核、驗(yàn)收。d、施工前作高壓注漿旋噴試驗(yàn)，以作為調(diào)整確認(rèn)各施工參數(shù)。e、各計(jì)量器具，如風(fēng)量計(jì)、流量計(jì)、壓力表、比重計(jì)等得到鑒定。、施工工藝：a、 鉆引孔：孔位的平面偏差20mm、引孔的垂直偏差應(yīng)控制在0.5。b、高噴灌漿：先在地面上進(jìn)行水、氣、漿的試

23、噴，合格后將噴管下到孔底，送入水、氣、漿并開始迥轉(zhuǎn)，待等到漿液冒出孔口后開始按規(guī)定參數(shù)，向上提升。提升速度誤差要求5mm/min。c、回灌：當(dāng)孔口液面下降時(shí)，逐漸用水泥漿回灌，并多次進(jìn)行，直至孔口液面不再下降。d、及時(shí)引流清除從孔口上冒的漿液至堆放站。、高噴灌漿常用技術(shù)參數(shù)：水 水壓：2030Mpa 流量：80120L/min漿 漿壓：13Mpa 流量：100150L/min氣 氣壓：0.50.7Mpa 風(fēng)量：0.52.0m3/min提升速度：714cm/min 旋轉(zhuǎn)速度1118rpm、噴射技術(shù)參數(shù)之間關(guān)系，可按下列方式測(cè)算：a、 噴射壓力：0.2252/（nd02）2b、 噴射泵量：12.1

24、1nd02·/c、 射流功率：3p1.5d02nd、 三管旋噴注漿量：2/4·De2VK1式中：p噴射壓力（MPa）； 1噴射泵量（L/min）； 噴射液體密度（g/cm3）； n噴嘴個(gè)數(shù)； 噴嘴流量系數(shù)（圓錐形噴嘴0.95）； 噴射流速系數(shù)（0.97）； 0噴嘴出口內(nèi)徑（mm）； 噴射流總功率（KW）； 2注漿泵量（m3/min）； e噴射體直徑（m）； 提升速度（m/min）； 1充填率（0.750.9）。 噴漿量還可以按體積法和噴量法來進(jìn)行估算： 體積法：/4·e211（1）/4·0222； 噴量法：1/·（1）。式中：需要用的漿量（3）

25、； 1噴射長(zhǎng)度（）； 損失系數(shù)（0.10.2）； 0注漿管直徑（）； 2未噴射范圍土的充填率（0.50.75）； 2未噴射長(zhǎng)度（）； 單位時(shí)間噴射量（3/min）。 介紹一下高噴技術(shù)用于止水防滲工程較成功例子：工 程名 稱水氣漿提升速度壓力流量壓力流量壓力流量比重cm/minMPaL/minMPaL/minMPaL/ming/cm3哈爾濱江堤防滲加固3340750.70.813312190.150.28801.6廣東嶺澳水庫大壩防滲3840750.70.8100m3/h501.68溫州趙山渡引水工程圍堰防滲3238800.60.7601.657安徽蚌埠級(jí)船閘基坑防滲304070800.71.0

26、1.20.20.5801.551.65610湖北利川長(zhǎng)順電站圍堰防滲3640750.70.875800.10.5801.651.768從上述工程例子中可看出：水壓要大于30Mpa，流量不小于70L/min，水泥漿的比重在1.65克/cm3，提升速度在68cm為好。3、注漿加固法： 就是從地面上打一個(gè)孔，用管子把漿液（水泥漿、化學(xué)漿等漿液）注入需要加固的土中，改善土質(zhì)， 強(qiáng)度提高，滿足工程要求。就注漿方法而言，有多種形式，解說如下： 滲透注漿：以滲透形式進(jìn)入土中孔隙，其適用條件一般為砂性土為好，砂性土孔隙大，滲透材料粒徑細(xì)小，在一定壓力條件下進(jìn)入土中孔隙而形成復(fù)合體， 土體強(qiáng)度提高。如果土體顆粒

27、級(jí)配 好，孔隙細(xì)密，或粘性土，孔隙極小，注漿材料粒徑超過孔隙直徑，材料無法進(jìn)入孔隙，這種工藝就不適用； 劈裂注漿：所謂劈裂注漿，是將注漿壓力提高到漿壓能克服地層應(yīng)力，引起地層結(jié)構(gòu)破壞、擾動(dòng)，使地層中原有孔隙或裂隙擴(kuò)張，形成新的裂縫，使?jié){液擴(kuò)散到土體中，使土體壓密，強(qiáng)度提高。該工藝必須要有較高壓力； 壓密注漿：漿液注入土體，把土體壓密，漿液在注漿管周圍形成燈泡形圓柱體，使土體中孔隙水，空氣壓出、土體強(qiáng)度提高（常用雙液注漿）； 化學(xué)注漿：當(dāng)顆粒細(xì)、裂隙小土體，一般材料無法進(jìn)入孔隙，可用真溶液的化學(xué)漿液注漿，如水玻璃（含水硅酸鈉Na2O.nSio2）硫酸、聚氨酯系列、丙稀酰胺類，一般土建工程中用得很

28、少。 灌漿的方法有普通的花管灌漿，直接把打有出漿孔的花管打入土中，適合砂礫石地層；普通地層是先鉆孔，孔直徑比花管大一些，放入花管，花管出漿口用橡套封閉，花管與土壁之間灌入稱為套殼料的水泥粘土漿作為封閉，到有一定強(qiáng)度時(shí)開始注漿，注漿管出口兩邊有橡套密封，深入花管任一出口處，壓漿時(shí)，漿液沖破橡套、套殼料后進(jìn)入地層；目前簡(jiǎn)單注漿法就鉆孔后插入注漿管，上部孔口封閉，通過雙管進(jìn)入地層，在出漿口設(shè)Y型混合器，出漿后立即凝固。如果發(fā)生冒漿、串漿時(shí)可采用間隙注漿?？傊{可解決很多工程問題，然而注漿好壞出入很大。 水玻璃與水泥漿的配合比例可現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)決定，現(xiàn)介紹如下配比：水玻璃濃度（Be）水玻璃漿與水泥漿體積

29、比水泥漿濃度（水灰比）抗壓強(qiáng)度（Mpa）7d14d28d401：10.5：120.424.424.80.75：111.617.718.51：14.410.611.3351：10.5：117.420.020.20.75：114.413.214.81：17.38.510.4 4、深井降水法： 先了解一下有關(guān)水的術(shù)語， 表層潛水：即為地層表面的素填土、在隔水層以上淺層土的滯水，該層水與大氣降水有明顯關(guān)系，與鄰近河流相通； 隔水層：地層土是一種成層結(jié)構(gòu)有多種地層構(gòu)成，其中有幾層為粘性土，其滲水系數(shù)很小，水基本通不過，這種地層就稱為隔水層，上面水滲不下去，下面承壓水層水滲不上來； 承壓水：含有一定壓力的

30、水，假如我們打穿隔水層直到承壓水層，因?yàn)樵搶铀袎毫?，他就上升上來，如果沖到地面就變成泉水了。 本工程地下水狀況：耕土、雜填土 砂質(zhì)粘土 滲透系數(shù)1.05.0E-3（透水層）3淤泥質(zhì)粘質(zhì)粉土 滲透系數(shù)4.0E-6（隔水層）3粉砂 滲透系數(shù)4.0E-3（透水層）粉質(zhì)粘土 滲透系數(shù)9.0E-7（隔水層）粉質(zhì)粘土 滲透系數(shù)4.0E-6（隔水層）粉砂、砂礫、園礫。 每天24小時(shí)×60分鐘×60秒86000秒 土為3×0.001×86000258cm/d（在1個(gè)水力梯度） 3土為4×0.000001×860000.34cm/d 3土為4

31、5;0.001×86000344cm/d 上層潛水層：、雜填土和砂質(zhì)粘土層； 隔水層：3淤泥質(zhì)粘質(zhì)粉土層； 第一承壓水層：3粉砂層 第二隔水層為：、粉質(zhì)粘土層 第二承壓水層：粉砂、砂礫、園礫層。 這些有什么意義呢？ 由于第一承壓水層壓力能到達(dá)地面以下6.0m，當(dāng)我們?cè)陂_挖深基坑時(shí)，在超過地下6.0m以上時(shí)，承壓水對(duì)基坑造成向上頂托，當(dāng)頂托力超過基坑下土體到承壓水層層面重力時(shí)，基坑會(huì)發(fā)生突涌，即基坑開挖到一定深度時(shí)就出事故了，這是不允許的。經(jīng)計(jì)算，第一承壓水層必須降到地面下10.0m基坑開挖才不會(huì)發(fā)生突涌。第二承壓水層的壓力在地面下8.0m，由于基底到第二承壓水層層面較厚，經(jīng)計(jì)算不會(huì)發(fā)

32、生突涌。為此要安全開挖基坑必須降低承壓水層，以安全施工。 其次，當(dāng)基坑開挖時(shí)，上層土含有潛水，使基坑內(nèi)都是水，人和機(jī)械都下不去，怎么工作，原則上，地下水的水位必須低于施工面0.51.0m以下才能工作，所以基坑開挖前必須疏干基坑內(nèi)的地下水，逐層開挖，逐層疏干。 疏干井與降壓井： 井的構(gòu)造：有鋼管、有塑料，過去用混凝土管。井的構(gòu)造目前常用300mm直徑的塑料管，對(duì)疏干井來說，從井口2.0m以下管身上鉆孔，孔隙率一般達(dá)8，在管身外纏繞尼龍慮網(wǎng)，井下留出0.5m長(zhǎng)沉殿管，以沉殿流入管內(nèi)的雜質(zhì)，管身外填充干凈的中粗砂，上口2.0m用粘土封口密閉。對(duì)降壓井來說管身常用4mm厚鐵皮管，在需要降壓的土層段管身

33、上鉆孔，鉆孔率要求達(dá)到30，再纏繞過濾網(wǎng)，降壓土層上部用粘土與其他土層隔理。 降水原理就是土中的水流向鉆孔孔壁，通過填入井口中的中細(xì)砂層，再通過濾網(wǎng)及井壁上的孔洞流入井底，流入井底的水用潛水泵泵出地面，土體中水不斷流入井內(nèi)，流入井內(nèi)的水再泵出地面，土體中水越來越少，不斷下降，達(dá)到降水目的。正常情況是，開始水量很多，因?yàn)槿茉跐B水，隨著時(shí)間推移，上部水沒有了，這有下部水，水量就越來越少。至于降壓井由于水量豐富，滲水層不斷補(bǔ)充，水抽不完，不斷抽，才能降低水位，滿足施工要求。降壓井如果水量很豐富，就要更換大一點(diǎn)泵，以滿足需要。 井的做法：鉆孔到設(shè)計(jì)深度清孔(使泥漿比重下降)放入做好井管（確保井管在

34、樁孔中間位置）邊向井管內(nèi)沖水邊在井管與孔壁間填砂直至孔口下2.0m（降壓井僅墊到承壓水層上1.0m）停止沖水用粘土封口到地面洗井（噴水活塞或拉活塞真空或壓縮空氣，目的是去除鉆孔壁泥皮、井內(nèi)泥漿、鉆孔時(shí)滲入土體中泥漿，使成清潔濾井）按泵試抽。 井的布置：從理論上說要按照降水的深度、土的滲透系數(shù)、計(jì)算出出水量，估算單井出水量（或試驗(yàn)），確定井?dāng)?shù)間距。這種方法科學(xué)的，但提供數(shù)據(jù)出入較大，計(jì)算太復(fù)雜。常用方法是根據(jù)土質(zhì)情況按經(jīng)驗(yàn)確定，如砂性土200400m2一口、粉砂土150250m2一口來確定，本工程疏干井按15.0m一口，即225m2布置一口來計(jì)算（介紹七格污水場(chǎng)降水情況）。 應(yīng)注意的問題：井一定

35、要做好，要出好水，出多水，不能出含有粉細(xì)砂的混水造成土體流失而引起沉降；要十分重視洗井這一工序，用塑料管的井是不能用活塞洗井的，只能用壓縮空氣洗井，要知道化了錢一定要做好的井，否則達(dá)不到降水疏干目的而影響工程；井管做好后要保護(hù)好，不要被設(shè)備人為破壞掉； 降水對(duì)周圍環(huán)境的影響：土體是由固體顆粒、空氣和水組成，土顆粒周圍存在三種水，強(qiáng)結(jié)合水、弱結(jié)合水和自由水，自由水是可以流動(dòng)的，所以我們的降水就是土中的自由流動(dòng)水。 疏干井降的是地表層的潛水，土體中水被抽出，原來自由水占有空間被顆粒壓縮造成土體緊縮，宏觀上形成地面沉降，由于地下水位沉降曲線為一向抽水井傾斜漏斗狀曲線，其沉降線也是近井處多、遠(yuǎn)井處少規(guī)

36、律。至于沉降量多少就要看降水深度是多少，越深沉得越多，影響范圍越大，反之亦然；看土體中含水量多少來定，自由水量豐富，必定沉得多（介紹高速公路大厚度淤泥質(zhì)土）。 為減少降水沉降危害，常用對(duì)策是：控制降水，使降水漏斗平緩，變差異沉降為均勻沉降；少降水，沉降少，差異沉降也?。徊捎糜杏绊懙膮^(qū)域進(jìn)行打防滲墻（水泥攪拌樁）隔理；回灌，把抽出的水打到回灌井中再滲入土中，使有影響區(qū)域水位不降（介紹七堡污水處理廠工程）；管線的跟蹤注漿，當(dāng)無法隔理可以對(duì)管線作跟蹤注漿，沉多少，通過注漿抬升多少。今天沉了今天就注，明天沉了明天還注，保持地面沉了而管線不沉。 對(duì)于降壓井由于降的是承壓水，只是降低水頭，土中還有水，相對(duì)引起沉降也小，承壓水又會(huì)源源不斷補(bǔ)充，再加上深層土體顆粒緊密接觸，壓不下去，就是沉降也是均勻的，危害性小。 注意點(diǎn)：不能抽出的是混水，混水就是含有土顆粒，土顆粒流失會(huì)造成地面大量沉降（要求土顆粒含量：粗砂為：1/5萬、中砂為1/2萬、細(xì)砂為1/1萬，這是規(guī)范規(guī)定的）；泵的大小要調(diào)整，出水量大的井用小泵，降水效果差，出水量小的井用大泵，浪費(fèi)電，弄不好無水運(yùn)轉(zhuǎn)燒壞