盾構(gòu)施工端頭加固技術(shù)講座

1、*盾構(gòu)施工端頭加固技術(shù)盾構(gòu)施工端頭加固技術(shù)*前前 言言v端頭加固的概念。是盾構(gòu)始發(fā)、到達(dá)技術(shù)的端頭加固的概念。是盾構(gòu)始發(fā)、到達(dá)技術(shù)的一個重要組成部分，端頭加固的成功失敗直一個重要組成部分，端頭加固的成功失敗直接影響到盾構(gòu)能否安全始發(fā)、到達(dá)。而盾構(gòu)接影響到盾構(gòu)能否安全始發(fā)、到達(dá)。而盾構(gòu)始發(fā)、到達(dá)是最容易發(fā)生事故的，端頭加固始發(fā)、到達(dá)是最容易發(fā)生事故的，端頭加固的失敗又是造成事故多發(fā)的最主要原因。因的失敗又是造成事故多發(fā)的最主要原因。因此，合理選擇端頭加固施工工法，是保證盾此，合理選擇端頭加固施工工法，是保證盾構(gòu)順利施工的非常重要的環(huán)節(jié)。構(gòu)順利施工的非常重要的環(huán)節(jié)。*v一、端頭加固的目的一、端頭加

2、固的目的v二、端頭加固方案確定前的準(zhǔn)備工作二、端頭加固方案確定前的準(zhǔn)備工作v三、幾種主要端頭加固方法的原理及計三、幾種主要端頭加固方法的原理及計算算v四、端頭加固的施工方法及其適用性四、端頭加固的施工方法及其適用性v五、端頭加固效果檢測五、端頭加固效果檢測v六、事故多發(fā)因素六、事故多發(fā)因素v七、監(jiān)理在端頭加固中應(yīng)做的工作七、監(jiān)理在端頭加固中應(yīng)做的工作*一、端頭加固目的一、端頭加固目的v改良端頭土體，提高端頭土體強度，堵塞顆改良端頭土體，提高端頭土體強度，堵塞顆粒的間隙和地層的水，確保盾構(gòu)機(jī)始發(fā)和到粒的間隙和地層的水，確保盾構(gòu)機(jī)始發(fā)和到達(dá)的安全。達(dá)的安全。 v與一般地基加固的不同之處是不僅僅要有

3、強與一般地基加固的不同之處是不僅僅要有強度要求，還要有抗?jié)B透性要求。度要求，還要有抗?jié)B透性要求。*1、控制地表沉降，端頭不坍塌、控制地表沉降，端頭不坍塌。v始發(fā)、到達(dá)前往往需要鑿除洞口井壁的始發(fā)、到達(dá)前往往需要鑿除洞口井壁的混凝土，割斷鋼筋，以滿足盾構(gòu)順利進(jìn)混凝土，割斷鋼筋，以滿足盾構(gòu)順利進(jìn)出洞，而洞口的井壁混凝土有時要達(dá)到出洞，而洞口的井壁混凝土有時要達(dá)到800mm或更厚，鑿除時間長，要避免鑿或更厚，鑿除時間長，要避免鑿除過程發(fā)生坍塌，更要避免因開挖面暴除過程發(fā)生坍塌，更要避免因開挖面暴露時間過長而坍塌或造成過大地表沉降。露時間過長而坍塌或造成過大地表沉降。*2、控制水土流失、控制水土流失。

4、v盾構(gòu)始發(fā)進(jìn)入加固體，或盾構(gòu)到達(dá)穿過加固盾構(gòu)始發(fā)進(jìn)入加固體，或盾構(gòu)到達(dá)穿過加固體時，在含水量較高、水平滲透系數(shù)大的含體時，在含水量較高、水平滲透系數(shù)大的含砂層、卵石層等地層，盾構(gòu)進(jìn)出洞容易造成砂層、卵石層等地層，盾構(gòu)進(jìn)出洞容易造成水土流失。水土流失。v采用泥水盾構(gòu)時，泥水壓力的作用也會使加采用泥水盾構(gòu)時，泥水壓力的作用也會使加固體發(fā)生水土流失，導(dǎo)致無法達(dá)到泥水平衡固體發(fā)生水土流失，導(dǎo)致無法達(dá)到泥水平衡狀態(tài)，如果土體不具備一定強度，很容易坍狀態(tài)，如果土體不具備一定強度，很容易坍塌。塌。 *3、重型機(jī)械作用時土體的承載力、重型機(jī)械作用時土體的承載力v由于盾構(gòu)吊裝或拆卸時，重型吊機(jī)往往作用由于盾構(gòu)吊

5、裝或拆卸時，重型吊機(jī)往往作用在端頭位置，為防止重型機(jī)械作用在軟弱土在端頭位置，為防止重型機(jī)械作用在軟弱土體上起吊時發(fā)生失穩(wěn)、坍塌，或?qū)σ殉尚嗡眢w上起吊時發(fā)生失穩(wěn)、坍塌，或?qū)σ殉尚嗡淼腊踩斐刹焕绊?，對地表的軟弱地層進(jìn)道安全造成不利影響，對地表的軟弱地層進(jìn)行加固。行加固。*4、周邊建、構(gòu)筑物安全、周邊建、構(gòu)筑物安全v當(dāng)端頭有房屋、管線和道路時，必須采取保當(dāng)端頭有房屋、管線和道路時，必須采取保護(hù)措施，如果具備改移條件的，盡量改移，護(hù)措施，如果具備改移條件的，盡量改移，對于房屋一定要進(jìn)行鑒定，并進(jìn)行錄像、拍對于房屋一定要進(jìn)行鑒定，并進(jìn)行錄像、拍照等獲取第一手資料。照等獲取第一手資料。*5、經(jīng)濟(jì)性、

6、經(jīng)濟(jì)性v加固長度、寬度、加固方法的選擇，還必須加固長度、寬度、加固方法的選擇，還必須考慮經(jīng)濟(jì)合理，加固方法是否風(fēng)險性過大，考慮經(jīng)濟(jì)合理，加固方法是否風(fēng)險性過大，或過于保守，加固范圍過大，等等。目前大或過于保守，加固范圍過大，等等。目前大多數(shù)的承包商往往在端頭加固的一項的報價多數(shù)的承包商往往在端頭加固的一項的報價較低，如何采取經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的加固較低，如何采取經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的加固方法，是我們共同面對的一個課題。方法，是我們共同面對的一個課題。 *二、加固前的準(zhǔn)備工作二、加固前的準(zhǔn)備工作 v盾構(gòu)始發(fā)或到達(dá)前，必須充分理解工作井洞盾構(gòu)始發(fā)或到達(dá)前，必須充分理解工作井洞口周圍地層的土質(zhì)情況，掌

7、握各層土的主要口周圍地層的土質(zhì)情況，掌握各層土的主要物理力學(xué)性能指標(biāo)。根據(jù)各種土層的特性，物理力學(xué)性能指標(biāo)。根據(jù)各種土層的特性，認(rèn)真分析不同的施工方法，預(yù)測可能發(fā)生出認(rèn)真分析不同的施工方法，預(yù)測可能發(fā)生出洞和進(jìn)洞施工時的復(fù)雜變化，對于盾構(gòu)工作洞和進(jìn)洞施工時的復(fù)雜變化，對于盾構(gòu)工作井施工期間所引起洞口周圍的變化更是不能井施工期間所引起洞口周圍的變化更是不能掉以輕心，必須認(rèn)真分析和檢查，避免因此掉以輕心，必須認(rèn)真分析和檢查，避免因此而導(dǎo)致施工險情及不利于工程質(zhì)量局面的情而導(dǎo)致施工險情及不利于工程質(zhì)量局面的情況發(fā)生。況發(fā)生。環(huán)境調(diào)查環(huán)境調(diào)查*調(diào)查方法調(diào)查方法 v1、除了工程地質(zhì)勘探報告外，采用補充勘

8、探、除了工程地質(zhì)勘探報告外，采用補充勘探的方法對端頭土體的以下特性進(jìn)行了解：土的方法對端頭土體的以下特性進(jìn)行了解：土體強度（體強度（c、N值）、滲透系數(shù)（水平、值）、滲透系數(shù)（水平、豎直），土質(zhì)情況（砂粒、粘粒、粉粒含量）豎直），土質(zhì)情況（砂粒、粘粒、粉粒含量） v2、盾構(gòu)工作井施工期間暴露的全斷面土體情、盾構(gòu)工作井施工期間暴露的全斷面土體情況，觀察和詳細(xì)了解，掌握土壤分類分層的況，觀察和詳細(xì)了解，掌握土壤分類分層的確切位置，為盾構(gòu)進(jìn)、出洞施工方案提供可確切位置，為盾構(gòu)進(jìn)、出洞施工方案提供可靠的工程地質(zhì)依據(jù)?？康墓こ痰刭|(zhì)依據(jù)。*v3、所影響區(qū)域的地面、地下建筑物、構(gòu)筑物、所影響區(qū)域的地面、地下

9、建筑物、構(gòu)筑物、公眾設(shè)施、地下管線等。通過實地調(diào)查了解，公眾設(shè)施、地下管線等。通過實地調(diào)查了解，并與相關(guān)單位密切聯(lián)系，以控制沉降量和制并與相關(guān)單位密切聯(lián)系，以控制沉降量和制定相應(yīng)監(jiān)護(hù)措施。（危房的鑒定工作）。定相應(yīng)監(jiān)護(hù)措施。（危房的鑒定工作）。v4、非正常性的地下水來源、非正常性的地下水來源 非正常性的地下水源對洞口土體穩(wěn)定不利，非正常性的地下水源對洞口土體穩(wěn)定不利，會引起土體流失。主要是由于地下上下水道會引起土體流失。主要是由于地下上下水道管線破裂及非正常的地面排水系統(tǒng)所致。要管線破裂及非正常的地面排水系統(tǒng)所致。要提前發(fā)現(xiàn)并及時封堵。提前發(fā)現(xiàn)并及時封堵。*v5、洞口處的地下障礙物、洞口處的地

10、下障礙物v如橋臺、木樁、鋼筋混凝土樁、回填的大石如橋臺、木樁、鋼筋混凝土樁、回填的大石塊、廢鋼材等。這些障礙物埋深大小不等，塊、廢鋼材等。這些障礙物埋深大小不等，如果在盾構(gòu)通過的位置上，則必須人工進(jìn)入如果在盾構(gòu)通過的位置上，則必須人工進(jìn)入盾構(gòu)開挖面將其排除。遇到形狀大、重量重、盾構(gòu)開挖面將其排除。遇到形狀大、重量重、長度長的障礙物，地面挖孔人工處理困難的，長度長的障礙物，地面挖孔人工處理困難的，還需在開挖后人工進(jìn)倉處理。還需在開挖后人工進(jìn)倉處理。 *加固體設(shè)計還要考慮的因素加固體設(shè)計還要考慮的因素 v（1）加固體強度不能過高，主要考慮到盾構(gòu)）加固體強度不能過高，主要考慮到盾構(gòu)機(jī)刀盤的配置，能否

11、保證盾構(gòu)機(jī)順利切割加機(jī)刀盤的配置，能否保證盾構(gòu)機(jī)順利切割加固體。固體。v（2）加固土體的抗?jié)B性能。）加固土體的抗?jié)B性能。 抗?jié)B指標(biāo)、抗?jié)B指標(biāo)、 水流量水流量v（3）承載能力要求：要保證盾構(gòu)機(jī)吊裝的地）承載能力要求：要保證盾構(gòu)機(jī)吊裝的地基承載力?；休d力。v（4）盾構(gòu)類型，泥水）盾構(gòu)類型，泥水or土壓土壓*三、幾種主要端頭加固三、幾種主要端頭加固方法的原理及計算方法的原理及計算v1、注漿加固：將漿液注入地層改善地基強度、注漿加固：將漿液注入地層改善地基強度和止水性。該方法對強度的改良有限，主要和止水性。該方法對強度的改良有限，主要是增強凝聚力，注漿材料的種類多種多樣，是增強凝聚力，注漿材料的種類

12、多種多樣，按漿液固結(jié)狀態(tài)分類主要有填充注漿、滲透按漿液固結(jié)狀態(tài)分類主要有填充注漿、滲透注漿、劈裂注漿、壓密注漿等。注漿、劈裂注漿、壓密注漿等。*v（1）滲透注漿：漿液在壓力作用下，滲入土）滲透注漿：漿液在壓力作用下，滲入土的孔隙和巖石裂隙中，將孔隙中自由水和空的孔隙和巖石裂隙中，將孔隙中自由水和空氣排擠出去，但不改變土體結(jié)構(gòu)和原狀。漿氣排擠出去，但不改變土體結(jié)構(gòu)和原狀。漿液凝固后將土顆粒粘結(jié)在一起，使土層的抗液凝固后將土顆粒粘結(jié)在一起，使土層的抗壓強度和抗?jié)B性提高，只適用于中砂以上的壓強度和抗?jié)B性提高，只適用于中砂以上的砂性土和有裂隙的巖石。固結(jié)狀態(tài)是球形。砂性土和有裂隙的巖石。固結(jié)狀態(tài)是球形

13、。v（2）劈裂注漿：漿液在較高壓力作用下，劈）劈裂注漿：漿液在較高壓力作用下，劈入土層（通常土顆粒粒徑小于入土層（通常土顆粒粒徑小于0.01mm），），漿液的劈裂路線呈縱橫交叉的脈狀網(wǎng)絡(luò)。固漿液的劈裂路線呈縱橫交叉的脈狀網(wǎng)絡(luò)。固結(jié)形態(tài)呈扁平球體和板狀固結(jié)。結(jié)形態(tài)呈扁平球體和板狀固結(jié)。 *v（3）壓密注漿：）壓密注漿：v用一定的壓力注入粘稠的不易流動的漿液取用一定的壓力注入粘稠的不易流動的漿液取代并擠壓周圍土體，凝固形狀多為柱體或球代并擠壓周圍土體，凝固形狀多為柱體或球體占據(jù)一定的空間，同時壓密土體。體占據(jù)一定的空間，同時壓密土體。v對于注漿加固，由于不能形成高強度土體，對于注漿加固，由于不能形

14、成高強度土體，作為慣用的計算方法，是以改良后地基的抗作為慣用的計算方法，是以改良后地基的抗剪阻力阻擋拆除臨時墻時有可能進(jìn)入豎井的剪阻力阻擋拆除臨時墻時有可能進(jìn)入豎井的土塊的計算模型來研究的。土塊的計算模型來研究的。 *盾構(gòu)始發(fā)注漿加固計算模型盾構(gòu)始發(fā)注漿加固計算模型pt：改良土厚度c：粘著力p: 側(cè)壓力C注漿范圍C盾構(gòu)機(jī)*v2、旋噴樁、攪拌樁施工、旋噴樁、攪拌樁施工v由于采用旋噴樁、攪拌樁可以獲得均質(zhì)、高由于采用旋噴樁、攪拌樁可以獲得均質(zhì)、高強度的加固體，因此，可以通過土質(zhì)和結(jié)構(gòu)強度的加固體，因此，可以通過土質(zhì)和結(jié)構(gòu)力學(xué)計算，確定加固土體厚度。力學(xué)計算，確定加固土體厚度。vC：加固體凝聚力：加

15、固體凝聚力vR：到塑性范圍外的距離：到塑性范圍外的距離vH：隧道中心深度：隧道中心深度vt：土比重：土比重 改良斷面的研究塑性領(lǐng)域ln22lncHcRRtt*v將加固體看作是作用豎井擋土墻支撐的圓板將加固體看作是作用豎井擋土墻支撐的圓板來進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算，確定加固體寬度來進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算，確定加固體寬度t。 v水平土壓力考慮為靜態(tài)土壓力或主動壓力，水平土壓力考慮為靜態(tài)土壓力或主動壓力，水壓以調(diào)查結(jié)果為主，砂土中進(jìn)行水土分算，水壓以調(diào)查結(jié)果為主，砂土中進(jìn)行水土分算，透水性差的粘土進(jìn)行水土合算。透水性差的粘土進(jìn)行水土合算。nW=p + pwW土壓p水壓pw*vmax=*w*r2/t2t/k1v=3/8*（

16、3+）vmax=3*w*r/4/tc/ k2v其中：其中：r工作井端墻開洞的半徑，工作井端墻開洞的半徑，r=D/2；v t加固土體的長度；加固土體的長度；v t加固土體的極限抗拉強度，一般可取其極限加固土體的極限抗拉強度，一般可取其極限抗壓強度的抗壓強度的10%，即，即t =qu/10；v k1 、k2安全系數(shù)，一般取安全系數(shù)，一般取K=1.5；v w作用于洞門中心處的側(cè)向水土壓力；作用于洞門中心處的側(cè)向水土壓力；v 加固后土體的泊桑比；加固后土體的泊桑比；v c加固后土體的極限抗剪強度加固后土體的極限抗剪強度.*v加固土體在地面荷載加固土體在地面荷載p和和上部土體作用下可能沿某上部土體作用下

17、可能沿某滑動面向洞內(nèi)整體滑動，滑動面向洞內(nèi)整體滑動，假定滑動面是以端墻開洞假定滑動面是以端墻開洞外頂點外頂點O為圓心，開洞直為圓心，開洞直徑徑D為半徑的圓弧面為半徑的圓弧面.v假定拆除臨時擋土墻時形假定拆除臨時擋土墻時形成圓弧滑動面來檢驗加固成圓弧滑動面來檢驗加固體整體穩(wěn)定性體整體穩(wěn)定性。 CHW C0*滑動力矩滑動力矩M=M1+M2+M3其中：其中：M1地面荷載地面荷載P引起的下滑力矩引起的下滑力矩M1=P*D2/2； M2上覆土體自重引起的下滑力矩，上覆土體自重引起的下滑力矩，M2=Q上上*D/2；M3滑移圓環(huán)線內(nèi)土體的下滑力矩，滑移圓環(huán)線內(nèi)土體的下滑力矩，M3=t*D3/3，t為加固后土

18、體的重度，一般可取為加固后土體的重度，一般可取t=20kN/m3；抵抗下滑力矩為抵抗下滑力矩為M=M1+M2+M3M1滑移圓弧線滑移圓弧線AB段的抗滑力矩，段的抗滑力矩，M1=Cu*H*D；M2滑移圓弧線滑移圓弧線BC段的抗滑力矩段的抗滑力矩M2=Cu*D2*(/2-)M3滑移圓弧線滑移圓弧線CD段的抗滑力矩；段的抗滑力矩；M3=Cut*D2*， =sin-1(t/D)其中，其中，Cu加固前土體的粘結(jié)力；加固前土體的粘結(jié)力； H上覆土體的上覆土體的高度；高度； Cut加固后土體的粘結(jié)力，加固后土體的粘結(jié)力，*v加固范圍：加固范圍：v主要根據(jù)加固方法和地層情況、始發(fā)或到達(dá)主要根據(jù)加固方法和地層情

19、況、始發(fā)或到達(dá)端頭決定。端頭決定。v采用一般攪拌樁等加固方法的情況下，始發(fā)采用一般攪拌樁等加固方法的情況下，始發(fā)加固厚度加固厚度t一般不小于一般不小于6m，到達(dá)加固長度一，到達(dá)加固長度一般不小于般不小于3m。但在特殊地層始發(fā)時，考慮到。但在特殊地層始發(fā)時，考慮到抗?jié)B等因素，加固寬度須增加，如在粉細(xì)砂抗?jié)B等因素，加固寬度須增加，如在粉細(xì)砂層中始發(fā)增加為層中始發(fā)增加為10m，到達(dá)增加為，到達(dá)增加為9m。加固。加固深度一般是洞門上部深度一般是洞門上部3m和下部和下部2m范圍，砂范圍，砂層中底部深度還應(yīng)增加，防止出現(xiàn)管涌。層中底部深度還應(yīng)增加，防止出現(xiàn)管涌。 * 加固高度 說明圖 4.2.3 地基加固

20、范圍實例（出發(fā)到達(dá)） 出發(fā)部 GL 到達(dá)部 地基加固 2 排 最小厚度：2.5m 加固高度 地基加固（設(shè)計上需要的厚度） 盾構(gòu)外徑 最小厚度：1.5m 加固厚度=t 加固厚度 2 排 切去四角的加固方法 最小厚度：2.0m 最小厚度：2.0m 盾構(gòu)機(jī)外徑 RL GL 加固寬度 n t n *采用旋噴或攪拌樁的最小加固厚度采用旋噴或攪拌樁的最小加固厚度DD(1.0)1D3 3D5 5DD/5，則認(rèn)為滿，則認(rèn)為滿足周圍固定條件，足周圍固定條件，但在實際設(shè)計中，但在實際設(shè)計中，考慮到豎井墻背面考慮到豎井墻背面地基擾動，臨時墻地基擾動，臨時墻施工時對豎井墻體施工時對豎井墻體有加熱影響等，所有加熱影響等

21、，所以對凍土厚度以對凍土厚度T，取，取fT/2，凍結(jié)附著長，凍結(jié)附著長度取度取f2.5m。ffDf*v凍結(jié)管直徑及埋設(shè)間距：凍結(jié)管直徑根據(jù)鉆凍結(jié)管直徑及埋設(shè)間距：凍結(jié)管直徑根據(jù)鉆孔直徑和施工特性采用，多為孔直徑和施工特性采用，多為3寸或寸或4寸管，寸管，埋設(shè)間距根據(jù)施工特性和經(jīng)濟(jì)性一般定位埋設(shè)間距根據(jù)施工特性和經(jīng)濟(jì)性一般定位60cm100cm。v始發(fā)多采用從地面垂直凍結(jié)的方式，到達(dá)多始發(fā)多采用從地面垂直凍結(jié)的方式，到達(dá)多采用從豎井水平凍結(jié)的方式。采用從豎井水平凍結(jié)的方式。*四、端頭加固的施工方法及其適用性四、端頭加固的施工方法及其適用性v端頭加固可以單獨采用一種工法或多種工法端頭加固可以單獨采

22、用一種工法或多種工法相結(jié)合的加固手段，主要取決于地質(zhì)情況、相結(jié)合的加固手段，主要取決于地質(zhì)情況、地下水、覆蓋層厚度、盾構(gòu)機(jī)直徑、盾構(gòu)機(jī)地下水、覆蓋層厚度、盾構(gòu)機(jī)直徑、盾構(gòu)機(jī)型、施工環(huán)境等因素。同時考慮安全性、施型、施工環(huán)境等因素。同時考慮安全性、施工方便性、經(jīng)濟(jì)性、進(jìn)度等。工方便性、經(jīng)濟(jì)性、進(jìn)度等。*v軟土地層最常用的端頭加固方法之一。通過攪拌軟土地層最常用的端頭加固方法之一。通過攪拌樁使端頭土體凝聚力和內(nèi)摩擦角改變，主要適用樁使端頭土體凝聚力和內(nèi)摩擦角改變，主要適用于淤泥、粘土層和砂層，但在砂層加固效果差，于淤泥、粘土層和砂層，但在砂層加固效果差，須與旋噴樁等工法配合使用。須與旋噴樁等工法配

23、合使用。v該方法受國產(chǎn)設(shè)備性能限制，一般在該方法受國產(chǎn)設(shè)備性能限制，一般在14m深度以深度以下加固效果即很差。它的優(yōu)點是工程造價低。下加固效果即很差。它的優(yōu)點是工程造價低。v易出問題：加固不連續(xù)，加固體強度偏低，吊鉆易出問題：加固不連續(xù)，加固體強度偏低，吊鉆頭頭1、攪拌樁施工工法、攪拌樁施工工法*南京地鐵玄武門站端頭加固實例南京地鐵玄武門站端頭加固實例v地質(zhì)情況：上半斷面淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，下半地質(zhì)情況：上半斷面淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，下半斷面粘土。斷面粘土。v 始發(fā)加固厚度始發(fā)加固厚度t=6m，到達(dá)加固厚度，到達(dá)加固厚度3m，為，為了防止角部發(fā)生涌水等事故，在兩端頭施工了防止角部發(fā)生涌水等事故，在兩端頭

24、施工了兩根挖孔樁，回填砂漿。了兩根挖孔樁，回填砂漿。v *2、旋噴樁施工工法、旋噴樁施工工法 v對于砂層改良效果好，也適用于淤泥、粉土、對于砂層改良效果好，也適用于淤泥、粉土、粘土層，但砂礫地基和粘著力大的粘土有時粘土層，但砂礫地基和粘著力大的粘土有時不能形成滿意的改良樁，施工深度在不能形成滿意的改良樁，施工深度在40m以以下時，效果較差。由于其造價偏高，施工單下時，效果較差。由于其造價偏高，施工單位往往不愿采用，但在圍護(hù)結(jié)構(gòu)與加固體的位往往不愿采用，但在圍護(hù)結(jié)構(gòu)與加固體的間隙加固以及角部加固經(jīng)常被采用。間隙加固以及角部加固經(jīng)常被采用。v有三種主要工法選擇：單、雙、三重管。有三種主要工法選擇：

25、單、雙、三重管。*許府巷站南端頭到達(dá)加固許府巷站南端頭到達(dá)加固 1 8 . 5 01 8 . 0 0 1 5 . 0 0 9 . 5 01 4 . 0 01 2 . 7 01 1 . 0 01 9 . 0 01 4 . 2 01 1 . 2 01 0 . 3 31 0 . 1 8 3 . 2 0 6 . 5 0f 0 . 6 0 1 . 5 0 3 . 2 0f 2 . 3 0 0 . 5 0B W X 3 0B W X 3 31 0 . 2 7 1 . 1 0 3 . 0 0B D X 2* *三山街站南端頭進(jìn)站加固三山街站南端頭進(jìn)站加固 原加固：旋噴樁原加固：旋噴樁6m，土體加固強度在，土

26、體加固強度在1.2Mpa以上以上 ，水平探孔無水，水平探孔無水 地質(zhì)條件：全斷面粉細(xì)砂層，上部有粉土，地質(zhì)條件：全斷面粉細(xì)砂層，上部有粉土，粘粒含量極少，且水流動性很高。粘粒含量極少，且水流動性很高。 進(jìn)站事故的發(fā)生、處理進(jìn)站事故的發(fā)生、處理*張府園站南端頭176175177127006563 6466626112700620019 202178141343 4431 32383725 2655 5649 5021 22 232461218543101691511175460303642484745 46344028333927354129585257515953建 鄴路143141 1421

27、44139 140103 10479 8073 7467 6897 98868591 92121 122109115110116127133128134107105 10610810278849096728381 82767075697771100949987931018995126132138114120123 124 1251121181111171131191301361291351311373300155 156154145 146151148152149174171165162159168166 167160163157161164158172169173170盾構(gòu)施工孔216214

28、 215197196198195189186183192180185184181178182179193187190194188191213210207201204205 2061992022002032082112092123200盾構(gòu)施工孔深層攪拌樁加固區(qū)域說明： 1.本圖單位：mm（除非特別注明）。 2.深層攪拌樁每根樁截面積0.71m2 ,樁長 12.7m，樁頂（絕對）標(biāo)高4.272m，樁底（絕 對）標(biāo)高-7.928m；注漿水灰比為0.5。 3.深層攪拌樁在施工過程中，由于遇到硬物有 三根樁未能打至設(shè)計深度，因此深層攪拌樁 共施工213根。 4.壓密注漿深度為13.7m，樁頂（絕對）標(biāo)

29、高 4.272m，樁底（絕對）標(biāo)高-8.928m;水灰比為 0.5，共施工26根。2092135467810111312141615171819232421222526壓密注漿891.51*地連墻凍結(jié)孔測溫孔凍土墻凍土墻地連墻凍結(jié)孔盾構(gòu)盾構(gòu)內(nèi)襯墻內(nèi)襯墻深層攪拌樁深層攪拌樁*夏窖北端頭加固:泥水盾構(gòu)*夏窖北旋噴樁補充加固剖面粗砂*3、注漿v適用于多種地層，尤其是深度較深的砂質(zhì)地適用于多種地層，尤其是深度較深的砂質(zhì)地層、砂礫層，地層較好的地段或與攪拌樁等層、砂礫層，地層較好的地段或與攪拌樁等工法相結(jié)合，對于水量不大的地段進(jìn)行加固工法相結(jié)合，對于水量不大的地段進(jìn)行加固止水?？蛇M(jìn)行單液和雙液注漿，同時

30、可進(jìn)行止水?？蛇M(jìn)行單液和雙液注漿，同時可進(jìn)行跟蹤注漿；漿液種類較多，經(jīng)濟(jì)性和可施工跟蹤注漿；漿液種類較多，經(jīng)濟(jì)性和可施工性好，材料和施工方法多種多樣，需根據(jù)地性好，材料和施工方法多種多樣，需根據(jù)地下水、地質(zhì)、施工環(huán)境等來確定，同時要考下水、地質(zhì)、施工環(huán)境等來確定，同時要考慮因灌漿而引起地基隆起等的處理對策。慮因灌漿而引起地基隆起等的處理對策。v如二號線市二宮進(jìn)站等。如二號線市二宮進(jìn)站等。*侖大區(qū)間始發(fā)注漿加固設(shè)計*加固長度：加固長度：7.9+2東京地鐵東京地鐵12號線某工程始發(fā)豎井注漿號線某工程始發(fā)豎井注漿*4、SMW(soil mixing wall) 水泥類懸濁液在原地層中與土體攪拌混合形

31、水泥類懸濁液在原地層中與土體攪拌混合形成墻體的技術(shù)。作擋土墻使用時，一般使用成墻體的技術(shù)。作擋土墻使用時，一般使用H型鋼芯材。樁機(jī)為三軸或五軸攪拌樁機(jī)。型鋼芯材。樁機(jī)為三軸或五軸攪拌樁機(jī)。 隔孔布置全孔布置隔孔和全孔布置組合*v適用于砂層、淤泥、粘土層，加固寬度小，適用于砂層、淤泥、粘土層，加固寬度小，造價較低，是此類地層最安全可靠的加固方造價較低，是此類地層最安全可靠的加固方法之一。該方法成樁效果好，止水性好，對法之一。該方法成樁效果好，止水性好，對周圍地層影響小。周圍地層影響小。v該工法的優(yōu)點：加固質(zhì)量高，樁體連續(xù)、強該工法的優(yōu)點：加固質(zhì)量高，樁體連續(xù)、強度高（粘土中度高（粘土中0.51M

32、Pa，砂和卵石中，砂和卵石中0.53MPa），適用于各類軟土地層，但造價偏高，），適用于各類軟土地層，但造價偏高，目前主要采用國外進(jìn)口的三軸攪拌樁機(jī)。對目前主要采用國外進(jìn)口的三軸攪拌樁機(jī)。對于上軟下硬地層不適應(yīng)。于上軟下硬地層不適應(yīng)。 v南京地鐵盾構(gòu)一標(biāo)中華門、所街站始發(fā)，盾南京地鐵盾構(gòu)一標(biāo)中華門、所街站始發(fā)，盾構(gòu)二標(biāo)新街口站到達(dá)等。構(gòu)二標(biāo)新街口站到達(dá)等。 *5、連續(xù)墻、鉆孔樁、連續(xù)墻、鉆孔樁v始發(fā)井的擋土墻作為雙層結(jié)構(gòu)的方法，對于始發(fā)井的擋土墻作為雙層結(jié)構(gòu)的方法，對于土層相對較硬，但滲水量偏大的地層適用。土層相對較硬，但滲水量偏大的地層適用。需要注意的是：需要注意的是：v（1）連續(xù)墻、鉆孔樁

33、上部的充填；）連續(xù)墻、鉆孔樁上部的充填；v（2）夾層的處理。）夾層的處理。v如小新區(qū)間盾構(gòu)始發(fā)加固、侖大區(qū)間盾構(gòu)始如小新區(qū)間盾構(gòu)始發(fā)加固、侖大區(qū)間盾構(gòu)始發(fā)加固發(fā)加固*v小新區(qū)間盾構(gòu)始發(fā)加固小新區(qū)間盾構(gòu)始發(fā)加固隧道基本穿越5z-2殘積土層，局部6z。頂部為雜填土和淤泥*6、挖孔樁、挖孔樁v適用于淤泥、粘土、強風(fēng)化地層。如一號線適用于淤泥、粘土、強風(fēng)化地層。如一號線公元前北，三號線珠客、大漢、瀝大。圓形公元前北，三號線珠客、大漢、瀝大。圓形或方形樁或方形樁v珠江新城站盾構(gòu)始發(fā)珠江新城站盾構(gòu)始發(fā) *珠江新城站珠江新城站 ZDK4+136.15*1200人工挖孔樁車站圍護(hù)支襯隧道隧道11地面樁芯砼樁芯

34、回填部分1-1剖面*7、凍結(jié)法v適用于各類淤泥層、砂層、砂礫層，該施工法適用于各類淤泥層、砂層、砂礫層，該施工法的凍土強度和止水性高，通過測量地下溫度，的凍土強度和止水性高，通過測量地下溫度，便可確認(rèn)凍土形成狀態(tài)；加強施工管理，便可便可確認(rèn)凍土形成狀態(tài)；加強施工管理，便可得到高可靠性的施工法。而且，凍土墻還能確得到高可靠性的施工法。而且，凍土墻還能確保長期處于穩(wěn)定狀態(tài)。保長期處于穩(wěn)定狀態(tài)。v對于動水層，質(zhì)量不宜保證：對于含水量低的對于動水層，質(zhì)量不宜保證：對于含水量低的地層不適用。地層不適用。*v凍土?xí)a(chǎn)生的凍脹和融沉效應(yīng)，對地面沉隆凍土?xí)a(chǎn)生的凍脹和融沉效應(yīng)，對地面沉隆控制和周邊建筑物影響較

35、大。凍脹和融沉因控制和周邊建筑物影響較大。凍脹和融沉因地基條件、凍結(jié)時間、凍結(jié)規(guī)模、解凍速度、地基條件、凍結(jié)時間、凍結(jié)規(guī)模、解凍速度、荷載條件等而異，一般在砂和砂礫層上小，荷載條件等而異，一般在砂和砂礫層上小，在粘土、粉砂、亞粘土層大。當(dāng)可預(yù)測到地在粘土、粉砂、亞粘土層大。當(dāng)可預(yù)測到地基凍脹、解凍沉降對周圍結(jié)構(gòu)物有不利影響基凍脹、解凍沉降對周圍結(jié)構(gòu)物有不利影響時，必須根據(jù)其容許變位量和凍脹與解凍沉?xí)r，必須根據(jù)其容許變位量和凍脹與解凍沉降的防護(hù)工程的必要性，研究是否需要采取降的防護(hù)工程的必要性，研究是否需要采取凍結(jié)施工法。凍結(jié)施工法。*v上海江西中路盾構(gòu)到達(dá)凍結(jié)法加固上海江西中路盾構(gòu)到達(dá)凍結(jié)法加

36、固v地質(zhì)情況：雜填土、粉質(zhì)粘土、砂質(zhì)粉土、地質(zhì)情況：雜填土、粉質(zhì)粘土、砂質(zhì)粉土、淤泥質(zhì)粘土。地下水位淤泥質(zhì)粘土。地下水位1.0m，地層含水量，地層含水量3550，孔隙比大（，孔隙比大（0.91.4），強度低），強度低（60100kPa）。）。v盾構(gòu)為泥水盾構(gòu)，直徑盾構(gòu)為泥水盾構(gòu)，直徑11m，覆土厚度，覆土厚度4.55m，江西路下有煤氣管、自來水管、下水管，江西路下有煤氣管、自來水管、下水管和眾多電纜。和眾多電纜。v凍結(jié)方法：垂直冷凍，凍結(jié)管間距凍結(jié)方法：垂直冷凍，凍結(jié)管間距1.5m，鹽，鹽水最低溫度水最低溫度24，凍土溫度，凍土溫度10，抗壓強度，抗壓強度3.95MPa。*上海江西中路盾構(gòu)到達(dá)

37、凍結(jié)法加固上海江西中路盾構(gòu)到達(dá)凍結(jié)法加固*加固斷面：加固長度加固斷面：加固長度37m，寬度軸線兩側(cè)，寬度軸線兩側(cè)8.5m。凍土擴(kuò)展速度凍土擴(kuò)展速度23cm/日，凍結(jié)日，凍結(jié)30d交圈。交圈。*v凍結(jié)拱棚頂部最大拉應(yīng)力凍結(jié)拱棚頂部最大拉應(yīng)力335kPa。*8、降水、降水v降低地下水位施工法，在有些土質(zhì)條件下，降低地下水位施工法，在有些土質(zhì)條件下，往往會產(chǎn)生地基沉降和水井地下水位下降等往往會產(chǎn)生地基沉降和水井地下水位下降等現(xiàn)象，必須事先周密研究地下水位下降對周現(xiàn)象，必須事先周密研究地下水位下降對周圍地基等的影響。因此，一般在地層較好，圍地基等的影響。因此，一般在地層較好，周邊環(huán)境適應(yīng)，對建、構(gòu)筑物

38、影響范圍小時周邊環(huán)境適應(yīng)，對建、構(gòu)筑物影響范圍小時采用。且主要應(yīng)用于始發(fā)時，盾構(gòu)到達(dá)時要采用。且主要應(yīng)用于始發(fā)時，盾構(gòu)到達(dá)時要考慮降水對隧道的影響，須與其他加固措施考慮降水對隧道的影響，須與其他加固措施相結(jié)合。相結(jié)合。v主要采用井點降水方法。主要采用井點降水方法。 *9、 SEW工法工法（Shield Earth retaining Wall system）. 將將FFU制成的擋土墻裝到豎井盾構(gòu)機(jī)通過的部制成的擋土墻裝到豎井盾構(gòu)機(jī)通過的部分，是劃時代的密封直接掘進(jìn)施工法。分，是劃時代的密封直接掘進(jìn)施工法。 盾構(gòu)盾構(gòu)機(jī)可直接切削擋土墻，能夠縮小地基改良范機(jī)可直接切削擋土墻，能夠縮小地基改良范圍，縮短工期，對于軟土圍，縮短工期，對于軟土 地層、不具備加固地層、不具備加固場地的地層相當(dāng)有用，但造價相當(dāng)高。場地的地層相當(dāng)有用，但造價相當(dāng)高。*五、端頭加固效果檢測五、端頭加固效果檢測v加固體的檢測方法多種多樣，如標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、靜加固體的檢測方法多種多樣，如標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、靜力觸探、旋轉(zhuǎn)觸探、彈性波檢測、電探、化學(xué)分析力觸探、旋轉(zhuǎn)觸探、彈性波檢測、電探、化學(xué)分析等等，但端頭加固的主要檢測手段如下：。等等，但端頭加固的主要檢測手段如下：。v（1）豎向抽芯檢測：目測判斷加固體強度可否滿）豎向抽芯檢測：目測判斷加固體強