盾构进出洞地基加固.doc

第一章 盾构进、出洞地基加固方法概述 一、盾构进、出洞地基加固土层描述 盾构进、出洞地基加固是指天然地层土不能满足工程施工需要而必须采取工程措施加以改良的一种工程技术，其目的利用各种工艺方法对地基土进行加固，用以提高地基的抗剪切强度，降低地基的压缩性同，改善地基的透水特性，改善地基的动力特性和改善特殊土的不良地基特性以确保盾构过出洞的安全性，降低盾构隧道施工的风险。 上海地区与城市建设直接有关的是上部70m左右的土层，自上而下分为三个压缩层，其主要特点如下： 表层人工填土下面，在不少地区有各种大、深度不同的暗浜，浜土大多是呈流塑状态的黑色淤泥，有臭味。这种暗浜在市政地下工程与上部建筑施工前需认真勘测清楚并采用地基加固或其他方式来进行处理。 在大致20m深度范围内普通分布有层厚不同的淤泥质粘土层，这层土的塑性指数1p为20左右，液限W1＝40～50％，塑限WP=20~25%,r＝17～17.5KN/m3,孔隙比常大于1.3压缩系数a0.1～0.2在1MPa-1左右，不排水抗剪强度Su＝10～30KPa，灵敏度为3～5。这层土的强度低、变形大，常造成工程的地基整体稳定性不够，产生过大的沉降或不均匀沉降上海地区的地基加固大都是针对这层土而进行的。 在大致35m深度范围内的淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土层中普遍 夹有薄层粉砂或厚度不等的粉砂层，使上海地区土层的水平渗透系数比垂直向大二个数量级。这个特点使其在暴露状态容易产生不同程度的流砂现象，也使得上海的粘性土层中进行井点降水成为可能。 其土层描述以及物理特征详见表1-01和表1-02。 上海地区土层描述 表1-01 土层 层号 土层名称 层底埋深m 土层描述（层底埋深 m） ①1 填 土 1.15 遍布，表层以杂填土为主，含碎石、煤渣等，下部以素填土为主，含虫孔、植物根茎，土质松散。 ②1 褐黄色粉质粘土 2.21 含氧化铁锈斑及铁锰质结构。无摇振反应，干强度中等，稍有光泽，韧性中等。 ②2 灰黄色粉质粘土 3.19 含氧化铁斑点，底部夹薄层砂质粉土，底部土质软弱。无摇振反应，干强度中等，稍有光泽，韧性中等。 ②3 灰色砂质粉土 5.45 含云母、有机质及碎贝壳，局部夹薄层粘性土，土质不均匀。摇振反应迅速，干强度低，无光泽，韧性低。 ③1 灰色砂质粉土 9.84 含云母、有机质，土质欠均匀。无摇振反应，干强度中等，切面光滑，韧性高。 ③2 灰色砂质粉土 15.94 含云母、有机质，局部夹薄层粘性土，土质不均匀。摇振反应迅速，干强度低，无光泽，韧性低。 ④ 灰色淤泥质粘土 14.28 含云母、有机质，土质均匀。无摇振反应，干强度高，光滑，韧性高。 ⑤1-1 灰色粘土 18.78 遍布，局部少量薄层粉土。含有机质、腐殖质和泥钙质结核。无摇振反应，干强度高，光滑，韧性高。 ⑤1-2 灰色粉质粘土 24.97 夹较多薄层粉土，局部近粉质粘土夹粉土。含有机质。无振反应，干强度高，光滑，韧性高。 ⑤2 灰色砂质粉土 25.56 含云母、土质不均匀。振反应迅速，干强度低，光泽反应，韧性低。 ⑤3 灰色粉质粘土 夹粘质粉土 28.35 土质欠均匀。无摇振反应，干强度高，稍有光泽，韧性低。 ⑥1 粉质粘土 19.15 含氧化铁斑点及铁锰质结核、坚硬、致密。无摇振反应，干强度高，稍有光泽，韧性中等。 ⑥2 草黄色粘质粉土夹粉质粘土 25.3. 含氧化铁斑点及铁锰质结核、坚硬、致密。无摇振反应，干强度高，稍有光泽，韧性中等。 ⑦1 砂质粉土 26.30 灰绿色，饱和，中密，中等压缩性。 ⑦2 粉细砂 29.30 青灰色，饱和，密实，中等～低等压缩性 ⑧1-1 灰色粉质粘土 36.69 遍布，含有机质，云母，局部夹少量薄层粉土，无摇振反应，干强度高，稍有光泽，韧性高。 ⑨ 灰色细砂 39.30 均有分布，饱和，密实，尚均匀，含薄层粘性土及云母亲碎片，中偏低压缩性。 二、地基加固方法选择的因素 盾构进、出洞地基加固的核心是处理方法的正确选择与实施。而对某一工程来讲，在选择处理方法时需要综合考虑各种影响因素，如地基土的类别、加固深度、周围环境条件、材料来源、施工工基、施工队伍技术素质与施工技术条件、设备状况和经济指标等。对地基条件复杂、需要应用多种处理方法的重大项目还要详细调查施工区内地形及地质成因、地基成层状况、软弱土层厚度、不均匀性和分布范围、持力层位置及状况、地下水情况及地基土的物理和力学性质；施工中需考虑对场地及邻近建筑物可能产生的影响、占地大小、工期及用料等。只有综合分析上述因素，坚持技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的原则拟定处理方案，才能获得最佳的处理效果。 三、盾构进、出洞常规地基加固方法 盾构进、出洞地基加固是隧道施工中不可缺少的一个组成部