盾构施工软土地层参数选择及防沉降措施.docxVIP

盾构施工软土地层参数选择及防沉降措施 以区间右线盾构施工为依据，统计分析不同软土地层的参数选 择及防沉降措施。 第1?108环主要穿越硬至可塑状粉质粘土 ,下部为粉质粘土夹 粉砂层； 第109-450环主要为硬至可塑状粉质粘土 ； 第451-616主要为流塑粉质粘土及稍密粉土 ； 第617?721环上部为粉砂，主要穿越为软至流塑状粉质粘土或 稍密粉砂的软土地层。 1.1参数选择 1)按隧道全覆土计算水土压力； 2)根据渗透性： 砂性土层按水、土分算，线性迭加计算土仓设定压力值，并根据地面荷载情况，考虑地面荷载附加应力6。 =Ko ( y-yw ) H+ywx ( H-2 ) +6Ko 粘性土层按土体饱和重度计算静止土压力。地面附加应力6。 =KoyH+6Ko 3)施工中土仓压力以上部压力控制为准。 4)计算拟定掘进参数5)实际盾构掘进控制参数(平均值) 环号 埋深 (m) 上部土 压 (bar) +6Ko 推力t 扭矩 MNm 转速 (rpm ) 同步注浆 压力 注入量 m3 1- 108 16-18 0.2 1250 1-1.4 1-1.5 4bar -450 17-20 1.9-2 0.1 1350 1-1.4 1.5-2 4bar -616 13-17 1.7-1.9 0.1 1300 1-1.4 1.5-2 4bar -721 9.5-13 1.4-1.6 0.1 1200 1-1.2 1-1.5 3bar 环号 土压 推力 (t) 扭矩 转速 泡沫 原液 (L) 同步注浆 压力 注入量 m3 注入 率 1-108 2.3 1358 1.32 1.33 23 4.8bar 5 190% -450 2.1 1300 2.14 1.73 20.7 3.8bar 3.7 140% -616 2.2 1190 1.5 1.64 11 4bar 3.7 140% -721 2.0 1190 1.25 1.2 1 2.4bar 4.4 170% 1.2防沉降措施 根据我标段实际情况，盾构隧道大局部在城市主干道下方，旁 穿、下穿建筑物累计达44栋。地面沉降控制是我标段施工的重点， 受到业主的高度重视。 沉降控制总体控制原那么 ）土压平衡是关键，严格控制出土量、平衡出土速率，保证土 仓平衡压力，防止超挖；针对每段地层、不同的地面环境情况，工 程部都需要在盾构推进之前下达盾构推进技术交底，交底中仔细计 算出理论盾构土压力。 2）保持良好的盾构姿态，严禁急于纠偏； 3 ）硬-可塑粘土地层采用泡沫改良渣土，并增加泡沫用量，加 强渣土温度检查，防止泥饼形成（1?450环）；常夫区间右线渣土温 度评价控制在25.4℃ ,最高为44℃ ,刀盘未形成泥饼； 4）同步注浆采用厚浆，控制尾部沉降和后期沉降； 5）通过加大同步注浆压力和注入量控制沉降，但增加注浆压力 导致成型隧道质量降低（1-108环穿越刘公巷小区），因此，根据地 面沉降的要求来控制注浆压力； 6）在可液化砂层中掘进，须减少掘进推力、降低刀盘转速，控 制砂层液化（616-721环）； 7）良好的设备及设备维保管理； 8）做好盾构施工监控量测，及时反应施工，及时调整、优化盾 构施工参数。 洞内控制相关工艺 1、厚浆的使用是该地层防止沉降的有效工艺 本标段采用厚浆作为同步注浆浆液。浆液性能要求如下： 1）具有良好的长期稳定性及流动性，适当的初凝时间，以适应 盾构施工以及远距离输送的要求； 2 ）具备大比重、低稠度、高剪切性能，具有良好的充填性能； 3）在满足注浆施工的前提下，尽可能早地获得高于地层的早期 强度； 4）在地下水环境中不易产生稀释现象，具备抗地下水稀释分散 性能； 5）固结后体积收缩小； 6）原料来源丰富，经济，施工管理方便。并能满足施工自动化 技术要求。 厚浆材料（配合比、技术指标、原材料）如下： 1 ） 新型厚浆浆液组成原材料 材料名称 性能要求 石灰 消石灰，氢氧化钙含量285%,320目筛余量W0.5% 粉煤灰 II级或川级,细度（0.045mm方孔筛筛余）不大于 20 ?45% 细骨料 河砂，细度模数1.8 ~ 2.2 ,含泥量＜3% 膨润土 95%通过200目筛，膨胀率18?30ml/g 水 天然水，PH=7,无味 注：(1)细骨料必须严格选用中粗沙，严禁使用粉细砂进行拌 浆。 (2)膨润土应选用钠基膨润土。 2)新型厚浆浆液基准配合比 编号 砂 (kg) 粉煤灰 (kg) 膨润土 (kg) 石灰 (kg) 水 (kg ) I 1180 300 80 55 35 0 2.74 0.69 0.18 0.13 0.8 3)新型厚浆浆液主要技术指标同步注浆量理论上是充填切削土体与管壁之间的空隙，即V=TT 性能指标 要求 渗透性 5x10-5cm/s 比重 1910Kg