盾构施工端头加固技术.pptxVIP

盾构施工端头加固技术第1页/共69页 06:16一、端头加固的目的二、端头加固方案确定前的准备工作三、几种主要端头加固方法的原理及计算四、端头加固的施工方法及其适用性五、端头加固效果检测六、事故多发因素七、监理在端头加固中应做的工作第2页/共69页 06:16一、端头加固目的改良端头土体，提高端头土体强度，堵塞颗粒的间隙和地层的水，确保盾构机始发和到达的安全。 与一般地基加固的不同之处是不仅仅要有强度要求，还要有抗渗透性要求。第3页/共69页 06:161、控制地表沉降，端头不坍塌。始发、到达前往往需要凿除洞口井壁的混凝土，割断钢筋，以满足盾构顺利进出洞，而洞口的井壁混凝土有时要达到800mm或更厚，凿除时间长，要避免凿除过程发生坍塌，更要避免因开挖面暴露时间过长而坍塌或造成过大地表沉降。第4页/共69页 06:162、控制水土流失。盾构始发进入加固体，或盾构到达穿过加固体时，在含水量较高、水平渗透系数大的含砂层、卵石层等地层，盾构进出洞容易造成水土流失。采用泥水盾构时，泥水压力的作用也会使加固体发生水土流失，导致无法达到泥水平衡状态，如果土体不具备一定强度，很容易坍塌。 第5页/共69页 06:163、重型机械作用时土体的承载力由于盾构吊装或拆卸时，重型吊机往往作用在端头位置，为防止重型机械作用在软弱土体上起吊时发生失稳、坍塌，或对已成形隧道安全造成不利影响，对地表的软弱地层进行加固。第6页/共69页 06:164、周边建、构筑物安全当端头有房屋、管线和道路时，必须采取保护措施，如果具备改移条件的，尽量改移，对于房屋一定要进行鉴定，并进行录像、拍照等获取第一手资料。第7页/共69页 06:165、经济性加固长度、宽度、加固方法的选择，还必须考虑经济合理，加固方法是否风险性过大，或过于保守，加固范围过大，等等。目前大多数的承包商往往在端头加固的一项的报价较低，如何采取经济合理、安全可靠的加固方法，是我们共同面对的一个课题。 第8页/共69页 06:16二、加固前的准备工作 盾构始发或到达前，必须充分理解工作井洞口周围地层的土质情况，掌握各层土的主要物理力学性能指标。根据各种土层的特性，认真分析不同的施工方法，预测可能发生出洞和进洞施工时的复杂变化，对于盾构工作井施工期间所引起洞口周围的变化更是不能掉以轻心，必须认真分析和检查，避免因此而导致施工险情及不利于工程质量局面的情况发生。环境调查第9页/共69页 06:16调查方法 1、除了工程地质勘探报告外，采用补充勘探的方法对端头土体的以下特性进行了解：土体强度（c、Φ、N值）、渗透系数（水平、竖直），土质情况（砂粒、粘粒、粉粒含量） 2、盾构工作井施工期间暴露的全断面土体情况，观察和详细了解，掌握土壤分类分层的确切位置，为盾构进、出洞施工方案提供可靠的工程地质依据。第10页/共69页 06:163、所影响区域的地面、地下建筑物、构筑物、公众设施、地下管线等。通过实地调查了解，并与相关单位密切联系，以控制沉降量和制定相应监护措施。（危房的鉴定工作）。4、非正常性的地下水来源 非正常性的地下水源对洞口土体稳定不利，会引起土体流失。主要是由于地下上下水道管线破裂及非正常的地面排水系统所致。要提前发现并及时封堵。第11页/共69页 06:165、洞口处的地下障碍物如桥台、木桩、钢筋混凝土桩、回填的大石块、废钢材等。这些障碍物埋深大小不等，如果在盾构通过的位置上，则必须人工进入盾构开挖面将其排除。遇到形状大、重量重、长度长的障碍物，地面挖孔人工处理困难的，还需在开挖后人工进仓处理。 第12页/共69页 06:16加固体设计还要考虑的因素 （1）加固体强度不能过高，主要考虑到盾构机刀盘的配置，能否保证盾构机顺利切割加固体。（2）加固土体的抗渗性能。 抗渗指标、 水流量（3）承载能力要求：要保证盾构机吊装的地基承载力。（4）盾构类型，泥水or土压第13页/共69页 06:16三、几种主要端头加固方法的原理及计算1、注浆加固：将浆液注入地层改善地基强度和止水性。该方法对强度的改良有限，主要是增强凝聚力，注浆材料的种类多种多样，按浆液固结状态分类主要有填充注浆、渗透注浆、劈裂注浆、压密注浆等。第14页/共69页 06:16（1）渗透注浆：浆液在压力作用下，渗入土的孔隙和岩石裂隙中，将孔隙中自由水和空气排挤出去，但不改变土体结构和原状。浆液凝固后将土颗粒粘结在一起，使土层的抗压强度和抗渗性提高，只适用于中砂以上的砂性土和有裂隙的岩石。固结状态是球形。（2）劈裂注浆：浆液在较高压力作用下，劈入土层（通常土颗粒粒径小于0.01mm），浆液的劈裂路线呈纵横交叉的脉状网络。固结形态呈扁平球体和板状固结。 第15页/共69页 06:16（3）压密注浆：用一定的压力注入粘稠的不易流动的浆液取