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盾构始发井井、接收井井及区间联联络通道施施工关键技术及及安全控制制要点xxx2007年7月22日11盾构始发井井、接收井井及区间联联络通道施施工关键技术及及安全控制制要点目录录一、盾构始始发井与接接收井施工工关键技术术

二、、盾构始发发井与接收收井端头地地层加固三三、盾盾构始发井井与接收井井安全控制制要点四四、盾构构区间联络络通道的施施工关键技技术五五、结束语语2一、盾构始始发井与接接收井施工工关键技术术盾构始发井井、接收井井及区间联联络通道施施工关键技术及及安全控制制要点31、盾构始发发井与接收收井施工关关键技术1.1、主要支护护形式盾构始发井井与接收井井常用的主主要支护形形式:(1)地下连续续墙(3)钻孔灌注注桩+桩内旋喷桩桩(2)钻孔灌注注桩+降水井4优点:(1)工效高,,工期短,,占地面积积少。((2)墙体自身身刚度大,,对周边地地层扰动少少。(3)防渗性能能好。(4)施工振动动小,噪音音低,适于于在城市施施工。缺点:(1)淤泥质土土,含漂石石的冲积层层和超硬岩岩石等地层层施工难度度很大。((2)对操作人人员的技术术水平要求求很高。(3)废泥浆地地处理比较较麻烦。(4)造价高。。1、盾构始发井井与接收井井施工关键键技术1.2、地下连续墙墙的关键施施工技术1.2.1、优、缺点点51、盾构始发井井与接收井井施工关键键技术1.2、地下连续墙墙的关键施施工技术土方外运制作接头制作钢筋笼槽段检验构筑导墙开挖槽清底换浆吊放钢筋笼吊放接头箱泥浆配制、供应、回收、再生和劣化泥浆测量放样放接头放导管浇墙体砼拔接头箱砼供应拔接头管地下连续墙工艺流程1.2.2、工艺流程程6原因分析::(一)槽壁坍塌原原因分析::1.泥浆质量不不合格;2.降雨使地下下水位急剧剧上升;3.单元槽段过过长;4.地面附加荷荷载大。(二)钢筋笼上浮浮原因分析析:1.钢筋笼重量量太轻;2.槽底沉渣过过多;3.砼导管插入入深度过大大;4.砼浇灌速度度太快。(三)槽段接头渗渗水原因分分析:粘附在上段段砼接头表表面上泥皮皮未清除掉掉就下钢筋筋笼浇砼。。常见问题::槽壁坍塌、、钢筋笼笼上浮、、槽段接头头渗水等。。1、盾构始发井井与接收井井施工关键键技术1.2、地下连续墙墙的关键施施工技术1.2.3、常见问题题及原因分分析71.防止导墙破破坏或变形形:⑴按要求施工工导墙,导导墙内侧钢钢筋应连接接,注意墙墙深到位;;⑵导墙拆模后后,立即在在内侧加撑撑,撑导墙墙面之间不不得有缝隙隙,支撑有有足够刚度度;⑶导墙附近荷荷载不宜过过大,施工工过程中尤尤其注意大大型施工机机械堆土或或其它堆物物荷载;2.防止槽壁坍坍塌:⑴控制泥浆质质量,严禁禁使用不合合格泥浆;;⑵经常量测泥泥浆面,在在漏浆或由由其它原因因使浆面下下降时,及及时补浆;;⑶降雨季节或或地下水位位升高时应应提高浆面面标高;⑷控制连续墙墙附近地面面超载。3.防止钢筋笼笼吊放不下下:⑴下笼前,检检查槽壁垂垂直度,槽槽底沉淤;;⑵验笼时注意意定位块不不得过于凸凸出;⑶吊笼就位后后,检查变变形情况;;⑷接笼时,加加强垂直度度检验。1、盾构始发井井与接收井井施工关键键技术1.2、地下连续墙墙的关键施施工技术1.2.4、质量控制制要点84.防止钢筋筋笼上浮浮:⑴槽底沉渣渣清除干干净;⑵检查导墙墙上锚固固点固定定钢筋是是否有足足够强度度,钢度度;⑶导管埋入入砼深度度不大于于6m;⑷浇灌速度度不得太太快。5.防止砼导导管进泥泥砼堵塞塞导管::⑴保证初灌灌量;⑵导管口防防槽底间间距不小小于1.5倍导管直直径;⑶保证砼配配合比,,经常检检查坍落落度;⑷保持连续续浇灌。。6.防止槽段段接头渗渗漏水::清槽同时时,对接接缝幅砼砼面用钢钢丝刷或或刮泥器器清洗干干净。1、盾构始发发井与接接收井施施工关键键技术1.2、地下连续续墙的关关键施工工技术1.2.4、质量控控制要点点9测量定位钻机就位下放护筒钻进成孔清掏孔底泥浆回收下放钢筋笼下放导管混凝土浇注清洗导管泥浆制造终孔测量土方外弃钢筋笼加工钢筋笼检验钢筋笼储存运输钢筋笼钻孔灌注桩工艺流程1.3.1、工艺流流程1、盾构始发发井与接接收井施施工关键键技术1.3、钻孔灌注注桩的关关键施工工技术101.3.2、钻孔过过程中易易出现的的故障1、盾构始发发井与接接收井施施工关键键技术1.3、钻孔灌注注桩的关关键施工工技术一、钻钻孔偏斜斜这是在施施工中最最为常见见的一种种,偏斜斜原因有有:1).桩架不稳稳,钻杆杆导架不不垂直,,钻机磨磨耗,部部件松动动。解决措施施:在开开钻前一一定要检检查钻机机的稳定定性与垂垂直度,,在钻进进过程中中要随时时复核,,如有偏偏差及时时处理。。2).土层软硬硬不均,,致使钻钻头受力力不均。。解决措施施:在地地层分层层处要注注意控制制钻速,,不要过过快,同同时要采采用减压压钻进。。3).钻进中遇遇有较大大孤石,,探头石石。解决措施施:此时时宜用钻钻机钻透透。用冲冲孔机时时,用低低速将石石打碎;;有倾斜斜基岩时时,可用用混凝土土填平,,待混凝凝土凝固固后再钻钻。4).扩孔较大大处,钻钻头摆动动偏向一一方。解决措施施:在容容易扩孔孔处低速速减压钻钻进。5).钻杆弯曲曲,接头头不正。。解决措施施:为了了防止出出现成孔孔偏斜,,可在施施工中采采用加扶扶正圈导导正,全全孔减压压钻进的的防斜措措施。扶扶正圈直直径比设设计桩径径小20厘米,扶扶正圈的的位置放放在离钻钻头5-6米处,必必要时可可每钻进进20―――30米加一扶扶正圈,,以加强强钻具的的导向性性。111.3.2、钻孔过过程中易易出现的的故障1、盾构始发发井与接接收井施施工关键键技术1.3、钻孔灌注注桩的关关键施工工技术二、塌孔孔其表征是是孔内水水位突然然上升又又下降,,孔口冒冒细密的的水泡,,出渣量量明显增增加而不不见进尺尺,钻机机负荷显显著增加加。塌孔原因因主要有有:1)护筒埋埋置过浅浅,周围围封填不不密,漏漏水;2)操作不不当,如如提升钻钻头,冲冲击锥((抓)或或掏渣筒筒倾倒,,或放钢钢筋骨架架是碰撞撞孔壁;;3)泥浆稠稠度小,,起不到到护壁壁作用;;4)泥浆水水位高度度不够,,对孔壁壁压力小小;5)向孔内内加水时时流速过过大,直直接冲刷刷孔壁;;6)在松软软砂层中中钻进时时进尺过过快。预防措施施:汛期期或潮汐汐地区水水位变化化过大时时,采取取升高护护筒,增增加水头头或用虹虹吸管等等措施保保持水头头相对稳稳定;提提升钻头头,下放放钢筋骨骨架时应应保持垂垂直,不不要碰撞撞孔壁。。处理措施施:事故故发生后后应查明明塌孔位位置后进进行处理理。塌孔孔位置不不深时,,可采取取深埋护护筒,穿穿过塌孔孔处。塌塌孔位置置深时,,塌孔不不严重时时,可回回填到塌塌孔位置置以上,,并采取取改善泥泥浆性能能,加高高水头措措施,继继续钻进进。塌孔孔严重时时,应立立即将钻钻孔用砂砂类土或或砾石土土回填,,无此类类土时可可采用粘粘质土并并掺入5%-8%的水泥砂砂浆,观观察数日日后重新新开钻。。121.3.2、钻孔过过程中易易出现的的故障1、盾构始发发井与接接收井施施工关键键技术1.3、钻孔灌注注桩的关关键施工工技术三、扩扩孔与缩缩径扩孔多系系孔壁小小塌孔或或钻锥摆摆动过大大,应针针对原因因采取措措施。缩缩径常因因地层中中含有遇遇水能膨膨胀的软软塑性土土或泥质质叶岩造造成;钻钻锥磨损损过甚也也可造成成孔径偏偏小。前前者应采采取失水水率较小小的优质质泥浆护护壁,后后者应及及时焊补补钻锥。。缩径已已发生后后,可采采取钻锥锥上下反反复扫孔孔,扩大大孔径。。四、漏浆浆钻孔施工工时,密密切注意意泥浆面面的变化化,一但但发现有有漏浆现现象,分分不同情情况及时时采取控控制措施施。1).增大泥浆浆比重和和粘度,,停止除除砂,停停钻进行行泥浆循循环,补补浆保证证浆面高高度,观观察浆面面不在下下降时方方可钻进进。2).若仍漏浆浆,需在在浆液里里加锯末末,经过过循环堵堵塞孔隙隙,使渗渗漏浆得得以控制制。3).若钢护筒筒底口漏漏浆,在在采用上上述措施施得不到到控制后后,将钢钢护筒接接长跟进进。4).在采用上上述措施施后,若若漏浆得得不到控控制,要要停机提提钻,填填充粘土土,放置置一段时时间后,,再进行行施钻。。131.3.2、钻孔过程中中易出现的故故障1、盾构始发井与与接收井施工工关键技术1.3、钻孔灌注桩的的关键施工技技术五、糊钻在正循环回转转钻进时,遇遇软塑粘质土土层,泥浆相相对密度和粘粘度过大,进进尺快,钻渣渣量大,钻杆杆内径过小,,出浆口堵塞塞而造成。此此时应改善泥泥浆性能,对对钻杆内径钻钻渣出口和排排渣设备的尺尺寸进行计算算,并适当控控制进尺。若若已严重糊钻钻时,应停钻钻提出钻锥,,清除钻渣。。六、掉钻掉钻的主要原原因是因为钻钻杆与钻杆或或钻杆与钻头头之间的连接接承受不了扭扭矩或自重,,使接头脱落落、断裂或钻钻杆断裂所至至。防止吊钻钻措施为:加加强接头连接接质量检查,,加强钻杆质质量检查,对对焊接部位进进行超声波检检测;每使用用一次就全面面仔细检查一一次,避免有有裂纹或质量量不过关的钻钻具用于施工工中,同时钻钻进施工时要要中低压中低低速钻进,严严禁大钻压、、高速钻进,,减小扭矩。。措施:如果钻钻杆较长(在在5米以上,钻具具倾斜),采采用偏心钩打打捞,速度快快,成功率高高;如果钻杆杆较短,采用用特制的三翼翼滑块打捞器器进行打捞,,成功率高。。打捞要及时时,不可耽搁搁,以免孔壁壁不牢,出现现塌孔,故现现场需备用好好偏心钩和三三翼滑块打捞捞器,以防万万一。151.3.2、钻孔过程中中易出现的故故障1、盾构始发井与与接收井施工工关键技术1.3、钻孔灌注桩的的关键施工技技术七、卡钻卡钻原因有如如下几种:1)孔内出现梅梅花孔,探头头石,缩孔等等未及时处理理;2)钻头被塌孔孔落下的石头头或误落入孔孔内的大工具具卡住;3)入孔较深的的护筒倾斜或或钻头被撞击击严重变形;;3)钻头的尺寸寸不一,焊补补的钻头过大大;4)下钻头太猛猛,或钢绳过过长,使钻头头倾向卡在孔孔壁上。预防及处理措措施:1)对于向下能能活动的上卡卡,可用上下下提升法,即即上下提动钻钻头,并配以以钢丝绳左右右拨移,旋转转;2)卡钻后不宜宜强提,只宜宜轻提,经提提不动时,可可用小冲击锥锥冲或用冲吸吸的方法将钻钻锥周围的钻钻渣松动后再再提出。161、盾构始发井与与接收井施工工关键技术1.4、旋喷桩的关键键施工技术1.4.1、优、缺点旋喷工艺是在在化学注浆法法的基础上,,应用射流切切割原理创立立的一种地基基加固技术,,以高压喷射射流直接冲击击破坏土体,,使浆液与土土自行拌合为为均匀旋喷泥泥浆后形成固固结体加固地地层的方法。。在国内,铁铁道系统于1972年最早开始研研究和应用旋旋喷桩技术,,1978年开始进行三三重管旋喷工工艺的研究和和应用,它有有以下特点::(1)适用范围广,,对邻近构筑筑物影响较小小。(2)施工简便,喷喷射作业可形形成直径0.4m~3m甚至5m的固结柱体。。(3)固结桩体强度度高,水泥桩桩形成的旋喷喷桩体的无侧侧限抗压强度度可达到5Mp~10Mp,在砂土中则则更高,一般般可达到10Mp~20Mp。(4)旋喷桩材料来来源广、价格格低廉、浆液液流失少。171、盾构始发井与与接收井施工工关键技术1.4、旋喷桩的关键键施工技术测量定位钻机就位钻孔施工插入注浆管喷射作业拔管清洗机具移开钻机回填注浆配套设备就位水泥浆拌制水泥浆输送旋喷桩施工工艺流程图1.4.2、垂直旋喷工工艺流程虽然垂直旋喷喷注浆工艺有有单管,二重重管和三重管管旋喷注浆之之分,且注入入地层的浆液液材料的种类类和数量不同同,但其施工工工艺流程却却大体相同,,如右图所示示:181、盾构始发井与与接收井施工工关键技术1.4、旋喷桩的关键键施工技术1.4.3、垂直旋喷技技术要点⑴施工前检查高高压设备和管管路系统,注注浆管及喷嘴嘴内不得有任任何杂物,注注浆管接头的的密封圈必须须良好。⑵施工时钻孔孔的倾斜度度不得大于于1.5‰。⑶注意防止喷喷嘴被堵,,拆卸或安安装注浆管管时动作要要快,拔管管清洗净后后再进行插插管和旋喷喷,若其中中的一个喷喷嘴出现堵堵塞的情况况,采用复复喷的办法法继续施工工。⑷喷射时,要要做好压力力、流量和和冒浆的量量测工作,,并按要求求逐项记录录,钻杆的的旋转和提提升必须连连续不得中中断。⑸深层喷射时时,先喷浆浆后旋转和和提升,以以防注浆管管被扭断。。⑹喷浆的过程程中应防止止水泥浆沉沉淀,使其其浓度降低低。⑺施工完毕后后立即拔出出注浆管,,对注浆管管和注浆泵泵进行彻底底的清洗,,管内和泵泵内不得留留有残存的的水泥浆液液。181、盾构始发井井与接收井井施工关键键技术1.4、旋喷桩的关关键施工技技术1.4.4、水平旋喷喷工艺流程程水平旋喷注注浆与垂直直旋喷相比比,主要在在于水平钻钻孔和水平平注浆等,,一般注浆浆管(单管管、二重管管及三重管管)兼作钻钻杆进行钻钻孔,注浆浆结束后迅迅速拔出注注浆管,并并立即打入入一个木桩桩,封闭空空口。钻孔孔时可预先先将钻杆上上抬一定角角度,以防防止钻杆出出现下垂现现象。由于于成桩条件件不同,水水平旋喷工工艺垂直旋旋喷工艺要要求高,有有如下特点点:(1)在加固深深度范围内内尽可能减减少中途接接卸钻杆;;(2)钻杆兼作注注浆管,由由里向外旋旋喷;(3)注意使注浆浆管外拔速速度尽量均均匀;(4)旋喷浆液流流失较多时时,需补充充浆液;(5)旋喷直径较较大时,可可采用复喷喷(先喷水水后喷浆))工艺,或或加大压力力,放慢外外拔速度;;(6)浆液可采用用快速凝固固浆液,使使浆液在第第三天即能能达到28天的强度值值。191.4、降水井施工工1、盾构始发井井与接收井井施工关键键技术降低地下水水位法是为为了防止滞滞水砂地层层向掘进面面涌水导致致塌坍,而而把地层中中的地下水水排除的使使地下水位位降低的工工法。适用用地层从砂砂层到砂砾砾层均可。。基础降(排)水工作通常常是土方工工程、地基基与基础工工程施工中中的一项重重要技术措措施,能疏疏干基土中中的水分,,促使土体体固结,提提高地基强强度;对处处于天然地地下水位以以下基坑(槽)的施工,可可以减少土土坡土体侧侧向位移与与沉降,稳稳定边坡,,清除流砂砂,减少基基底土的隆隆起;使位位于天然地地下水位以以下的地基基与基础工工程施工能能避免地下下水的影响响,改善了了施工条件件。此外,,还可以减减少土方量量,缩短工工期,提高高工程质量量和保证施施工安全。。但在城市市施工中,,因排水量量大,存在在无法隔离离处理,易易发生土质质脱水压密密沉降和使使水井枯竭竭等问题。。目前,常用用基础降(排)水方法有明明排井(坑)、井点降水水、井管降降水等。根根据其设备备又可分为为轻型井点点、喷射井井点、电渗渗井点、深深井井管等等。具体选选用时,可可根据工程程的特点、、要求的降降水深度、、含水层土土的类别及及其渗透系系数、施工工设备的条条件和施工工期限等因因素,进行行比较,选选取经济合合理、技术术可靠、易易于施工、、管理方便便的降水方方案。各种井点、、井管的性性能、施工工工艺和操操作管理不不尽相同。。1.4.1、施工工艺艺201.4、降水井施工工1、盾构始发井井与接收井井施工关键键技术1)

严格格按有关规规范及设计计图进行施施工。钻孔孔安装要调调正水平,,应随钻孔孔延伸逐步步加长粗径径钻具,以以保持钻孔孔垂直,使使钢花管顺顺下到预定定深度。22))

针对地地层情况将将花管准确确下置在富富水井段,,应下入井井底8-12M,下管时时不得左右右旋轩式上上下串动。。33)

井管管外围填入入砾料为0.5cm石米,应均匀下入入,避免“架桥桥现象”。。44)

洗井井要充分及及时,一般般为每口井井2—3个台班。。55)

下水水泵时,所所有泵管连连接应拧紧紧,下置井井深应预留留井底泥砂砂段。66)水水泵下好好后,应包包扎好井口口,以防异异物掉进孔孔内,保证证每口井正正常抽水,,并作好抽抽水记录。。1.4.2、应注意的的问题21二、盾构始始发井与接接收井端头头地层加固固盾构始发井井、接收井井及区间联联络通道施施工关键技术及及安全控制制要点222、盾构始发井井与接收井井端头地层层加固2.1、地层加固固范围根据洞口围围岩的水、、土侧压力力及盾构推推进方向,,隧道进出出洞端头地地层加固范范围为:始始发井长度度6-8m,始发井长长度4-6m,宽12m,具体范围围为:沿隧隧道轴线方方向自混凝凝土灌注桩桩外皮开始始往外,隧隧道两侧各各3m,隧道上部部3.5m,隧道底部部以下1.95m。盾构始发井井、接收井井隧道端头头加固详见见下图:平面图

剖面图

232、盾构始发井井与接收井井端头地层层加固2.1、地层加固固的一般方方法在盾构机始始发及到达达洞口时对对封门的拆拆除会使工工作面处于于开放状态态,如处理理不当,会会引起周围围围岩的坍坍塌,甚至至会造成土土体涌入盾盾构工作井井中,造成成极大的损损失和危害害。另外,,为了保持持盾构机刚刚进入土体体中时,机机头盾尾具具有相同的的刚度,保保持良好的的初始掘进进姿态,均均须进行隧隧道端头洞洞口的加固固工作。用于盾构进进出洞端头头地层加固固的方法很很多,目前主要采采用的有注浆法、冻冻结法、高高压旋喷以以及搅拌法法等。加固方案主主要考虑地地层的工程程地质条件件和水文条条件进行选选取,对于加固范范围内地层层主要为砂砂性地层的的,一般采取旋旋喷桩或冻冻结法进行行加固,对于粘性土土及其他非非砂性地层层,一般采取搅搅拌桩进行行加固。对对于砂卵等等地层易采采用注浆法法施工。目前,用于旋喷桩桩和搅拌桩桩施工的机机械很多,旋喷桩有单单管旋喷、、双管旋喷喷以及三重重管旋喷等等形式;搅拌桩也有有单轴搅拌拌、双轴搅搅拌以及三三轴搅拌等等形式,选择择合合理理的的施施工工机机械械对对加加固固质质量量尤尤其其关关键键,根据据我我单单位位在在南南京京、、深深圳圳地地铁铁施施工工经经验验,采用用三三重重管管旋旋喷喷要要好好于于单单重重管管和和双双重重管管旋旋喷喷、、三三轴轴搅搅拌拌要要好好于于单单轴轴和和双双轴轴搅搅拌拌,其加加固固土土体体不不论论在在稳稳定定性性、、匀匀质质性性和和止止水水性性方方面面都都有有明明显显的的优优越越性性。。从从方方案案可可靠靠、、成成本本节节约约的的目目的的出出发发,砂性性地地层层端端头头地地层层加加固固建建议议采采用用三三重重管管旋旋喷喷法法,粘性性土土等等软软土土地地层层建建议议采采用用三三轴轴搅搅拌拌桩桩进进行行加加固固。。242.2、搅搅拌拌桩桩的的一一般般施施工工关关键键技技术术2、盾构构始始发发井井与与接接收收井井端端头头地地层层加加固固2.2.1、工工艺艺流流程程定桩位喷浆下沉桩机对位至设计深度喷浆搅拌提升至地表移位上料、搅拌送浆重复一次搅拌桩施工工艺流程图所谓谓搅搅拌拌法法是是指指通通过过钻钻孔孔将将水水泥泥、、石石灰灰等等材材料料作作为为固固化化剂剂的的主主剂剂送送入入地地层层,,依依靠靠特特制制的的深深层层搅搅拌拌机机械械在在地地层层中中将将软软土土和和固固化化剂剂((浆浆液液和和粉粉体体))就就地地强强制制搅搅拌拌,,利利用用固固化化剂剂和和土土体体之之间间产产生生的的一一系系列列物物理理-化学学反反应应形形成成深深层层搅搅拌拌桩桩,,使使土土体体的的物物理理力力学学性性能能得得到到改改善善的的地地层层加加固固方方法法,,其其工工艺艺流流程程如如右右图图所所示示::25按桩长确定用料数量预拌外加剂投水及水泥浆液拌制泵送喷浆浆液继续搅拌二次喷浆计量测浆液比重计量水泥浆制备工艺流程2.2、搅搅拌拌桩桩的的一一般般施施工工关关键键技技术术2、盾构构始始发发井井与与接接收收井井端端头头地地层层加加固固2.2.2、水水泥泥浆浆制制备备工工艺艺流流程程262.2、搅搅拌拌桩桩的的一一般般施施工工关关键键技技术术2、盾构始发发井与接接收井端端头地层层加固水泥剂量量的控制制:为确保保桩体水水泥浆用用量达到到设计要要求,应应现场应应用比重重计控制制水泥浆浆稠度,,做到一一桩一配配浆,一一桩一清清池(灰灰浆池))。水泥搅拌拌桩桩头头复搅的的控制::当钻机反反循环提提钻并喷喷浆升至至工作基基准面以以下30~50厘米时,,持喷30秒水泥浆,,目的是保保证桩的上上部密实度度和强度,,根据荷载载的扩散及及传递原理理,有必要要加强水泥泥桩上部的的密度和强强度。喷浆时间的的控制:每根桩开开钻后应连连续作业,,不得中断断喷浆。严严禁在尚未未喷浆的情情况下进行行钻杆提升升作业。成桩的检验验:制桩完成后后,须达到到要求的龄龄期后方可可进行开挖挖,清理桩桩头时不得得使用重锤锤或重型机机械,宜用用小锤、短短钎等轻便便工具操作作以免损伤伤桩头。群群桩桩顶应应平齐,间间距应均匀匀;桩体圆圆匀,无缩缩颈和回陷陷现象。水水泥搅拌桩桩成桩28天后,用钻钻孔取芯的的方法检查查其完整性性、桩土搅搅拌均匀程程度及桩的的施工长度度。钻芯时时不应在桩桩中心,应应偏外侧些些。2.2.3、技术要点点27问题原因分析处理措施喷浆阻塞(1)水泥受潮结块。(2)制浆池滤网破损以及清渣不及时(1)改善现场临时仓库的防雨防潮条件。(2)加强设备器具的检查及维修保养工作,定期更换易损件。速度失稳(1)设备自身速度控制系统存在缺陷。(2)机组人员操作不规范、不熟练。(1)不符合技术要求的设备机具不得进场,陈旧的设备应及时更换。(2)督促施工单位搞好岗前培训工作,建立持证上岗制度。喷浆不足(1)输浆管有弯折、外压或漏浆情况。(2)输浆管道过长,沿程压力损失增大。(1)及时检查、理顺管道,清除外压,发现漏浆点应进行补漏,严重时可停机换管。(2)制浆池尺量布置靠近桩位,以缩短送浆管道。当场地条件不具备时,可适当调增泵送压力。进尺受阻地下存在尚未清除的孤石、树根及其它障碍物等。(1)及时停机移位,排除障碍物后重新复位开机。(2)当障碍物较深又难以清除时,应及时与设计及有关方联系,结合实地情况共同协商处理措施。2.2、搅拌桩的的一般施工工关键技术术2、盾构始发井井与接收井井端头地层层加固2.2.4、施工中问问题分析及及处理措施施施工中问题题分析及处处理措施282.3、注浆施工工关键技术术2、盾构始发井井与接收井井端头地层层加固所谓注浆加加固技术,,是指用压压送设备将将具有胶结结性的合适适的浆液材材料通过注注浆孔有目目的地注入入地层,充充填土颗粒粒间的孔隙隙、土层界界面或岩石石裂隙,使使其扩散、、膨胀、胶胶凝或固化化,以提高高地层强度度和模量,,降低地层层渗透性和和减少地层层变形一类类的地基处处理技术,,通过地面面注浆,充充填注浆范范围内土体体,硬化后后将泥土胶胶结成一个个整体,形形成一个强强度大、压压缩性低、、抗渗性高高和稳定性性良好的新新土体,从从而使地基基得到加固固,可有效效防止或减减少不均匀匀沉降和渗渗透。在盾盾构施工中中,位于工工作竖井((盾构始发发井或接收收井)洞门门外侧土体体在洞门拆拆除后常常常不能满足足自立稳定定性要求,,需对其进进行加固。。采用注浆浆法施工有有以下优点点:(1)施工设备备简单;(2)规模小,,耗资少;;(3)占地面积积小,对交交通影响小小;(4)工期短,,见效快;;(5)施工中产产生的噪声声及振动小小,对环境境影响小;;(6)加固深度度易于控制制2.3.1、优点292.3、注浆施工工关键技术术2、盾构始发井井与接收井井端头地层层加固2.3.2、浆液的种种类一、水泥类类浆液(1)一般性浆液液:浆液由由一般性各各种强度等等级的水泥泥+水混合拌制制而成。水水泥颗粒通通常是悬浮浮于水中的的不稳定状状态,当水水灰比大于于1.5时浆液的沉沉淀大为减减少。这种种浆液主要要用于岩石石裂缝的填填充补强,,但这种浆浆液水灰比比小于1.5时易发生沉沉积固结,,及水合硬硬化后产生生较多的离离析水,硬硬化时间长长,用途不不广。(2)膨润土水泥泥浆液:由由膨润土、、水泥和水水按一定顺顺序混合配配制的浆液液,即为膨膨润土水泥泥浆液。若在浆液液成分中增增加膨润土土,使浆液液成为稳定定性浆液,,与此同时时,还吸收收水泥硬化化的离析水水继续水化化膨胀,可可抑制浆液液中的水泥泥沉淀,提提高浆液凝凝固体的强强度和抗渗渗性。(3)带填料的水水泥浆液::带填料的的水泥浆液液系指在水水泥或粘土土水泥浆液液中加入惰惰性粉状材材料的浆液液。往浆液液材料里添添加填料的的目的是改改善浆液的的稠度,以以便获得替替代部分水水泥,降低低浆液成本本,以便在在吸收率大大的情形或或在填充大大孔洞时使使用。填充充材料多为为天然砂、、粉煤灰及及火山灰。。决定浆液液凝固强度度的主要因因素是水灰灰比。30(4)速凝型水泥基基浆液:在水水泥浆液中加加入速凝剂,,缩短浆液凝凝固时间,速速凝剂主要为为氯化钙或硅硅酸钠。(5)膨胀型水泥基基浆液:在水水泥浆液中加加入铝粉和少少许硅酸钠((硅酸钠作用用仍为速凝)),从而使浆浆凝固体的体体积明显膨胀胀增大,此种种方法在大孔孔隙的土层和和空洞效果较较好。(6)加气型水泥基基浆液:在拌拌和浆液时掺掺入湿润剂,,以此完成往往浆液中掺加加空气的需要要。采用这种种方法充填孔孔洞,可在封封闭的空间产产生一定的压压实效果。(7)泡沫型水泥基基浆液:用水水泥及水和湿湿润剂单独制制作的泡沫拌拌和制成。这这种方法比膨膨胀型和加气气型浆液水泥泥用量高,故故比特们有固固结强度高、、结构轻的特特点(8)超细水泥浆液液:为了提高高浆液的可注注性,通常把把普通水泥浆浆材再次磨细细,获得平均均粒径小于3~4μm的超细水泥。。2.3、注浆施工关关键技术2、盾构始发井与与接收井端头头地层加固2.3.2、浆液的种类类312.3、注浆施工关关键技术2、盾构始发井与与接收井端头头地层加固2.3.2、浆液的种类类二、水玻璃浆浆液(1)碱性溶液型水水玻璃浆液::水玻璃自身身为碱性溶液液,以碱性水水玻璃溶液为为主,外加凝凝胶剂(固化化剂)的浆液液为碱性溶液液型水玻璃浆浆液,这类浆浆液属纯水玻玻璃浆液,因因外加凝胶剂剂不同,分无无机和有机两两类。无机类类的浆液价格格便宜,材料料容易获得,,但水玻璃与与凝胶的反应应剂反应不彻彻底,凝胶固固结体的稳定定性差,强度度不均,有机机类浆液是针针对无机类浆浆液缺点提出出的浆液,特特点是水玻璃璃的碱性条件件下,遇水发发生水解反应应,生成有机机酸,有机酸酸再与水玻璃璃反应,生成成硅酸胶,胶胶凝反应的时时间长,可控控。但是无论论有机无机的的碱性溶液型型水玻璃浆液液,均存在环环境污染,稳稳定性、耐久久性仍不够理理想,故适用用范围较小。。(2)非碱性溶液型型水玻璃浆液液:胶凝固结结体呈中性,,改善有机类类碱性水玻璃璃浆液,价格格便宜,近年年来用途较广广,主要是硫硫酸直接与水水玻璃浆液混混合可产生中中性或酸性水水玻璃浆液,,此浆液的固固砂体强度一一般在0.2Mp~2Mp之间,渗透系系数K≤10-6cm/s,可注土层粒粒径为0.1~0.2mm。(3)碱性悬浊型水水玻璃浆液::由碱性水玻玻璃溶液与悬悬浊型水泥浆浆液的混合液液及在此基础础上添加膨润润土的水泥+水玻璃混合溶溶液。其胶凝凝时间基本上上取决于水泥泥的用量,而而与水玻璃的的用量关系不不大,若凝胶胶时间过短,,可考虑加入入缓凝剂。322.3、注浆施工关关键技术2、盾构始发井与与接收井端头头地层加固2.3.2、浆液的种类类(4)非碱性悬浊型型水玻璃浆液液:是指用去去掉水玻璃中中的碱以后的的硅溶胶取代代碱性悬浊型型水玻璃+水泥+硅溶胶的浆液液。配方中的的A液是酸性硅溶溶胶,B液是水泥(或或矿渣水泥))悬浊液及适适量可溶性碱碱剂的混合液液。胶凝时间间取决于硅溶溶胶的浓度、、水泥用量以以及可溶性碱碱剂三要素的的特性。其中中关键性的因因素是硅溶胶胶的浓度,高高浓度下可瞬瞬时固结,故故常用作瞬凝凝性浆液使用用。另外这种种浆液的稳定定性、耐久性性好。(5)常用复合型水水玻璃浆液::碱性复合型型水玻璃浆液液(悬浊·溶液型及瞬结结·缓结型)、非非碱性复合型型水玻璃浆液液(悬浊·溶液型及瞬结结·缓结型),在在砂砾等间隙隙较大的土层层中,为了确确保加固强度度和防渗性能能的提高,往往往采用悬浊浊降也(瞬结结)+溶液型水玻璃璃(中性~弱酸性)浆液液(缓结)的的复合浆液,,以便实现填填充注入和渗渗透注入两者者均佳的注入入。33三、盾构始发发井与接收井井安全控制要要点盾构始发井、、接收井及区区间联络通道道施工关键技术及安安全控制要点点343、盾构始发井与与接收井安全全控制要点3.1、盾构井支护护设计要考虑虑盾构机吊装装及设备堆放放荷载盾构井作为施施工作业基地地使用,需要要在此场地进进行盾构机的的搬入或搬出出、组装或解解体、进发或或到达,以及及管片、隧道道构筑物原材材料、施工设设备等物资的的运入运出。。一般采用明明挖法施工,,但与一般方方法差异较大大。其开挖深深度大于隧道道深度,属深深层开挖,开开挖时间较长长,作业较为为集中,在其其设计、施工工阶段均应考考虑其安全因因素,由于竖竖井上的土压压受竖井形状状、尺寸、刚刚性、壁厚等等因素的影响响,一般考虑虑其静止土压压及固定的动动荷载进行施施工,往往忽忽视盾构机吊吊装及设备堆堆放荷载,但但受盾构机吊吊装设备及作作业场地的制制约,往往盾盾构机在吊装装时选择就近近吊装方式,,从而使盾构构井支护设计计显得尤为重重要。353.2、土方开挖于于支护要随挖挖随撑,不允允许超载3、盾构始发井与与接收井安全全控制要点支护施工应与与土方开挖密密切配合,以达在保证安安全的基础上上充分利用场场地,降低造造价,缩短工工期的目的。。每层土方开开挖先挖、排排基坑四周的的土方,首先先为支护结构构施工创造有有利条件,然然后进行基坑坑中间部位的的土方施工,,此时土方、、支护可同时时施工互不影影响。待支护护完毕后,再再补挖该部分分预留土方,,使整个工程程平稳有序的的进行,以达达到土方与支支护施工的最最佳配合状态态,不允许盲盲目争抢工期期,超挖土方方,对基坑的的安全性。363.3、始发井要考考虑后背力的的作用3、盾构始发井与与接收井安全全控制要点盾构后背的作作用是盾构初初始掘进时为为盾构向前推推进提供所需需的支撑力,,盾构初始掘掘进前一般先先确定钢后背背的形式,并并根据盾构推推进所需最大大推力进行校校核,然后根根据设计加工工盾构钢后背背,待钢后背背安装完毕后后,进行初始始掘进,盾构构始发井在进进行设计时应应按照盾构初初始掘进推力力大小,考虑虑后背力的作作用设计支护护形式。373.4、洞口凿除3、盾构始发井与与接收井安全全控制要点盾构机在进发发、到达竖井井的墙壁,虽虽然是临时性性的墙壁,在在进发与到达达之前的一段段时间里,靠靠临时墙壁阻阻止地下水压压和土压,待待进发和到达达之前需对洞洞口地层进行行加固,待达达到设计强度度后凿除。38四、盾构区间间联络通道的的施工关键技技术盾构始发井、、接收井及区区间联络通道道施工关键技术及安安全控制要点点394、盾构区间联络络通道的施工工关键技术4.1、洞口处管片片支撑加固及及管片破除区间隧道与联联络通道接口口部位,为为了使加工及及施工方便,,特殊衬砌环环均采用标准准环。每处联联络通道有6环特殊衬砌环环(线路左、、右线各三环环),每环由由6块钢管片(其其中4块钢管片用于于拆卸开洞))和4块钢筋混凝土土管片(1块封顶块、2块邻接块和和1块标准块))组成。钢钢管片拆除除前,在顶顶拱中部打打孔预埋传传感器,对对地层进行行监测,根根据监测信信息指导钢钢管片置换换施工。在在钢管片拆拆除时,为为避免发生生隧道顶部部土体坍塌塌,采取先先加固周边边土体,后后分步拆除除钢管片。。为便于环向向土体注浆浆,在盾构构钢管片加加工制作时时,预留注注浆孔,孔孔距400mm,孔径φ50mm,成梅花形形分布,孔孔口用可拆拆除的孔盖盖封闭,注注浆管采用用φ42mm的普通钢管管加工,注注浆管长2m。拆除钢管片片前,在拆拆除钢管片片两侧的混混凝土管片片上施作临临时拉紧装装置,将混混凝土管片片连接拉紧紧,防止端端部混凝土土管片发生生纵向位移移。隧道联联络通道位位置钢管片片拆除时分分块逐步进进行,先拆拆中间再拆拆四周。404.2、地层加固固(提前加加固)方法法4、盾构区间联联络通道的的施工关键键技术盾构区间联联络通道的的提前加固固可采用注注浆法、搅搅拌桩、冻冻结法及降降水等措施施。关于搅拌桩桩注浆法、、搅拌桩及及降水的方方法前文已已做解释,,下面简要要介绍一下下冻结法施施工。414.2.1、冻结法4.2、地层加固((提前加固固)方法4、盾构区间联联络通道的的施工关键键技术冻结法:人人工地层冻冻结是利用用低温盐水水或液氮,,降低地层层温度,将将天然岩土土变成冻土土,形成强强度高、不不透水的临临时冻结加加固体。人人工地层冻冻结是一种种环保型工工法,地层层冻结仅仅仅是将地层层中的水变变成冰,所所加固地层层最终要恢恢复到原始始状况,因因此能够保保障地下水水不受污染染、保护城城市地下地地质结构的的完整性。。冻结法最早早于1883年被F.H.Poetsch采用,此后后在西方许许多国家相相继得到应应用,已被被广泛用于于地层加固固和地下水水控制,诸诸如矿山井井筒、市政政隧道和地地铁隧道等等工程。我我国于1955年在开滦煤煤矿林西风风井首次使使用冻结法法,至今已已利用冻结结法建成煤煤矿立井450多个,总延延米70000m。20世纪20年代后,北北京、上海海、广州和和南京在地地铁隧道施施工中,冻冻结法在其其中得到广广泛应用,,发挥了该该工法自身身的优势和和特点,取取得了良好好的效果。。目前,国内内首次在流流砂地层中中利用人工工地层冻结结法成功地地解决了地地铁隧道盾盾构出洞口口地层封闭闭加固难题题,取得了了良好效果果。先在隧隧道周围布布置水平冻冻结孔,并在孔中循循环低温盐盐水,使冻结孔附附近的含水水地层结冰冰,形成强度高高、封闭性性好的冻结结壁即冻土土帷幕,然后在冻结结壁的保护护下运用矿矿山法进行行隧道开挖挖与构筑施施工。424.2.1、冻结法4.2、地层加固((提前加固固)方法4、盾构区间联联络通道的的施工关键键技术施工准备冻结孔施工安装冻结制冷系统安装冻结盐水系统和检测系统积极冻结试挖隧道掘进与初衬施工维护冻结停止冻结冻结法施工工艺流程图43冻结法施工工工艺作为为成熟工艺艺应用到地地铁区间联联络通道施施工必须要要注意以下下几点:(1)必须确保冻冻结时间,,在开挖实实施中,必必须保证冷冷冻设备正正常运转。。(2)施工监测点点位布设及及监测频率率根据施工工进程调整整,并且随随时反馈用用以指导施施工。(3)在开挖前准准备工作必必须落实,,应急措施施到位(水泥、小型型液氮及喷喷洒装置)。(4)在开挖构筑筑施工中必必须组织好好人员、机机械、材料料从而确保保施工流程程能够顺利利进行,混混凝土浇筑筑中重视对对施工缝的的处理,提提高混凝土土自身的防防水能力。。(5)联络通道主主体结构施施工完毕后后,停止供供冷,土体体自然解冻冻,解冻过过程中会引引起地面的的沉陷,如如果沉陷过过大,不但但对隧道而而且对地面面建筑、地地下管线将将产生不利利影响。为为减少土体体解冻产生生的沉降量量,可通通过隧道及及联络通道道预留的注注浆孔,采采取跟踪注注浆的形式式,根据观观测到的隧隧道及地层层沉降情况况,及时地地对地层进进行补偿注注浆。4.2.1、冻结结法法4.2、地层层加加固固((提提前前加加固固))方方法法4、盾构构区区间间联联络络通通道道的的施施工工关关键键技技术术44冻结结施施工工与与隧隧道道掘掘砌砌施施工工的的配配合合::1为了了避避免免冻冻结结时时间间过过长长,冻土土进进入入开开挖挖端端面面过过多多,一方方面面要要避避免免冻冻结结孔孔距距开开挖挖区区太太近近,另一一方方面面又又可可考考虑虑开开挖挖过过程程中中调调整整盐盐水水循循环环量量或或采采用用间间歇歇式式冻冻结结,控制制冻冻土土发发展展速速度度,提高高挖挖土土速速度度。。2严格格控控制制开开挖挖进进度度和和冻冻结结壁壁暴暴露露时时间间,采用用小小断断面面和和小小步步距距及及时时跟跟进进钢钢格格栅栅支支护护和和喷喷射射混混凝凝土土,喷射射混混凝凝土土中中适适量量掺掺入入早早强强和和抗抗冻冻添添加加剂剂,控制制混混凝凝土土入入模模温温度度,确保保冻冻结结壁壁和和初初衬衬的的稳稳定定。。3高温温混混凝凝土土喷喷射射到到冻冻结结壁壁上上,会使使冻冻结结壁壁表表面面出出现现一一定定厚厚度度的的融融冻冻层层,再次次回回冻冻后后会会产产生生一一定定的的冻冻胀胀力力,初支支强强度度应应考考虑虑冻冻胀胀力力的的影影响响,确保保冻冻结结壁壁和和初初支支喷喷射射混混凝凝土土的的安安全全,并铺设保温层层。4.2.1、冻结法4.2、地层加固(提提前加固)方方法4、盾构区间联络络通道的施工工关键技术45施工监测:在隧道开挖过过程中,对隧道及其周周边设施采取取了全方位的

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