盾构始发与到达端头加固理论与实践课件

Tel:Email:yusheng.盾构始发与到达端头加固理论与实践专题讨论1.为什么要进行端头加固？2.端头加固的理论计算方法是什么？3.端头加固的基本要求是什么？4.常用的加固方法及其优缺点和适用范围。讨论的主要内容端头加固的目的与意义⑴满足土体强度的要求⑵满足土体稳定性的要求①加固土体的静态稳定，包括施工期稳定性和长期稳定性。②加固土体的扰动影响，破洞门振动过大对土体的扰动等。⑶满足加固（土体）的渗透性要求（特别是水+沙+压力的情况）⑷满足加固（土体）的变形特征的要求（土压建立前和土压消失后）1、为什么要进行端头加固？传统的端头加固计算方法新的研究结果

2.端头加固的理论计算方法加固土体强度要求：薄板弯曲理论计算加固体厚度传统端头加固的理论计算方法薄板理论计算模型图加固土体强度计算公式国外:日本JETGROUT协会（JJGA）规范的计算公式，加固厚度为：其中：P:洞门中心处的水土合力；D：封门直径；

σt

：加固土体的极限抗拉强度；安全系数KO

取1.5～2.0，计算系数β取1.2。传统端头加固的理论计算方法强度验算要求整体稳定性验算图传统端头加固的理论计算方法稳定性计算公式纵向加固范围（粘性土滑移失稳理论）抗滑安全要求：其中：M：滑动力矩；M抗：抗滑力矩；C：加固前土体的粘结力；△C：加固后土体的粘结力；H：上覆土体的厚度；P1：地面荷载传统端头加固的理论计算方法横向加固范围计算公式传统端头加固的理论计算方法加固范围的确定端头加固计算方法的新结果加固计算示意图：端头土体纵向加固厚度：端头加固计算方法的新结果最大拉应力理论径向弯曲应力当时，取纵向加固厚度：端头加固计算方法的新结果最大拉应力理论环向弯曲应力当时，取纵向加固厚度：端头加固计算方法的新结果端头土体纵向加固长度要求盾构始发⑴无水⑵有水（特别是水+沙+压力）盾构到达⑴无水⑵有水（特别是水+沙+压力）3.端头加固基本的设计要求满足条件：强度+稳定性+变形特征（土压建立前）盾构始发端头加固长度（无地下水）无水始发满足条件：强度+稳定性+变形特征（土压建立前）+渗透性（水+沙+压力）盾构始发端头加固长度（有地下水）有水始发满足条件：强度+稳定性+变形可控特征（土压消失后）+渗透性（水+沙+压力）盾构到达端头加固长度（有地下水）有水到达

直径/m范围/mD＜11＜D＜33≤D＜55＜D＜8简图B1.01.01.52.0H11.01.52.02.5H21.01.01.01.0端头土体横向加固要求土体横向加固最小尺寸表3、端头加固设计基本要求旋喷桩加固效果图（搭接良好）旋喷桩布置图搭接详图旋喷桩加固效果图（搭接一般）旋喷桩布置图搭接详图旋喷桩加固效果图（无搭接）旋喷桩布置图搭接详图掉落的旋喷桩盾构到达时的旋喷桩盾构始发时的旋喷桩优点：设用地层较广、设备轻便机动性强。旋喷加固范围较大，最大可达到10倍孔径。加固体本身止水效果明显。缺点：操作不当容易造成桩与桩间搭接不连续，不紧密，达不到理想的止水效果，整体止水效果欠佳。有些土体不容易旋喷成桩。旋喷加固优缺点和适用范围垂直袖阀管浆液土体浆液底部注浆二次注浆注浆水平袖阀管一次注浆二次注浆优点：根据需要可分段式注浆，重复注浆；冒浆液、串浆可能性小；一根注浆管内可采用不同的注浆材料,选用不同的注浆参数进行注浆施工。

缺点：注浆工法封孔工艺复杂

；控制不当容易堵孔、卡管，而且是端头加固中最常见的弊病，加固效果差，导致始发与到达失败。适用地层：砂层、粉土、淤泥层，广深地区应用较多。袖阀管注浆加固优缺点和适用范围水平注浆加固注浆孔注浆孔布置示意图前进式水平注浆流程图后退式水平注浆流程图优点：施工设备简单、成本较低；工期短、见效快；对施工场地要求低、对环境影响较小；注浆深度可深可浅，容易控制。缺点：控制不好容易出现漏浆、串浆现象。水平注浆加固优缺点和适用范围几个水平注浆的例子（水+沙+压力共同作用下）天津地铁2号线（铁三局）盾构始发天津地铁2号线（铁三局）盾构到达天津地铁2号线天津快轨线深圳地铁2号线天津快轨线盾构到达（铁一局）深圳地铁2号线盾构始发（铁六局）深圳地铁2号线深圳