富水砂卵石地层渣土改良技术讲义

中国中铁二局二零一二年八月富水砂卵石地层渣土改良技术成都地铁2号线二期工程西延伸线土建施工1标段项目经理部 本文以在成都富水砂卵石地层中盾构掘进所采取的渣土改良方法为例，阐述了在盾构成功穿越大量老旧民房过程中所采取的渣土改良措施，主要包括渣土改良中改良剂的选择、配比及参量的确定以及对渣土改良系统的优化改造，最终使改良出来的渣土具有良好的流塑性、止水性，并且使地面沉降得到有效的控制。成都地铁2号线二期工程西延伸线土建施工1标段项目经理部目录

一、地层及地面情况二、渣土改良三、效果检验四、结论成都地铁2号线二期工程西延伸线土建施工1标段项目经理部金牛支渠成都地铁2号线二期工程西延伸线土建施工2W-1标一、地层及地面情况

富水砂卵石地层渣土改良技术

成都地铁2号线二期工程西延伸线土建施工1标段项目经理部成都地铁2号线二期工程西延伸线土建施工1标段项目经理部成都地铁2号线二期工程（西延伸线）土建1标，互助站～吊出井区间穿越的地层为<2-6-3>中密卵石、<2-6-4>密实卵石。

1、隧道穿越地层情况2、水文地质情况成都地铁2号线二期工程西延伸线土建施工1标段项目经理部①卵石含量高：卵石土地层中卵石含量70%以上，为该地层的骨架成分。②砂含量高：砂卵石中砂含量高，含量约10～30%，呈透镜体分布。③颗粒间胶结物：胶结物广泛分布于砂卵石中。④漂石粒径大：区间探井揭示漂石最大粒径为650mm。⑤地下水位：大部分区内地下水位埋深约8～10m;受自来水厂长期取水的影响，互助站始发端头350米范围内的地下水位均在18米以下。⑥地层透水性：卵石土地层渗透系数高达25m/d，透水性强。⑦卵石和漂石强度高：卵石和漂石单轴抗压强度达55～165MPa以上。成都地铁2号线二期工程西延伸线土建施工1标段项目经理部3、地面情况

互助站至吊出井区间为房屋密集区，大多为90年代建造的2层砖结构。房屋共计73栋，其中民房63栋，厂房10栋。基础类型为圈梁的房屋（基础埋深约1m）占60％，基础类型为条基础的房屋（基础埋深约0.5m）占40％。

金牛滑支渠成都抗地铁2号线铃二期知工程给西延尝伸线续土建匆施工2W州-1标二、我渣土京改良富水捉砂卵悼石地拍层渣率土改疏良技暴术成都倡地铁2号线勺二期沾工程持西延饰伸线已土建碗施工1标段严项目派经理父部改良暴剂的睬确定期及配屑比、在掺量各种交改良慎剂的斩性能澡指标更表成都些地铁2号线袄二期铃工程腥西延穿伸线到土建教施工1标段耀项目扑经理握部改良氧剂的易确定盾构畜在1～10慎0环的灭掘进瞎过程湿中采芳用的宅是采厅用国产获泡沫茎剂+水，开圾始掘央进较怪正常由，但疲是在宽掘进播约20环后愉便发舞现掘仗进速探度越屈来越梯缓慢燥，同赏时出末现盾屯构机库推力雷大、会扭矩吼大、窗渣温浴高等现状况况，开呜仓后子发现潜仓内雕刀盘档牛腿阅呈伞欲状结盾饼，末刀箱绵及刀竟盘开漏口也贫结饼俗，用形风镐叉才能县将泥铲饼清埋除。土仓妻内结原泥饼斧图成都辆地铁2号线绣二期怕工程浩西延担伸线贺土建爹施工1标段浊项目族经理乒部根据疯土仓园内结族泥饼篮的状速况我接们召仰开了日研讨高会，美对结走泥饼般的状拿况进奇行了铁分析倍，发伞现现的有的难渣土错改良聚方案仰存在荡缺陷删，泡沫仪的发可泡效典果不雅好，轻出来赏的渣语土流段塑性舟较差，导资致土睛仓内压出现材结泥隆饼的劈燕状况允，于唤是对吗渣土判改良喘做了写改进济：①改姜用进让口的绪康达偏特（CO宫ND鸡AT）泡投沫剂捐，并将提高支发泡顺倍率首；②在背刀盘对前面牛加注忌膨润琴土；③加稍装注优水管捏路等在。成都教地铁2号线闸二期膝工程浆西延意伸线缴土建谷施工1标段芝项目叹经理锁部虽有摆上述星的改找进措彩施，址但掘讽进24环后冈又出省现刀户盘扭坐矩以扔及总践推力择过大办，出打土量杆不易牌控制甲，渣辛温较私高等哀异常善情况信。于是券再次嘴开仓仆对刀暑盘、泄土仓蚂及刀无具进跑行检胆查。戚开仓输后发观现：①渣鸡土呈替伞状冲附着丛在刀芒盘支湖撑牛楼腿整摧圈，向支撑梁牛腿赤外环侨往外1米的胶部分恰刀盘猪开口化未结井泥饼彩；②主倾、被画动搅它拌臂毁能搅裙拌到园的土价体松丹散，榨仓内皆不能览搅拌汁到的兔地方鉴土体满仍然水密实搜。土仓婶及刀坟盘结典泥饼绕图成都终地铁2号线痕二期挎工程向西延周伸线煮土建滋施工1标段其项目杂经理支部针对临上述跟结泥授饼状文况，付我们服邀请铜了何唐川、食柴永峰模等吉业内滥知名编专家葡召开协研讨奶会，翻确定凯以下袋渣土兵改良导方案血：①在睛刀盘袜中心妨区域营加装3个注愚水点妹位，六必要周时，鸟用于售冲散持刀盘摇支腿矮内所申结的仗泥饼弓。②使执用BA私SF发泡往剂，哑提高补渣土壤的和溜易性摇。使用BA现SF发泡虑剂后扰渣土汉的改芳良效塌果成都狸地铁2号线祸二期支工程安西延赏伸线均土建棍施工1标段哄项目饿经理欢部按上古述改古良措葱施进卧行改收进后片，当除盾构午机掘踩进了42环后按，再神次开遗仓，咸发现疮刀盘曲中心凭位置昼及刀桐箱结尽饼。土仓逐内结损泥饼熟图成都轮地铁2号线徒二期煎工程绵西延燥伸线俯土建尝施工1标段臣项目便经理钢部我们危邀请屈了日丢本奥足村、TA暗C公司含专家待到现伸场进野行分熔析和美指导保，制订定渣委土改钉良方鲁案。导致岂土仓绣内结便泥饼柜的主课要原向因为按土仓驱内的删砂卵南石沉研底，灭出现蛮砂石卫分离缺的状谜况，铲使得窝土仓拆内的喂渣土连运输骡通道带越来乒越小折，最处终导望致土虾仓内寻结泥浩饼。想要想反解决勾土仓俱内结通泥饼听的问缎题，京只有钓研究忘出一缠个新逐的渣刘土改优良方年案，膨让砂耽卵石律“漂俱浮”赢起来优，即辈让渣勒土具亭有更府好的驰流塑劳性、事止水寺性。为了捷达到并上述樱目标兆，项坛目部盒与奥龟村、TA争C公司勿的专谅家一战起开肤会讨启论适榨合成接都富辉水砂皱卵石战地层剧的渣框土改严良方批案。日本想奥村扫、TA富C公司腰专家鄙到现柳场进宵行分耍析和劣指导成都发地铁2号线开二期懂工程停西延艰伸线判土建基施工1标段虎项目汪经理柴部采用技高浓遍度膨烦润土跃溶液能和B型材型料（焰高分即子聚赛合物惧），崇首先讲需要省通过吸不同树的管设路将描它们内进行品高压毒注射丧，在慎注射诱前按惕设计却的配嗓比将型他们纤混合劳，成贯为高隆粘度异的流炊塑状幻玉凝胶香。这种办流塑辉状凝阴胶十配分稳惑定，凯不容蛾易被鹿水稀岔释。请可以喝通过京改变芳膨润句土溶怀液和B型材墓料的近配比岸来调沾节这野种流紧塑状快凝胶菜的浓吉度。翁而这范种凝禾胶的业浓度歼相对速较稳纹定，押不会魔随时躬间的卧改变完而发沃生变黄化。上述损溶液损的配庆比如步下：成都税地铁2号线弯二期致工程铅西延坏伸线阔土建都施工1标段绩项目局经理渐部按上铲述配建比我疑们做许了实马验，供发现岂这种盒流塑鞭性胶毯状物唉粘度站十分乞大，意并且医不容欲易被庭水稀裁释，姨具有温很好纱的流殃塑性软和止须水性孙，如孕下图蚊所示：成都顿地铁2号线平二期绞工程捆西延弯伸线秧土建之施工1标段指项目掉经理婶部但是币该实奶验是雀在常句温下疼进行找的，宪土仓拌内的缸温度烧一般乏都是吐在30飞℃以上针，于曾是我含们将躺上述滚胶状固溶液犹放置酷于温旧度为30委℃的温剃水中征，经痕搅拌塔后发竖现胶这状溶赏液越遮来越抓干，洞稠度炭越来耳越大筑，到役最后母几乎骗就已谅经无魂法搅断拌了挑。针对最上述循现象与，起捧初我仅们怀模疑有匹可能颈是高粮分子泛聚合板物的蹄浓度推高造挣成的眯，但床是我卖们将宣高分根子聚烘合物混的含删量减吊少后海发现仍胶状傻物的嫌浓度拴确实削有所畜降低并，但总是在缺搅拌丙之后矮最终沈还是壁会变印得非邻常稠全，甚色至无辰法搅系拌，铲已经浓不再描具有吉流塑修性。通过诸现场涉实验妻决定猴最终昨弃用前高分里子聚束合物况，研贫究新党的改珍良剂原方案疤。成都净地铁2号线丙二期筑工程鄙西延段伸线史土建慢施工1标段役项目秤经理姐部于是出又召林开会突议，盛讨论冶新的鞋改良孩剂方播案，特分别春对改覆良剂戴为泡六沫剂+水、比膨润坝土溶另液、钟膨润银土溶请液+水、霸膨润好土溶础液+泡沫滑溶液紧，在吼现场礼进行览实验胃，并案对不惩同渣钟土改垄良剂倘下的刃盾构胀掘进宁参数垃进行禾记录雨：成都榨地铁2号线绿二期删工程仆西延难伸线核土建滥施工1标段汽项目肉经理惰部成都用地铁2号线匀二期朽工程乔西延经伸线现土建营施工1标段切项目片经理淡部通过耍上述犹比较角发现忽采用役膨润贼土溶兵液+泡沫卧溶液恢的方块式渣个土改洞良效文果最馅好，倘盾构淡的各每项掘般进参持数均告控制奔较好壮，并听且地揉面沉跑降得誉到有峰效控吼制，畏改良红出来岛的渣逆土具伞有较醒好的闷流塑封性、聪止水抖性。成都不地铁2号线堪二期欧工程崇西延纤伸线介土建肯施工1标段述项目年经理段部随后惜我们燃又对膨膨润伶土的桃改良启效果面在现各场做布了实沿验，渡水土排分离取的现柄象得干到有烛效控肠制，糟如下撤：成都赵地铁2号线听二期谜工程赔西延麦伸线末土建型施工1标段技项目坑经理章部改良吴剂的威配比质及参晒量的垂确定为了咸让渣撕土改取良取激得更棍好的丛效果诞，我权们对奶膨润宣土溶势液的夺按不另同的撇配比荐分别脾进行涨了实慈验：膨润狭土配架合比烤实验成都颤地铁2号线拜二期毒工程蜜西延造伸线泪土建杯施工1标段嚼项目酬经理得部实验净结果清如下报：膨润垮土配旧合比鼠实验尼结果通过开实验劲结果装可以洽看出档，①躁组的侨溶液陈浓度计较稀雁，③掌组和狮④组饿溶液全的浓扮度又腥较大之，②陆组的淹溶液允效果跨最好书，于逃是决扑定采并用②抬组溶艰液的数配比盯。成都雨地铁2号线摩二期扶工程明西延刊伸线保土建盼施工1标段惹项目熊经理泛部最后描得出求渣土爹改良械的配歌比及罩参量枣如下能：使用痰膨润贼土溶就液+泡沫壤溶液①膨缩慧润土谅溶液水：捕膨润躺土=1突00痛kg：52狭kg，即1m片³水加52照0k蓬g膨润牺土；②泡茄沫溶菊液使用CF养=3脆%的泡爱沫，母泡沫右膨胀颈倍率FE败R=驻10；以上枣两种怀溶液闲，①雹膨润分土溶是液的劝注入议率为15污%，②掘泡沫丙溶液持的注汉入率投为15倚%，合狱计注讽入率嘉为30皮%。成都道地铁2号线钞二期遍工程邪西延苗伸线孤土建燃施工1标段何项目吉经理筛部按照浙上述劣泡沫垃及膨戒润土利溶液型的配鞋比及介注入皇率，搞下表翅给出弓了10～50绝mm纱/m北in速度识值下俭对应骆的膨驱润土仍及泡达沫流贤量：成都么地铁2号线耐二期匆工程上西延智伸线假土建缺施工1标段刺项目漏经理致部在实葡际的谦掘进规过程揭中根另据掘晌进速姓度及薄土仓她压力帐大小却对泡住沫及妙空气棍的流更量做泥相应撑调整逝，每洁环（1.吵2m行程赔）空待气的驾总注父入量之计算班公式臭如下也：将刀句盘最堡外侧镜的两走个管球路（KF面2、KF莲5）注榨入泡淡沫溶粉液，喉其余脂管路当（选4路管诱路）绑注入腾膨润厘土溶费液，帖膨润边土溶蜻液的竹注入赞率为15％，虾泡沫吐溶液券的注睁入率妈为15％。成都援地铁2号线虎二期敏工程捐西延涌伸线富土建垂施工1标段算项目帮经理迎部刀盘粉渣土拔改良蹦管路占分布斗图成都仓地铁2号线菊二期时工程蚕西延敞伸线病土建巩施工1标段骡项目画经理甩部膨润灾土发衣酵池由于票膨润帽土需诊要一苍定的聋发酵限时间区，因次此我彻们在慰中板津上修毒建了3个膨幸润土递池，配如图冒，每逐个膨宿润土站池的孔容量倚大约绞为60扩m³，同厦时在鱼掘进国过程山中用险于渣缠土改熟良的踪蝶膨润纺土溶从液的维量约辉为5m民³/环。成都流地铁2号线软二期赔工程滚西延熔伸线贷土建净施工1标段诱项目女经理子部改良抖系统售的优辨化改捉造由于颗泡沫葵系统处中的本空气帖流量围十分水不稳浩定，燥时有武时无饱，并钟且泡及沫的丧实际允流量闯跟操抛作面腥板上姿面显璃示的际流量抓不一盆致。为了啦使泡系沫系本统得层到彻园底改扔善，双对泡叔沫系伸统做膏了以菌下改秩造：⒈从您日本破进口朗一台筐泡沫纪系统辰，对倍原有举的泡铜沫系费统进黎行更守换，低使之瓦能根番据需痛要调咽节发皇泡气陡体流客量，毛并能奇确保尾流量宰的稳磁定。进口鼠泡沫锁系统拼图成都低地铁2号线幅二期奔工程妥西延疲伸线丹土建巡寿施工1标段铁项目宾经理讯部进口刘泡沫变系统锁操作奥面板陆图1成都殿地铁2号线牵二期旅工程彼西延欣伸线凉土建立施工1标段奶项目旦经理踢部进口烈泡沫搭系统幅操作梳面板贵图22、对秋泡沫阔喷头留进行皮优化笨改造跳，减告少泡浮沫管全路堵街塞概熄率轻。金牛夜支渠成都战地铁2号线浸二期角工程鹿西延户伸线执土建拉施工2W俯-1标三、效果沃检验富水拍砂卵兰石地优层渣效土改鹿良技艳术成都拢地铁2号线万二期葬工程芒西延局伸线条土建超施工1标段建项目私经理莲部成都匹地铁2号线椅二期铜工程俩西延浅伸线洗土建就施工1标段盒项目源经理梅部1、通少过上纯述改止良措陷施，析能够折使渣盾土达值到很痰好的导流塑轿性、匹止水佳性，裂改良繁效果毙如下略图所都示。渣土键改良董情况成都尺地铁2号线菌二期沃工程惰西延肌伸线防土建俗施工1标段怕项目套经理蠢部2、通扩过现晴场监矿测，恋地面袄沉降纲值（桥单次对最大-1阔.6听8m念m，累镇计最凉大-7温.6筝2m急m）、饱房屋衔沉降息值（证单次祝最大-2同.4凑3m秃m，累干计最肠大-5励.7习6m般m）均躁在预猛警值远（单岁次-3毯mm，累霜计-2眯0m申m）以幻玉内。地面写沉降燥监测成都右地铁2号线绪二期需工程例西延衔伸线据土建设施工1标段军项目旁经理风部11坐2号房歪屋监负测采用做上述言渣土博改良蕉