复杂地质条件下盾构始发端头组合加固施工工法

复杂地质条件下盾构始发端头组合加固施工工法1前言法，探索出以高压旋喷桩和倾斜后退注浆相结合的加固方式。衡阳市合江套湘江隧道盾构的顺利始发。此工法在类似跨江、跨河等富水复杂条件下的土体加固施工中具有广阔的市场应用前景。2工法特点1加固效果好：高压旋喷桩和倾斜后退注浆相结合的加固方式，保证了各土层加固土体强度、稳定性、渗透性。2312使用。

经济节约：节约施工材料，避免返工和补充加固，工作效率高。缩短工期：两种加固方式相结合，有效节约了施工工程量，节省工期。适用范围本工法能适应水文地质条件复杂的地下工程施工。可在种植土、粉质粘土、圆砾、强、中风化粉砂质泥岩地层等软硬相间的地下工程中工艺原理安全。加固范围一般为隧道衬砌轮廓线外左右两侧各隧道结构隧道结构隧道结构双排高压旋喷桩加固区封闭

高压旋喷桩加固区域隧道结构图4.1-1始发端头高压旋喷桩加固平面示意图外侧双排高压旋喷桩

高压旋喷桩加固

外侧双排高压旋喷桩咬合500mm倾斜注浆孔

隧道结构外侧双排高压旋喷桩加固底

注浆加固范围边线图4.1-2始发端头高压旋喷桩加固纵断面示意图中风化地层 种植土、粉质粘土、圆砾地层北线隧道

高压旋喷桩加固区南线旋喷桩与注浆 加固分界线 倾斜注浆加固区

隧道结构倾斜注浆孔

倾斜注浆孔

图4.1-3始发端头注浆加固区域断面示意图施工工艺流程及操作要点桩机定位

图5.1-1施工工艺流程桩位，并用竹签钉紧，一桩一签，保证桩孔中心移位偏差小于30mm进行对中、调平，调整桩机的垂直度，保证钻杆应与桩位一致，偏差应在10mm垂直度误差小于1%。钻孔前应调试空压机、泥浆泵，使设备运转正常；校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注深度线，保证孔底标高满足设计深度。钻孔运转正常后，开始引孔钻进。钻孔过程中要详细记录好钻杆节数，保证钻孔深度的准确。旋喷提升边射水边插管，水压不得超过1Mpa。喷射注浆管插入设计深度后，接通泥浆泵，然后由下101.0m压旋喷桩施工按以上步骤进行，待高压旋喷桩施工完成后进行下层倾斜式后退注浆施工。注浆孔定位进。钻孔安设孔口管注浆孔开孔直径110mm，孔口管采用直径108mm，壁厚5mm热轧无缝钢管，管长3m。孔口管外侧焊接快速接头。排水、止浆装置安装水装置之间的空袭。后退式注浆施工注浆材料选用水泥-（体积比水玻璃模数2.6~2.8，浓度35Be’，注浆压力1~2MPa。开始注浆时，浆液通过钻杆流至孔底图5.2-1水平注浆顺序示意图加固效果检查高压旋喷桩以28无侧限抗压强度标准值不小于1MPa，采用钻孔取芯方法进行。钻孔取\h并将其做成标准P-Q-t从地层内取出岩芯，取芯强度应不小于1.0MPa。材料与设备材料水玻璃：选用水玻璃模数2.6~2.8，浓度35Be’。42.5GB50202-2018要求。设备盾构井端头加固设备主要包括高压旋喷桩施工设备、注浆加固设备和测量仪器设备。表6.2-1高压旋喷桩施工设备序号设备名称型号功率(KW)数量1潜孔钻MLD-804512三管高压旋喷机SJB-505053高压泵3D2-5Z栓塞泵9034灌浆泵HB-802525空压机P-0.8MPa，Q-6m3/min5536泥浆泵BW-1507.527拌浆机WJG-807.52表6.2-2注浆施工设备序号名称型号单位数量1孔口管108mmm1202钻机MXL-135D台23注浆泵XPB-90C台14浆液搅拌机0.5m3台1表6.2-3主要检测、测量仪器设备序号名称规格（型号）单位数量备注1全站仪拓普康，精度2"台12水准仪DS3台2±3mm3钢卷尺50m把24测绳75m根1205泥浆比重计个2

质量控制JGJ79-2012GB50202-2018质量控制标准表7.2-1高压旋喷桩施工质量控制表序号项目控制指标1钻孔垂直度允许偏差≤1.5%2钻孔位置允许偏差≤30mm3钻孔深度允许偏差±200mm4桩体直径允许偏差＜50mm5桩身中心允许偏差±10mm6水泥初凝时间＜20h7水灰比1.0~1.58桩体强度≧1Mpa表7.2-2注浆加固土体质量要求表编号检查项目标准1加固土体强度≥1MPa2加固体渗透性平均出水量≤0.2L/min不得漏泥砂3加固体匀质性加固体均匀质量控制措施高压旋喷桩质量控制措施分批跳孔施工具体施工顺序依据现场实际情况确定。施工过程控制根据施工图纸规定的桩位进行放样定位，其中心放样允许误差不大于5mm。在1%以内。在1%以内。水泥浆液水灰比为1.0～1.5。:和注浆量应符合施工设计要求，并确保管路系统的畅通和密封。如发生浆液喷射不足，影响桩体的设计直径时，应进行复喷。水泥浆液应进行严格的过滤，防止喷射作业时堵塞；3h进行清洗后方可继续施工。3h进行清洗后方可继续施工。冒浆处理流量不变而压力突然下降时，应检查是否有泄露情况，检查其密封性能。液。喷固结所需的浆量所致；可采取提高旋喷注浆压力，加快提升和旋转速度。注浆质量控制措施钻孔时钻速尽量放低，保证钻孔的角度以及推进方向都能够按照施工设计方案进行，同时对钻孔位置以及施工作业流程进行记录，一旦发现异常工作情况，及时停止作业，并向上级管理单位进行反馈。使之迅速流人导管和孔洞内壁中间并凝固，进而将孔口稳固。提升土层结构的紧密程度。强度却与搅拌时间成反比，搅拌时间过长会造成水泥水化形成的凝胶结晶结构产生破坏。长为注浆顺序按先周边、后中间、隔排跳孔的原则进行。初凝时间应根据地质条件、地下动水流情况和注浆目的决定。在砂土地基中注浆时，浆液初凝时间宜为2-3分钟；在粉土地基中注浆时，浆液初凝时间宜为5-6分钟；在粘性土中进行劈裂注浆时，浆液初凝时间宜为1-2小时。安全措施对新进场的工人进行安全教育培训，特种作业人员需持证上岗。施工现场的安全设施搭设完毕以后，必需经过验收合格挂牌后方可投入施工使用。必要的护栏、安全标志和警告牌。高压泵使用时，应注意以下几点：泵体内不得留有残渣和铁屑，各类密封圈套必须完整良好，无泄漏现象。决不可安装未经试压检验的或自制的安全销。指定专人司泵，压力表应定期检修，保证正常使用。泵停机，及时排除故障。重视个人自我防护，进入工地按规定佩戴安全帽，调制水泥浆时，应戴好防尘口罩。电动工具的金属外壳，不带电的外露导电部分，做保护接零，电源线装置二级漏电保护器。9环保措施库存，材料堆放整齐，一次到位，减少二次搬运。混凝土采用商品混凝土或自建拌合站时，因以就近为原则，减小混凝土的运距。推广采用“绿色材料”。在建筑工程物资采购过程中，选择绿色、环保、节能产品，有害物含量检测，符合标准的物资方可在工程中使用。使用国家、行业推荐的节能、高效、环保的施工设备和机具。分别制定生产、生活、办公和施工设备的用电控制指标。尽量选用低噪声的设备和施工。位和人员，不得将废水排入雨水管网。控物，要按环保法规的要求，交有资质单位处理，不得随意丢弃或混杂于弃土和回填土中。固体废弃物分类收集，收集到一定数量后，由专职环保员集中进