富水软弱地层盾构接收施工技术

《富水软弱地层盾构接收施工技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、专业知识分享版摘要工程地处天津城区，地质情况复杂。土质松软，自稳能力极差，地下水位高，水量丰富，属于典型的软弱富水地区。盾构隧道下穿天津站铁路股道，加之接收井紧邻京津城际铁路，安全风险任务重。盾构接收时容易发生突发性的灾害，直接威胁施工人员、设备和周边环境的安全。针对天津地铁隧道所处的复杂地面环境和地质环境风险，通过采取水平注浆和冷冻法对盾构井土层前期加固，在盾构推进过程中的监控量测、盾构姿态控制、同步注浆和二次注浆措施，接收时采用明洞接收箱接收工艺，安全通过重大风险源，顺利完成盾构接收，可为类似工程施工提供借鉴。关键词盾构接收水平注

2、浆冷冻法风险点监控量测1工程概况1．1区间设计概况天津地铁3号线解放桥～天津站站区间左线里程DK13+775．897～DK14+421．505，全长632．760m(左线短链12．848m)。区间起于海河右岸张自忠路，穿越海河和天津站股道，到达在建的天津站交通枢纽。隧道中心在国铁地段内左、右线曲线半径均为1500m，左线区间隧道坡度为11．8‰上坡;右线区间隧道坡度为11．9‰上坡，区间线间距由13m，逐渐调整加宽，到天津站后线间距增加到19．0m。隧道底板埋深28．4～35．1m，顶板埋深22．0～28．7m。天津站接收端头平面位于

3、直线段上，竖曲线为2‰的上坡。京津城际铁路距地连墙T型头左线距离为7．203m，右线距离为11．937m。1．2车站接收井结构形式和现状天津站接收端头井设计终点里程为DK14+421．505，车站设计结构为0．9m厚的内衬墙。地连墙为T型连续墙，普通段为1．2m，T型头结构为1．3m钢筋混凝土结构+0．3m素混凝土。盾构接收时需要暗挖破除总厚度为1．2m(普通段地连墙)+1．6m(地连墙T型头)+0．9m(内衬墙)=3．7m，接收端头井平面如图1所示。2地质条件2．1接收端头地形地貌天津站接收端头井紧邻京津城际铁路，位于天津站站台区西

4、侧，进出客流量大，机车运营繁忙，天津站接收段情况如图2～图4所示。使命：加速中国职业化进程专业知识分享版使命：加速中国职业化进程专业知识分享版2．2地层岩性天津站接收井隧道顶设计标高为－20．125m,地面标高约为2．77m，隧道顶至地面埋深为22．89。接收端头井隧道内上部为⑦1粉质粘土、中部为⑦4粉砂、下部为⑦1粉质粘土;隧道外上部为⑦1粉质粘土;隧道外下部为⑧2粉土;接收端头井具体地质情况如图5所示。2．3水文地质特征本场地内表层地下水类型为第四系孔隙潜水。潜水存在于人工填土层①层、新近沉积层②、第Ⅰ陆相层③层及第I海相层④层中

5、。微承压水存在于粉土、粉砂层，含水层厚度较大，分布相对稳定，局部夹透镜体状粉质粘土。微承压水水位受季节影响不大，水位变化幅度小。第一层微承压水埋深约5．13m(高程约－0．08m)。盾构隧道位置存在较厚的⑦4粉砂层，在车站施工中，此处曾发生多次较大涌水，水压较大。使命：加速中国职业化进程专业知识分享版3施工方案及技术措施考虑到接收井围护结构特殊性且位于天津站铁路股道下方以及地质情况复杂等因素，接收端土体加固采用水平注浆与水平冻结相结合的加固方式。为了确保盾构进洞施工的安全和有效防止地下水渗漏，采取接收箱接收方案。3．1风险源分析与应对

6、3．1．1风险分析盾构在接收和T型墙破除过程中存在的主要风险点有:(1)洞门破除过程中出现渗漏水:天津站接收端头井埋深深，破除作业时间及土体曝露时间长，且破除混凝土过程产生的热量会对冷冻产生不利影响。(2)盾构机接收时发生盾尾漏水、漏砂:若冷冻土体存在质量缺陷，地下水可能从冷冻体外流入冷冻体内;加固区外侧地下水可能随着盾构机流入加固区内;地下水可能通过地连墙与车站结构墙之间的接缝流入洞门钢圈内。(3)清砂浆、T型墙破除时发生渗漏水。(4)地表沉降超过铁路、建筑物沉降限值，轨道、建筑物变形影响使用。3．1．2风险应对措施针对风险点的应对

7、措施主要有:(1)若在破除后浇注混凝土过程中发生渗漏水，则在渗水位置注聚氨酯进行封堵，在破除T型墙混凝土过程中若发生渗漏水，则通过预埋注浆球阀注双液浆进行封堵并在渗水位置注聚氨酯。(2)在盾构机尾部进入冷冻土体后，立即通过管片后注浆，密封加固区与非加固区之间渗水通道;在盾构机完全进入接收箱后，在盾构机内部预埋注浆球阀，其位置为车站结构墙与地连墙接缝处。通过注浆球阀注双液浆，对洞门位置进行密封。(3)通过接收箱上部的渗漏水检查孔检查渗漏水情况，达到止水效果时方可进行土体清理;T型墙破除完成以前，持续进行冻结施工，并及时监测、分析冻结情况

8、;在清砂浆、破除T型墙过程中，一旦发生渗漏水，及时有针对性的压注水泥-水玻璃双液浆或聚氨酯，封堵漏水通道;发生严重渗漏水时立即向接收箱内回填砂浆。(4)加大盾尾注浆压力及注浆量，在沉降区内管片背后补注浆，并提高地面监测频