隧道工程盾构进洞冻结加固方案

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1、上海市轨道交通号钱世博园站一长清路站区间隧道工程盾构进洞冻结加固方案中爆特殊凿井集团有P艮贵任公司上海第十二项目部2008年8目录1.工程概况31.1工程简介31.2地层条件42.冻结壁结构设计52.1设计依据及设计工况52.1.1•设计依据52.1.2设计工况52.2荷载计算52.3冻结孔布置73•冻结施工93.1主要技术参数（单洞）93.2主要冻结施工设备93.3冻结站安装93.4用电负荷1（）3.5104垂直冻结孔的布置及施工114.1垂直冻结孔布置（单洞）114.2冻结孔施工n4.3局部冻结工艺115施工工序、工期安排及劳动力配备135.1施工工序135.2工期计划1

2、35.3劳动配备136融沉控制146.1注浆材料146.2融沉注浆146.3隧道内注浆166.4地面注浆167盾构进洞的条件188拔冻结管措施198.1拔管方案198.2冻结管起拔199破壁及盾构穿越冻结区的保证措施209.1破壁保证措施209.2盾构穿越冻结区保证措施2110确保工程质量的主要技术要求与措施2110.1冻结工程质量的主耍措施2110.2冻结孔施工方面的具体要求及措施2111应急预备方案2211.1应急措施2211.2应急指挥网络图22附图1盾构进洞冻结组织结构网络图附图2安全管理网络图附图3质量管理网络图附图4质量保证体系附图5钻孔质量控制程序图242526

3、27282930附图6冻结质量控制附图71.工程概况1.1工程简介上海市轨道交通13号线世博段工程，包拈卢浦大桥站、世博园站、长清路站3个车站；世博园站〜长淸路站区闹始于世博园站術端尖井（里程K22+150.849）,穿越措施井，至长清路站站首，于长清路站北端尖井（里程K22+933.680）进洞。区间线路全长约782.831m（单线）。隧道最小平面曲线半径R=799.932m，基木呈南北走向。最大坡度26.206%,隧道中心标高-17.142〜-8.513，左线里程K22+589.722〜K22+660.658过盾构措施井。采用盾构法隧道施工，拟采用土压平衡式盾构机，隧道外

4、径为6200mm，内径为（I）5500mm,装配式衬砌管片通缝拼装；衬砌块觉度1200mm，厚350mm，衬砌管片尬设计强度为C55,抗渗等级&S10。端头井已经过旋喷、搅拌加固，如图1，端头井旋喷、搅拌加固示意图。本工程主要是采用冻结法将措施并盾构进洞端头井以及长清路站盾构进洞端头并加固区搅拌桩与地墙间的30cm空隙完全胶结，确保盾构安全顺利进洞。§co50十①1嘯图1端头外加固示意图1.2地层条件盾构进洞施工时隧道主要埋置于⑤1层灰色粘土、⑤2灰色砂质粉土。如圍1所示。其屮第©土层呈如软塑〜流塑状态，土质较软弱，灵敏度高，施工吋易产生流砂等不良地质现象。根据工程及地质条件

5、，木工程区间风井的盾构进洞拟采用冻结法加固施工，为减少冻结需冻量和控制土体冻胀、融沉，设计采用局部冻结加固地辰方式施工。1.冻结壁结构设计2.1设计依据及设计工况2.1.1.设计依据1.《矿山井巷工程施工及验收规范》(GBJ-213-1990);2.《煤矿井巷工程质量检验评定标准》(MT5009—94);3.《钢结构设计规范》(GB50017-2003)；4.《圆隧道旁通道冻结法技术规程》上海市工程建设规范(DG/TJ08-902-2006)。2.1.2设计工况盾构进洞：盾构进洞是指盾构机在K间隧道推进完成沿，由正常段隧道进入措施井和长清路站的过程。盾构进洞过程屮，需预先对工

6、作井基坑连续墙外侧一定范岡内的含水地层进行加固，使之具有封水性。这样盾构机在连续墙凿除后可保证不会出现地层涌砂出水、坍塌等fuj题。2.2荷载计算盾构进洞洞口采取板状冻结方式加固。冻结加固体在盾构进洞破壁时起到抵御水十压力，防止土层塌落和泥水涌入工作井。该出洞口冻结加固体，其承受的荷载，为安全起见计算模型采用最深处24.438m处的土压荷载，如此工况计算满足设计要求，则其他工况均应满足，计算模型如阁1所示。上海市轨道交通13号线世博园站长清路站区间隧道盾构进洞冻结加固方案+4.59n/措施井结构体inCC七0J5：inOJ)f洞前方冻土加固体■&=*-P水土压力加固体厚度受

7、卯切而冻结加同体-16.498n7"进洞I」中心工作井图1冻土加固体、荷载、计算模型示意图应用重液理论计算水土压力，其出洞口的水土压力为：P=0.013H式屮：P计算点的水土压力(Mpa);H计算点深度(m)o以洞门的下部底缘处为荷载计算点，则深度为24.438m。则计算得到水土压力为:P^0.3MPa说明：水土压力也可按照朗金土压力理论计算，因物理力学指标不全面，在设计计算吋按重液理论进行计算，该理论是一种常用的安全计算方法。冻土平均温度为-10°C，冻土抗拉强度o拉=1.8MPa,冻土抗剪强度o剪