浅谈富水粉砂地层中盾构端头加固技术

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1、浅谈富水粉砂地层中盾构端头加固技术刘江涛（徐州市城市轨道交通有限责任公司徐州）摘要：木文以无限地铁广〜江盾构IX:间端头加固为例，结合现场采用三轴搅拌加固、高压旋喷桩加固，袖阀管注浆加固，以及最后采取的水平注浆加固等方案，检查加固效果、分析产生的原因，通过水平注浆加固解决了粉土、粉砂地层中搅拌、旋喷效果存在缺陷的问题，以期能为今后类似工程提供参考与借鉴。关键词：富水粉砂；三轴搅拌桩+高压旋喷桩；袖阀管注浆；水平注浆1引言随着我国城市化和机动化进程的加快，轨道交通将成为大城市治拥堵、促发展的主渠道，越来越多的城市加入了城市

2、轨道交通的建设中来，轨道交通建设中盾构施工始发、接收事故时有发生，盾构始发、接收端头加固的成败直接关系到盾构始发、接收的控制因素。2工程概况2.1工程概况无锡地铁土建工程1号线广石路站〜江海路站盾构区间位于江苏省无锡市北塘区。江海路车站釆用800厚地下连续墙+内支撑作为围护结构。江海路站盾构井北端头设计采用Φ850@600三轴搅拌桩加固，范围为隧道四周各3m,始发、到达段加固长度为9m、8m。加固的设计强度要求28d无侧限抗压强度AIX不低于l.OMpa，渗透系数不大于10-8cm/s;BIX不低于0.5Mpa,

3、渗透系数不大于10-7cm/s<>加固体与地连墙之间40cm宽的地层采用Φ800@600的三重管旋喷止水帷幕进行止水。2.2工程地质区间隧道地层自上而下依次为：杂填土、淤泥质土、粉质粘土层、粘土、粉质粘土层、粉土夹粉质粘土层、粉砂层、粉质粘土层、粘土层。加固范围主要在粉土夹粉质粘土层、粉砂层、粉质粘土层中。2.3地质水文上层滞水主要赋存于杂填土层中，水位埋深在0.60〜2.50m,相应标高0.80m左右。微承压水含水层主要分布于层粉土夹粉质粘土及粉砂层中，其中粉土夹粉质粘土层土性以粉性土为主，夹少量粘性土，富水性

4、中等，粉砂层以砂性土为主，富水性良好。上下隔水层为层粘土、层粉质粘土、层粉质粘土，因此具微承压性。稳定水位标高约为-2.389m。2.4周边构建筑物状况车站端头施工地下连续墙期间，在端头范围内拔桩2根，造成地下连续墙有留疤，施工期间多少影响三轴搅拌桩施工。盾构始发端头东侧有一条景观河，河道宽度约8m,水深3m,由干砌块石驳岸围护，河底标高约-3.00m。区间隧道距离河道13.7m。3端头加固实施过程3.1设计端头加固情况3.1.1设计端头加固施工情况地连墙与三轴搅拌桩加固体之间40cm宽的地层带除按设计对左线、右线采用&

5、Phi;800@600旋喷止水帷幕外，还对左石线间的80cm宽未设计止水帷幕带处增加了Φ800@600旋喷止水桩，以形成左、右线止水帷幕连续墙。3.1.2设计加固效果检查首先进行洞门水平探孔，探孔直径Φ50深1.2m，分3次共计打设探孔11个，其中冇4个孔冇水或砂流出，在冇漏水、砂的孔中注双液浆进行处理，最后探孔均无漏水、漏砂现象。在确认地层稳定后，开始洞门地连墙破除，破除后的洞门部位局部有湿渍，在有湿渍的部位用风镐打探孔，先后共打15个探孔。当破除地连墙砼至迎土侧钢筋吋，奋几个孔有少量成股状地下水夹砂流

6、出，地下水无压力，现场立即对出砂孔及洞门周围采取双液浆注浆加固封堵，意在形成洞圈止水帷幕。注浆后止水效果不明显，II在注浆过程中观测到地连墙迎土侧钢筋网有位移迹象，现场停止注浆加固。3.2袖阀管注浆加固3.2.1袖阀管注浆加固施工情况针对洞门破除吋出现的情况，项目部及吋将破除的洞门采用型钢骨架+网喷混凝土进行封堵。洞门加固后，在40cm夹缝处施作袖阀管注浆，本次袖阀管注浆共布设60个孔，袖阀管施工共注水泥一水玻璃双液浆168m3,消耗水泥56.2T,水玻璃11T。袖阀管注浆参数：第一次注浆材料为水泥-水玻璃双液浆，二者配

7、比=1:1〜1:0.5，水玻璃模数2.4〜2.8，波美度30〜42Be;第二次注浆浆液采用单液浆，水泥采用42.5级普通水泥，水灰比0.5:1〜1:1;注浆压力0.2〜0.5MPa,注浆压力逐步提升，达到注浆压力后稳压lOmin；注浆扩散半径土层设计为0.8m。3.2.2袖阀管注浆加固效果检查1）水平取芯袖阀管注浆完成后，在洞门范围内进行水平探孔9个，在水平探孔过程中发现40cm夹心层土样较完整，但深入到三轴加固土体中所取得土样较差。2）垂直取芯同时在地面三轴搅拌加固范围内共布设垂直取芯孔4个，取芯深度为17.5米，超过

8、洞门底部2米，从所取芯样来看，芯样不连续，没有达到设计要求。3.3洞门水平注浆补充加固通过多次研究分析，最终采用二重管无收缩定向旋喷桩WSS工法进行水平注浆。施工加的压力使浆材成流线型，能使浆材奋效地喷入到地层中，并产生相当高的强度，以达到喷入目的。喷入率和喷入效果存在着差异，一般以1.0〜1.5Mpa或3.0〜5.