盾构刀盘前降水换刀施工方案

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1、深圳地铁·降水施工方案盾构刀盘前方降水施工方案在盾构施工中,尤其是在东南沿海地区海相地层中施工时,由于各种原因,可能在高含水量高、渗透性强、高灵敏性的地层中需要开仓换刀等工作时,应采取措施保证掌子面地层的稳定和换刀过程中无大量的地下水渗入土仓内,采取降水法不失为一种好的办法。在地铁车站等深基坑中对采取降水法降低地下潜水或承压水，都取得了很好的效果。本文以深圳地铁一期工程福民站~会展中心站右线SSK2+325.8处为例进行说明。一、降水方法选择及平面布置1、降水方法选择SSK2+325.8处的地质情况如图一所示。图一刀盘前方降水位置的地质图

2、盾构施工隧道的埋深约23.024m，采取轻型井点、喷射井点等不能满足需要，故应采用深井管井井点降水法。根据深圳地区降水施工经验，管井井点降水一般都取得了较好的效果。2、平面布置2．1刀盘前方的地下水均为潜水，地下水位在-4.0m，地下水算至中风化岩（认为中风化岩为隔水层），则含水层厚H=23.024+6.3-4=25.324m。第7页共7页深圳地铁·降水施工方案2．2渗透系数按占大部分的中砂和粉质粘土的平均值算，则渗透系数K=(5+0.1)/2=2.55m/d。2．3因需降水至隧道底部，降水深度取含水层度，则S=H=25.324m。2．4

3、管井降水影响半径为R=2S√KH=407m。2．5涌水量的计算。我们认为在开仓过程中，在盾构前形成了宽6.3m（盾构直径）*长8.5m（一个盾构长）*深25.324m（井深）的一个工作井，依此来计计算涌水量。工作井等效半径r0=√[(8.5*6.3)/π]=17.045m。涌水量Q=1.336K(2H-S)S/Lg(1+R/r0)=26.8m3/d2．6深圳地区的降水施工经验认为，每个降水井点的有效降水面积为200m2。基坑施工中的深井施工经验，一般情况下井距为10~30m。所以，只需在刀盘正前方设一个降水井即可满足要求。二、降水方案设计

4、1、降水井井径为600mm，用钻机成井，井深至隧道底部，井深为29.00m。2、滤水管采用φ400mm钢筋笼，主筋12φ18，螺旋箍筋φ8@150，加强箍筋φ16@500，外包5目铁丝网及尼龙纱网，钢筋笼至地面。滤水管如图二所示。图二滤水管钢筋笼示意图3、滤水管与井壁之间填10~25mm直径的碎石。第7页共7页深圳地铁·降水施工方案1、吸水管用φ50mm的钢管，插入滤水井管内，其底端应沉到管井吸水时的最低水位以下，并装逆止阀。2、降水井抽水采用100SQJ2-40/8型深井潜水泵。三、降水施工1、施工工艺流程。见图三。2、准备工作施工现场

5、准备工作包括：根据设计准备所需的滤水管、水泵等设备和机具，同时，应考察好排水位置和线路，必要时做排水沟。因金田立交桥和滨河大道南边的住宅房在降水影响半径范围内，应按有关规范要求设置沉降和变形监测点，按周期进行监测。3、成井可根据施工场地条、土质条件和孔深要求，拟采用回转钻机钻孔，用比重为1.3~1.5的泥浆护壁，孔口设置护筒，以防孔口坍方，并在一侧设排泥沟、泥浆坑。为防止井底有些砂石等沉淀在井底，钻孔深度应比设计深50cm。4、清孔并回填砂垫层一般情况下，为减少对水泵的磨损、不便泵堵塞，根据钻孔后的返浆中所含的泥砂、杂物的多少和大小等，决

6、定是否进行清孔。清孔时，用通风管把压缩空气洗送入井底，反复上下吹风，用潜水泵及时的抽出混浊的泥浆。需要时停止通风，再次或多次向井内加纯泥浆，用同样的方法进行置换，直到没有大量泥砂、杂物等要求。(压力为0.8MPa，排气量为12m3／min)。清孔后，回填井底厚50cm的中砂垫层。可用吊桶下放砂子。5、吊放钢筋笼滤水管吊放滤水管时，将预先制作好的滤水管用吊车分段下设，分段焊接牢固，直下到井底。井管安放应力求垂直并位于井孔中间；管顶部比自然地面高300mm左右。第7页共7页深圳地铁·降水施工方案钻孔钻机就位挖井口、安护筒放线定位回填井底砂垫层

7、吊放井点管井管与孔壁间填碎石滤层滤水管钢筋笼制作井管顶部与孔壁间填粘土封闭洗井设置水泵水泵试抽水正常抽水测量观测井中底下水位变化使用结束拔除井管封堵井孔图三降水施工工艺流程图1、回填碎石过滤层滤水管下入后，及时在井管与土壁间填充碎石过滤料。碎石过滤料必须符合级配要求，杂质含量不大于3％。不得用装载机第7页共7页深圳地铁·降水施工方案直接填料，应用铁锹下料，以防填层不均匀和冲击井管，填滤料要一次连续完成，并在井的四周均匀向下投放。填到井口下1m左右，上部采用不含砂石的粘土封口。1、洗井井管周围填砂滤料之后，安设水泵之前，应按规定先清洗滤井，

8、冲除沉渣。一般采用压缩空气洗井法，其原理是当压缩空气通到井管下部时，井管中变成气水混合物密度小于1，而井管外的泥水混合物密度大于1，这样管内外产生压力差，井管外的泥水混合物，在压力差作用下流进