卵石地带盾构区间端头素混凝土桩加固设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com公路交通技术2012年8月第4期TechnologyofHighwayandTranspo~Aug．2012No．4卵石地带盾构区间端头素混凝土桩加固设计段锋，赵士兵一，张燕婷(1．安徽理工大学土木建筑学院，安徽淮南232001；2．中煤矿建公司，合肥230601)摘要：为了防止盾构机进出洞时受到扰动的土体发生塌陷或致使地表下沉，需对盾构端头进行加固以保证土体稳定。以北京地铁lO号线05标段石榴庄站至大红门站盾构区间端头加固为实例，介绍素混凝土桩加固方法，并采用有限元软件Ansys建立素混凝土墙模型，对加固后的洞

2、门进行稳定性验算。结果表明，在卵石层中采用素混凝土桩加固可满足工程质量要求。关键词：盾构区间；端头加固；素混凝土桩；土压力；稳定性文章编号：1009—6477(2012)04—0104—05中图分类号：U459．2文献标识码：BDesignforReinforcementPlainConcretePilesatEndsofShieldlntervalsatPebbleZoneDUANFeng，ZHAOShibing。一ZHANGYanting，城市地铁修建中，隧道盾构机在进出洞时，由于214．251～K33+293．13，长1075．865m。按照

3、工程构筑的竖井或盾构井的井壁外侧土体受扰动而松筹划，石榴庄一大红门区间盾构在石榴庄站西端始动，加上洞门拆除作业中的机械振动，井壁外侧土压发，在大红门站东侧接收。本区间端头所处地质复力会急剧增大。若前方土体加固不当，强度不够，洞杂，如何在盾构进出洞时进行盾构区间端头加固是门打开后会存在涌水、塌方、地表沉降，甚至工作井本工程的难点。坍塌等安全隐患，发生严重事故。因此，为了避免因1．2工程地质水文变形、地表沉降致使构筑物和埋设物受损，必须对盾石榴庄站西端加固区域地质状况从上至下可以构始发端头进行加固，且加固土体必须达到一定的分为3层：第1层为人工堆积层，

4、标高为38．60～力学强度，以免发生破坏，确保工程质量和施工顺利33．40m，成分主要有杂填土、砂质粉土、粘质粉土与进行一。冲填土；第2层为新近沉积层，标高为33．40～24．40本文研究目的是通过理论分析与现场实例相结nl，成分主要有砂质粉土、粘质粉土、粉细砂、卵石圆合的方法，研究处于卵石地带的北京地铁10号线2砾及细中砂；第3层为第四纪晚更新世冲洪积层，其期工程05标段石榴庄站至大红门站盾构区间端头中标高24．40～18．80m为粘土层，其下为卵石层，加固的方法，并对采用的方法进行稳定性验算，通过如图1所示。工程实例，使该种方法在同类工程中得到

5、推广。石榴庄站西端加固区域标高25．215—13．215m，主要位于粉土层、砂层、粘土层及卵石圆砾层。1工程概况加固区域的地下水主要有2层潜水：第1层潜水分1．1工程简介布在第③层卵石圆砾层中，埋深约13．0m，标高约北京地铁10号线2期工程05标段包括1站224．81m，水量不大，季节变化较明显；但根据目前石区间，即大红门站、石榴庄站一大红门站区间及大红榴庄站基坑开挖情况，未见第2层潜水分布在第④门站一角门东站区间。其中石榴庄路一大红门站区层粘土层中。间主要敷设在规划的石榴庄路下方，与石榴庄路基大红门站东端加固区域内土层自上而下依次为本平行，呈东

6、西向布置。区间起讫里程：右K32+厚度不均的人工堆积渣土、素填土，厚度较厚的新近214．251～K33+293．13，长1075．865m；左K32+沉积粘性土、粉土、砂土及卵石层，再下面是第四纪收稿日期：2012—02—05作者简介：段锋(1987一)，男，四川省威远县人，在读研究生学兔兔www.xuetutu.com2012年第4期段锋，等：卵石地带盾构区间端头素混凝土桩加固设计105沉积的粘性土、粉土、砂卵石互层，并以砂土、卵石土2．1加固区域为主。其中端头加固区域主要位于粉土、粘土及卵按照所处地质水文条件，本工程盾构端头加固石层。车站范围内

7、含2层地下水，地下水类型为潜长度始发段按6m、接收段按8m考虑，加固宽度均水。但就目前大红门站降水井施工实际情况看，没按12m考虑，加固有效范围为区间结构上、下、左、见到第1层潜水，第2层潜水深约22．7m，在结构以右切线外侧各3m。按照设计和施工要求，加固后下，且对结构没有影响。土层无侧限抗压强度应达到0．8～1．0MPa，渗透系数不大于1~10一cm／s，以保证盾构始发时洞门土体稳2加固范围及施工方法选择定，盾构安全顺利施工。盾构加固区域如图2所示。单位：m图1石榴庄站西端盾构端头井加固区域内地质水位示意加固控制顶标高o。__0{l＼＼＼八加固

8、控制底标高单位：mm图2盾构加固区范围学兔兔www.xuetutu.com106公路交通技术2012丘2．2施工方法总体上