水平注浆在盾构始发端头加固中的应用.pdf

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1、第12期广东土木与建筑No．122008年l2月GUANGD0NGARCHITECTURECIVILENGINEERINGDEC2008水平注浆在盾构始发端头加固中的应用谢军1张凯2(1、中铁一局深圳分公司深圳510635；2、广州市地下铁道总公司广州510030)摘要：广州市珠江新城核心区旅客自动输送系统土建三标赤岗塔～广州歌剧院站区间．右线盾构因地质条件差而导致端头加固失败，始发过程中发生涌水涌砂事故，处理费用高且严重影响工期。左线盾构在始发端头地面加固的基础上，采用水平注浆加固措施，确保了盾构始发成功

2、。文中对该次施工过程进行介绍。对盾构机在上软下硬地层中的始发端头水平注浆加固技术进行了研究，总结了二些成功经验为今后类似工程提供参考。关键词：水平注浆；盾构；端头加固随着我市轨道交通线网的逐步完善．类似地层1引言中的盾构始发情形将越来越多．对本次水平注浆加固施工进行研究和总结具有积极的现实意义。广州市珠江新城核心区市政交通项目旅客自动输送系统．南起海珠区赤岗塔，向北下穿珠江主航道2工程概况到达海心沙、珠江新城、黄埔大道、体育中心，北至林和西站，线路总长3．88km．全部采用地下线路本项目土建三标赤岗塔站～广

3、州歌剧院站左右土建3标含赤岗塔站以及赤岗塔～海心沙广州线区间采用盾构法施工．掘进设备为2台海瑞克土压歌剧院站盾构左右线区间。右线盾构于08年6月初平衡式盾构．盾构主体全长7．65m。刀盘外径6．28m。先行始发．事前对端头进行了搅拌桩加固。但由于地管片厚度0．3m，每环宽1．5m．每环由1块封顶块、2块质条件差及搅拌桩施工质量不良等原因．始发时发邻接块及3块标准块组成．管片强度C50．抗渗强度生了较大的涌水涌砂事故导致失败。后采用700$12．纵横向采用螺栓连接双管旋喷桩止水帷幕、旋喷桩范围内砂层注膨润土始

4、发场地设在赤岗塔站北端头．盾构机一前一后浆液、施作降水井等措施对北端头大范围进行了综(右线先行)从赤岗塔始发，下穿大珠江后到达海心合处理。又在盾构外部施工了混凝土箱体(如图1)，沙岛．由于该站因征地拆迁原因而采用先隧后站法最终右线盾构完成了始发，但耗费了大量的人力、物施工。故不考虑该站的盾构过站施工．盾构再次穿越力、财力。工期也受到影响。左线始发时为避免类似小珠江后从广州歌剧院站吊出事故发生．在端头地面加固的基础上，对洞门进行了水平注浆加固．最终确保了左线盾构始发成功。3地质条件根据详勘地质报告，始发端⋯头

5、地层自上而下分述为：⋯⋯～(1)人工填土层(Q)：主要珠江为素填土和杂填土．其中素填土⋯⋯一为人工堆填的粘性土、中粗砂、碎一一”石、混凝土块等：杂填土主要为建筑和生活垃圾等堆填而成．欠压实．层厚1．8~7．05m．分布广泛：(2)海陆交互相沉积层(Q)：图1右线箱结构及端头综合处理图揭露3个亚层。(2_1B)淤泥质土层，4821)118年12月第12期谢军：水平注浆在盾构始发端头加固中的应用DEC2O08No．12含较多粉砂和贝壳碎片．局部含淤泥．属高压缩性软4．2端头加固范围土，层厚0．6～3．9m：(2

6、—2)淤泥质粉细砂层，主要为粉为了确保盾构在完全进入地层前不发生涌水、砂、细砂，部分含较多粉、粘粒，部分与薄层淤泥质土涌砂事故．同时减少投资，本次水平注浆纵向加固范互层，饱和，层厚0．69．7m品；<2—3)淤泥质中粗砂围定为盾构机主机长度加8m厚度保护层：横向加固层，主要为中、粗砂，部分含较多粉、粘粒。饱和，层厚范围为洞门圈以外径向2～5m．并受到地铁三号线以0．63．5m。在赤岗塔一带少量分布：(8)中风化岩带及右线隧道结构的约束(K2)，主要为泥质粉砂岩和粉砂质泥岩，裂隙发育，层厚1．3～17．2m．

7、沿线广泛分布5水平注浆加固施工地下水主要为第四系松散层孔隙潜水和基岩风化裂隙承压水，孑L隙水主要赋存于沉积砂层(2—2)、根据详勘地质资料及左线水平探孑L揭露的地质(2—3)中，在珠江及两岸砂层地下水与珠江水水力联情况．左线洞门范围内在一4．1m以上均为淤泥质粉系密切，透水性中等，渗透系数2~3m／／d；裂隙水主细砂．虽然前期进行了搅拌桩及旋喷桩等加固，但效要赋存于白垩系碎屑岩的强、中风化岩中，一般具弱果仍不太理想为此．参考此前对该种地层的处理经透水性和富水性．渗透系数为0．050．1m／d．具承压验．决定

8、采用水平注浆加固法对左线进行洞门加固，水特征。地下水位变化受地形地貌、地层岩性、地下以确保盾构始发及初始掘进的安全水补给来源等因素控制．每年5～10月雨季水位上升．水平注浆与高压旋喷桩、搅拌桩的根本区别，在冬季水位下降，年变化幅度为2．5～3．2m。勘察期间揭于旋喷桩和搅拌桩是打孔后在孔内旋喷、搅拌．孔口露沿线地下水稳定水位埋深1．1～7．Om是敞开的．孔口返浆后视为成桩。其范围和成桩体积本区间始发段的洞身地质概