盾构施工端头加固技术讲座.pptx

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1、*盾构施工端头加固技术盾构施工端头加固技术*前前 言言v端头加固的概念。是盾构始发、到达技术的端头加固的概念。是盾构始发、到达技术的一个重要组成部分，端头加固的成功失败直一个重要组成部分，端头加固的成功失败直接影响到盾构能否安全始发、到达。而盾构接影响到盾构能否安全始发、到达。而盾构始发、到达是最容易发生事故的，端头加固始发、到达是最容易发生事故的，端头加固的失败又是造成事故多发的最主要原因。因的失败又是造成事故多发的最主要原因。因此，合理选择端头加固施工工法，是保证盾此，合理选择端头加固施工工法，是保证盾构顺利施工的非常重要的环节。构顺利施工的非常重要的环节。*v一、端头加固的目的一、端头加

2、固的目的v二、端头加固方案确定前的准备工作二、端头加固方案确定前的准备工作v三、几种主要端头加固方法的原理及计三、几种主要端头加固方法的原理及计算算v四、端头加固的施工方法及其适用性四、端头加固的施工方法及其适用性v五、端头加固效果检测五、端头加固效果检测v六、事故多发因素六、事故多发因素v七、监理在端头加固中应做的工作七、监理在端头加固中应做的工作*一、端头加固目的一、端头加固目的v改良端头土体，提高端头土体强度，堵塞颗改良端头土体，提高端头土体强度，堵塞颗粒的间隙和地层的水，确保盾构机始发和到粒的间隙和地层的水，确保盾构机始发和到达的安全。达的安全。v与一般地基加固的不同之处是不仅仅要有强

3、与一般地基加固的不同之处是不仅仅要有强度要求，还要有抗渗透性要求。度要求，还要有抗渗透性要求。*1、控制地表沉降，端头不坍塌、控制地表沉降，端头不坍塌。v始发、到达前往往需要凿除洞口井壁的始发、到达前往往需要凿除洞口井壁的混凝土，割断钢筋，以满足盾构顺利进混凝土，割断钢筋，以满足盾构顺利进出洞，而洞口的井壁混凝土有时要达到出洞，而洞口的井壁混凝土有时要达到800mm或更厚，凿除时间长，要避免凿或更厚，凿除时间长，要避免凿除过程发生坍塌，更要避免因开挖面暴除过程发生坍塌，更要避免因开挖面暴露时间过长而坍塌或造成过大地表沉降。露时间过长而坍塌或造成过大地表沉降。*2、控制水土流失、控制水土流失。v

4、盾构始发进入加固体，或盾构到达穿过加固盾构始发进入加固体，或盾构到达穿过加固体时，在含水量较高、水平渗透系数大的含体时，在含水量较高、水平渗透系数大的含砂层、卵石层等地层，盾构进出洞容易造成砂层、卵石层等地层，盾构进出洞容易造成水土流失。水土流失。v采用泥水盾构时，泥水压力的作用也会使加采用泥水盾构时，泥水压力的作用也会使加固体发生水土流失，导致无法达到泥水平衡固体发生水土流失，导致无法达到泥水平衡状态，如果土体不具备一定强度，很容易坍状态，如果土体不具备一定强度，很容易坍塌。塌。*3、重型机械作用时土体的承载力、重型机械作用时土体的承载力v由于盾构吊装或拆卸时，重型吊机往往作用由于盾构吊装或

5、拆卸时，重型吊机往往作用在端头位置，为防止重型机械作用在软弱土在端头位置，为防止重型机械作用在软弱土体上起吊时发生失稳、坍塌，或对已成形隧体上起吊时发生失稳、坍塌，或对已成形隧道安全造成不利影响，对地表的软弱地层进道安全造成不利影响，对地表的软弱地层进行加固。行加固。*4、周边建、构筑物安全、周边建、构筑物安全v当端头有房屋、管线和道路时，必须采取保当端头有房屋、管线和道路时，必须采取保护措施，如果具备改移条件的，尽量改移，护措施，如果具备改移条件的，尽量改移，对于房屋一定要进行鉴定，并进行录像、拍对于房屋一定要进行鉴定，并进行录像、拍照等获取第一手资料。照等获取第一手资料。*5、经济性、经济

6、性v加固长度、宽度、加固方法的选择，还必须加固长度、宽度、加固方法的选择，还必须考虑经济合理，加固方法是否风险性过大，考虑经济合理，加固方法是否风险性过大，或过于保守，加固范围过大，等等。目前大或过于保守，加固范围过大，等等。目前大多数的承包商往往在端头加固的一项的报价多数的承包商往往在端头加固的一项的报价较低，如何采取经济合理、安全可靠的加固较低，如何采取经济合理、安全可靠的加固方法，是我们共同面对的一个课题。方法，是我们共同面对的一个课题。*二、加固前的准备工作二、加固前的准备工作 v盾构始发或到达前，必须充分理解工作井洞盾构始发或到达前，必须充分理解工作井洞口周围地层的土质情况，掌握各层

7、土的主要口周围地层的土质情况，掌握各层土的主要物理力学性能指标。根据各种土层的特性，物理力学性能指标。根据各种土层的特性，认真分析不同的施工方法，预测可能发生出认真分析不同的施工方法，预测可能发生出洞和进洞施工时的复杂变化，对于盾构工作洞和进洞施工时的复杂变化，对于盾构工作井施工期间所引起洞口周围的变化更是不能井施工期间所引起洞口周围的变化更是不能掉以轻心，必须认真分析和检查，避免因此掉以轻心，必须认真分析和检查，避免因此而导致施工险情及不利于工程质量局面的情而导致施工险情及不利于工程质量局面的情况发生。况发生。环境调查环境调查*调查方法调查方法 v1、除了工程地质勘探报告外，采用补充勘探、除

8、了工程地质勘探报告外，采用补充勘探的方法对端头土体的以下特性进行了解：土的方法对端头土体的以下特性进行了解：土体强度（体强度（c、N值）、渗透系数（水平、值）、渗透系数（水平、竖直），土质情况（砂粒、粘粒、粉粒含量）竖直），土质情况（砂粒、粘粒、粉粒含量）v2、盾构工作井施工期间暴露的全断面土体情、盾构工作井施工期间暴露的全断面土体情况，观察和详细了解，掌握土壤分类分层的况，观察和详细了解，掌握土壤分类分层的确切位置，为盾构进、出洞施工方案提供可确切位置，为盾构进、出洞施工方案提供可靠的工程地质依据。靠的工程地质依据。*v3、所影响区域的地面、地下建筑物、构筑物、所影响区域的地面、地下建筑物、

9、构筑物、公众设施、地下管线等。通过实地调查了解，公众设施、地下管线等。通过实地调查了解，并与相关单位密切联系，以控制沉降量和制并与相关单位密切联系，以控制沉降量和制定相应监护措施。（危房的鉴定工作）。定相应监护措施。（危房的鉴定工作）。v4、非正常性的地下水来源、非正常性的地下水来源 非正常性的地下水源对洞口土体稳定不利，非正常性的地下水源对洞口土体稳定不利，会引起土体流失。主要是由于地下上下水道会引起土体流失。主要是由于地下上下水道管线破裂及非正常的地面排水系统所致。要管线破裂及非正常的地面排水系统所致。要提前发现并及时封堵。提前发现并及时封堵。*v5、洞口处的地下障碍物、洞口处的地下障碍物

10、v如桥台、木桩、钢筋混凝土桩、回填的大石如桥台、木桩、钢筋混凝土桩、回填的大石块、废钢材等。这些障碍物埋深大小不等，块、废钢材等。这些障碍物埋深大小不等，如果在盾构通过的位置上，则必须人工进入如果在盾构通过的位置上，则必须人工进入盾构开挖面将其排除。遇到形状大、重量重、盾构开挖面将其排除。遇到形状大、重量重、长度长的障碍物，地面挖孔人工处理困难的，长度长的障碍物，地面挖孔人工处理困难的，还需在开挖后人工进仓处理。还需在开挖后人工进仓处理。*加固体设计还要考虑的因素加固体设计还要考虑的因素 v（1）加固体强度不能过高，主要考虑到盾构）加固体强度不能过高，主要考虑到盾构机刀盘的配置，能否保证盾构机

11、顺利切割加机刀盘的配置，能否保证盾构机顺利切割加固体。固体。v（2）加固土体的抗渗性能。）加固土体的抗渗性能。抗渗指标、抗渗指标、水流量水流量v（3）承载能力要求：要保证盾构机吊装的地）承载能力要求：要保证盾构机吊装的地基承载力。基承载力。v（4）盾构类型，泥水）盾构类型，泥水or土压土压*三、几种主要端头加固三、几种主要端头加固方法的原理及计算方法的原理及计算v1、注浆加固：将浆液注入地层改善地基强度、注浆加固：将浆液注入地层改善地基强度和止水性。该方法对强度的改良有限，主要和止水性。该方法对强度的改良有限，主要是增强凝聚力，注浆材料的种类多种多样，是增强凝聚力，注浆材料的种类多种多样，按浆

12、液固结状态分类主要有填充注浆、渗透按浆液固结状态分类主要有填充注浆、渗透注浆、劈裂注浆、压密注浆等。注浆、劈裂注浆、压密注浆等。*v（1）渗透注浆：浆液在压力作用下，渗入土）渗透注浆：浆液在压力作用下，渗入土的孔隙和岩石裂隙中，将孔隙中自由水和空的孔隙和岩石裂隙中，将孔隙中自由水和空气排挤出去，但不改变土体结构和原状。浆气排挤出去，但不改变土体结构和原状。浆液凝固后将土颗粒粘结在一起，使土层的抗液凝固后将土颗粒粘结在一起，使土层的抗压强度和抗渗性提高，只适用于中砂以上的压强度和抗渗性提高，只适用于中砂以上的砂性土和有裂隙的岩石。固结状态是球形。砂性土和有裂隙的岩石。固结状态是球形。v（2）劈裂

13、注浆：浆液在较高压力作用下，劈）劈裂注浆：浆液在较高压力作用下，劈入土层（通常土颗粒粒径小于入土层（通常土颗粒粒径小于0.01mm），浆），浆液的劈裂路线呈纵横交叉的脉状网络。固结液的劈裂路线呈纵横交叉的脉状网络。固结形态呈扁平球体和板状固结。形态呈扁平球体和板状固结。*v（3）压密注浆：）压密注浆：v用一定的压力注入粘稠的不易流动的浆液取用一定的压力注入粘稠的不易流动的浆液取代并挤压周围土体，凝固形状多为柱体或球代并挤压周围土体，凝固形状多为柱体或球体占据一定的空间，同时压密土体。体占据一定的空间，同时压密土体。v对于注浆加固，由于不能形成高强度土体，对于注浆加固，由于不能形成高强度土体，作

14、为惯用的计算方法，是以改良后地基的抗作为惯用的计算方法，是以改良后地基的抗剪阻力阻挡拆除临时墙时有可能进入竖井的剪阻力阻挡拆除临时墙时有可能进入竖井的土块的计算模型来研究的。土块的计算模型来研究的。*盾构始发注浆加固计算模型盾构始发注浆加固计算模型*v2、旋喷桩、搅拌桩施工、旋喷桩、搅拌桩施工v由于采用旋喷桩、搅拌桩可以获得均质、高由于采用旋喷桩、搅拌桩可以获得均质、高强度的加固体，因此，可以通过土质和结构强度的加固体，因此，可以通过土质和结构力学计算，确定加固土体厚度。力学计算，确定加固土体厚度。vC：加固体凝聚力：加固体凝聚力vR：到塑性范围外的距离：到塑性范围外的距离vH：隧道中心深度：

15、隧道中心深度vt：土比重：土比重*v将加固体看作是作用竖井挡土墙支撑的圆板将加固体看作是作用竖井挡土墙支撑的圆板来进行结构计算，确定加固体宽度来进行结构计算，确定加固体宽度t。v水平土压力考虑为静态土压力或主动压力，水平土压力考虑为静态土压力或主动压力，水压以调查结果为主，砂土中进行水土分算，水压以调查结果为主，砂土中进行水土分算，透水性差的粘土进行水土合算。透水性差的粘土进行水土合算。*vmax=*w*r2/t2t/k1v=3/8*（3+）vmax=3*w*r/4/tc/k2v其中：其中：r工作井端墙开洞的半径，工作井端墙开洞的半径，r=D/2；v t加固土体的长度；加固土体的长度；v t加

16、固土体的极限抗拉强度，一般可取其极限加固土体的极限抗拉强度，一般可取其极限抗压强度的抗压强度的10%，即，即t=qu/10；v k1、k2安全系数，一般取安全系数，一般取K=1.5；v w作用于洞门中心处的侧向水土压力；作用于洞门中心处的侧向水土压力；v 加固后土体的泊桑比；加固后土体的泊桑比；v c加固后土体的极限抗剪强度加固后土体的极限抗剪强度.*v加固土体在地面荷载加固土体在地面荷载p和和上部土体作用下可能沿某上部土体作用下可能沿某滑动面向洞内整体滑动，滑动面向洞内整体滑动，假定滑动面是以端墙开洞假定滑动面是以端墙开洞外顶点外顶点O为圆心，开洞直为圆心，开洞直径径D为半径的圆弧面为半径的

17、圆弧面.v假定拆除临时挡土墙时形假定拆除临时挡土墙时形成圆弧滑动面来检验加固成圆弧滑动面来检验加固体整体稳定性体整体稳定性。*滑动力矩滑动力矩M=M1+M2+M3其中：其中：M1地面荷载地面荷载P引起的下滑力矩引起的下滑力矩M1=P*D2/2；M2上覆土体自重引起的下滑力矩，上覆土体自重引起的下滑力矩，M2=Q上上*D/2；M3滑移圆环线内土体的下滑力矩，滑移圆环线内土体的下滑力矩，M3=t*D3/3，t为加固后土体的重度，一般可取为加固后土体的重度，一般可取t=20kN/m3；抵抗下滑力矩为抵抗下滑力矩为M=M1+M2+M3M1滑移圆弧线滑移圆弧线AB段的抗滑力矩，段的抗滑力矩，M1=Cu*

18、H*D；M2滑移圆弧线滑移圆弧线BC段的抗滑力矩段的抗滑力矩M2=Cu*D2*(/2-)M3滑移圆弧线滑移圆弧线CD段的抗滑力矩；段的抗滑力矩；M3=Cut*D2*，=sin-1(t/D)其中，其中，Cu加固前土体的粘结力；加固前土体的粘结力；H上覆土体的上覆土体的高度；高度；Cut加固后土体的粘结力，加固后土体的粘结力，*v加固范围：加固范围：v主要根据加固方法和地层情况、始发或到达主要根据加固方法和地层情况、始发或到达端头决定。端头决定。v采用一般搅拌桩等加固方法的情况下，始发采用一般搅拌桩等加固方法的情况下，始发加固厚度加固厚度t一般不小于一般不小于6m，到达加固长度一，到达加固长度一般

19、不小于般不小于3m。但在特殊地层始发时，考虑到。但在特殊地层始发时，考虑到抗渗等因素，加固宽度须增加，如在粉细砂抗渗等因素，加固宽度须增加，如在粉细砂层中始发增加为层中始发增加为10m，到达增加为，到达增加为9m。加固。加固深度一般是洞门上部深度一般是洞门上部3m和下部和下部2m范围，砂范围，砂层中底部深度还应增加，防止出现管涌。层中底部深度还应增加，防止出现管涌。*采用旋喷或搅拌桩的最小加固厚度采用旋喷或搅拌桩的最小加固厚度*v设计强度及安全系数：设计强度及安全系数：设计强度根据土质情况和胶凝材料不同、施设计强度根据土质情况和胶凝材料不同、施工方法不同进行分类。一般旋喷桩加固土体工方法不同进

20、行分类。一般旋喷桩加固土体强度可以在强度可以在1MPa以上甚至大于以上甚至大于10MPa，而，而搅拌桩加固土体强度大于搅拌桩加固土体强度大于0.5MPa。安全系数。安全系数根据改良目的、改良效果的期望值、施工环根据改良目的、改良效果的期望值、施工环境等进行综合判断，一般安全系数选取为境等进行综合判断，一般安全系数选取为1.5。*v3、冻结施工、冻结施工v冻结施工是将自然状态下不均匀的地基通过冻冻结施工是将自然状态下不均匀的地基通过冻结变成具有均匀力学性质的材料。分为盐水冷结变成具有均匀力学性质的材料。分为盐水冷冻方式（间接冻结）和液氮冷冻方式（直接冻冻方式（间接冻结）和液氮冷冻方式（直接冻结）

21、。结）。v盐水方式使用冷冻机将盐水冷却到盐水方式使用冷冻机将盐水冷却到 2040，用循环泵将冷却的盐水输送到冻结管，用循环泵将冷却的盐水输送到冻结管，冷却周围的地基，因地基内的热量、盐水温度冷却周围的地基，因地基内的热量、盐水温度上升，便再次用冷冻机冷却。通过冷冻装置使上升，便再次用冷冻机冷却。通过冷冻装置使冷却的盐水在冷却管内循环，使地基冻结固化。冷却的盐水在冷却管内循环，使地基冻结固化。*v盾构工程的冻结规模大，一般广泛采用的是盾构工程的冻结规模大，一般广泛采用的是盐水方式。盐水方式。v液氮冷冻方式需要油罐车从工厂运到施工现液氮冷冻方式需要油罐车从工厂运到施工现场，再通过在冻结管中气化而使

22、冷冻管周围场，再通过在冻结管中气化而使冷冻管周围地层的土壤冻结，气化后的氮气放入大气，地层的土壤冻结，气化后的氮气放入大气，液氮会在大气中释放损耗，只限于冻土量为液氮会在大气中释放损耗，只限于冻土量为150m3，以下的小规模工程。，以下的小规模工程。*计算方法：计算方法：垂直荷载按静态土压和水压考虑，冻土将端头水土垂直荷载按静态土压和水压考虑，冻土将端头水土全部牢固地粘结在一起，始发端头可以当做周边被全部牢固地粘结在一起，始发端头可以当做周边被竖井墙固定的圆板来解析计算，到达端头可以作为竖井墙固定的圆板来解析计算，到达端头可以作为被竖井固定、被盾构机支撑的梁或者水平圆筒来计被竖井固定、被盾构机

23、支撑的梁或者水平圆筒来计算。算。*v设计强度和安全系数：设计强度和安全系数：冻土强度取决于土质（颗粒、含水量）、温冻土强度取决于土质（颗粒、含水量）、温度及盐分浓度（液氮）。在地下水中含盐量度及盐分浓度（液氮）。在地下水中含盐量较高的海岸线和填筑地设计中，应预先调查较高的海岸线和填筑地设计中，应预先调查盐分浓度，然后以相应的强度用于设计中，盐分浓度，然后以相应的强度用于设计中，作为设计标准。砂质冻土的抗压强度一般为作为设计标准。砂质冻土的抗压强度一般为6MPa，粘土的抗压强度为，粘土的抗压强度为14MPa。根据。根据上海地区的软土冻结经验，冻土单轴抗压强上海地区的软土冻结经验，冻土单轴抗压强度

24、度6度时度时2.3MPa，10度时度时3.9MPa。一般安全系数按一般安全系数按Fs2。*v冻土断面：冻土断面：v若若fD/5，则认为满，则认为满足周围固定条件，但足周围固定条件，但在实际设计中，考虑在实际设计中，考虑到竖井墙背面地基扰到竖井墙背面地基扰动，临时墙施工时对动，临时墙施工时对竖井墙体有加热影响竖井墙体有加热影响等，所以对冻土厚度等，所以对冻土厚度T，取，取fT/2，冻结附，冻结附着长度取着长度取f2.5m。*v冻结管直径及埋设间距：冻结管直径根据钻冻结管直径及埋设间距：冻结管直径根据钻孔直径和施工特性采用，多为孔直径和施工特性采用，多为3寸或寸或4寸管，寸管，埋设间距根据施工特性

25、和经济性一般定位埋设间距根据施工特性和经济性一般定位60cm100cm。v始发多采用从地面垂直冻结的方式，到达多始发多采用从地面垂直冻结的方式，到达多采用从竖井水平冻结的方式。采用从竖井水平冻结的方式。*四、端头加固的施工方法及其适用性四、端头加固的施工方法及其适用性v端头加固可以单独采用一种工法或多种工法端头加固可以单独采用一种工法或多种工法相结合的加固手段，主要取决于地质情况、相结合的加固手段，主要取决于地质情况、地下水、覆盖层厚度、盾构机直径、盾构机地下水、覆盖层厚度、盾构机直径、盾构机型、施工环境等因素。同时考虑安全性、施型、施工环境等因素。同时考虑安全性、施工方便性、经济性、进度等。

26、工方便性、经济性、进度等。*v软土地层最常用的端头加固方法之一。通过搅拌软土地层最常用的端头加固方法之一。通过搅拌桩使端头土体凝聚力和内摩擦角改变，主要适用桩使端头土体凝聚力和内摩擦角改变，主要适用于淤泥、粘土层和砂层，但在砂层加固效果差，于淤泥、粘土层和砂层，但在砂层加固效果差，须与旋喷桩等工法配合使用。须与旋喷桩等工法配合使用。v该方法受国产设备性能限制，一般在该方法受国产设备性能限制，一般在14m深度以深度以下加固效果即很差。它的优点是工程造价低。下加固效果即很差。它的优点是工程造价低。v易出问题：加固不连续，加固体强度偏低，吊钻易出问题：加固不连续，加固体强度偏低，吊钻头头1、搅拌桩施

27、工工法、搅拌桩施工工法*南京地铁玄武门站端头加固实例南京地铁玄武门站端头加固实例v地质情况：上半断面淤泥质粉质粘土，下半地质情况：上半断面淤泥质粉质粘土，下半断面粘土。断面粘土。v 始发加固厚度始发加固厚度t=6m，到达加固厚度，到达加固厚度3m，为，为了防止角部发生涌水等事故，在两端头施工了防止角部发生涌水等事故，在两端头施工了两根挖孔桩，回填砂浆。了两根挖孔桩，回填砂浆。v*2、旋喷桩施工工法、旋喷桩施工工法 v对于砂层改良效果好，也适用于淤泥、粉土、对于砂层改良效果好，也适用于淤泥、粉土、粘土层，但砂砾地基和粘着力大的粘土有时粘土层，但砂砾地基和粘着力大的粘土有时不能形成满意的改良桩，施

28、工深度在不能形成满意的改良桩，施工深度在40m以以下时，效果较差。由于其造价偏高，施工单下时，效果较差。由于其造价偏高，施工单位往往不愿采用，但在围护结构与加固体的位往往不愿采用，但在围护结构与加固体的间隙加固以及角部加固经常被采用。间隙加固以及角部加固经常被采用。v有三种主要工法选择：单、双、三重管。有三种主要工法选择：单、双、三重管。*许府巷站南端头到达加固许府巷站南端头到达加固 *三山街站南端头进站加固三山街站南端头进站加固 原加固：旋喷桩原加固：旋喷桩6m，土体加固强度在，土体加固强度在1.2Mpa以上以上，水平探孔无水，水平探孔无水 地质条件：全断面粉细砂层，上部有粉土，地质条件：全

29、断面粉细砂层，上部有粉土，粘粒含量极少，且水流动性很高。粘粒含量极少，且水流动性很高。进站事故的发生、处理进站事故的发生、处理*张府园站南端头1.51*夏窖北端头加固:泥水盾构*夏窖北旋喷桩补充加固剖面粗砂*3、注浆v适用于多种地层，尤其是深度较深的砂质地适用于多种地层，尤其是深度较深的砂质地层、砂砾层，地层较好的地段或与搅拌桩等层、砂砾层，地层较好的地段或与搅拌桩等工法相结合，对于水量不大的地段进行加固工法相结合，对于水量不大的地段进行加固止水。可进行单液和双液注浆，同时可进行止水。可进行单液和双液注浆，同时可进行跟踪注浆；浆液种类较多，经济性和可施工跟踪注浆；浆液种类较多，经济性和可施工性

30、好，材料和施工方法多种多样，需根据地性好，材料和施工方法多种多样，需根据地下水、地质、施工环境等来确定，同时要考下水、地质、施工环境等来确定，同时要考虑因灌浆而引起地基隆起等的处理对策。虑因灌浆而引起地基隆起等的处理对策。v如二号线市二宫进站等。如二号线市二宫进站等。*仑大区间始发注浆加固设计*加固长度：加固长度：7.9+2东京地铁东京地铁12号线某工程始发竖井注浆号线某工程始发竖井注浆*4、SMW(soil mixing wall)水泥类悬浊液在原地层中与土体搅拌混合形水泥类悬浊液在原地层中与土体搅拌混合形成墙体的技术。作挡土墙使用时，一般使用成墙体的技术。作挡土墙使用时，一般使用H型钢芯材

31、。桩机为三轴或五轴搅拌桩机。型钢芯材。桩机为三轴或五轴搅拌桩机。*v适用于砂层、淤泥、粘土层，加固宽度小，适用于砂层、淤泥、粘土层，加固宽度小，造价较低，是此类地层最安全可靠的加固方造价较低，是此类地层最安全可靠的加固方法之一。该方法成桩效果好，止水性好，对法之一。该方法成桩效果好，止水性好，对周围地层影响小。周围地层影响小。v该工法的优点：加固质量高，桩体连续、强该工法的优点：加固质量高，桩体连续、强度高（粘土中度高（粘土中0.51MPa，砂和卵石中，砂和卵石中0.53MPa），适用于各类软土地层，但造价偏高，），适用于各类软土地层，但造价偏高，目前主要采用国外进口的三轴搅拌桩机。对目前主要

32、采用国外进口的三轴搅拌桩机。对于上软下硬地层不适应。于上软下硬地层不适应。v南京地铁盾构一标中华门、所街站始发，盾南京地铁盾构一标中华门、所街站始发，盾构二标新街口站到达等。构二标新街口站到达等。*5、连续墙、钻孔桩、连续墙、钻孔桩v始发井的挡土墙作为双层结构的方法，对于始发井的挡土墙作为双层结构的方法，对于土层相对较硬，但渗水量偏大的地层适用。土层相对较硬，但渗水量偏大的地层适用。需要注意的是：需要注意的是：v（1）连续墙、钻孔桩上部的充填；）连续墙、钻孔桩上部的充填；v（2）夹层的处理。）夹层的处理。v如小新区间盾构始发加固、仑大区间盾构始如小新区间盾构始发加固、仑大区间盾构始发加固发加固

33、*v小新区间盾构始发加固小新区间盾构始发加固隧道基本穿越5z-2残积土层，局部6z。顶部为杂填土和淤泥*6、挖孔桩、挖孔桩v适用于淤泥、粘土、强风化地层。如一号线适用于淤泥、粘土、强风化地层。如一号线公元前北，三号线珠客、大汉、沥大。圆形公元前北，三号线珠客、大汉、沥大。圆形或方形桩或方形桩v珠江新城站盾构始发珠江新城站盾构始发*珠江新城站珠江新城站*7、冻结法v适用于各类淤泥层、砂层、砂砾层，该施工法适用于各类淤泥层、砂层、砂砾层，该施工法的冻土强度和止水性高，通过测量地下温度，的冻土强度和止水性高，通过测量地下温度，便可确认冻土形成状态；加强施工管理，便可便可确认冻土形成状态；加强施工管理

34、，便可得到高可靠性的施工法。而且，冻土墙还能确得到高可靠性的施工法。而且，冻土墙还能确保长期处于稳定状态。保长期处于稳定状态。v对于动水层，质量不宜保证：对于含水量低的对于动水层，质量不宜保证：对于含水量低的地层不适用。地层不适用。*v冻土会产生的冻胀和融沉效应，对地面沉隆冻土会产生的冻胀和融沉效应，对地面沉隆控制和周边建筑物影响较大。冻胀和融沉因控制和周边建筑物影响较大。冻胀和融沉因地基条件、冻结时间、冻结规模、解冻速度、地基条件、冻结时间、冻结规模、解冻速度、荷载条件等而异，一般在砂和砂砾层上小，荷载条件等而异，一般在砂和砂砾层上小，在粘土、粉砂、亚粘土层大。当可预测到地在粘土、粉砂、亚粘

35、土层大。当可预测到地基冻胀、解冻沉降对周围结构物有不利影响基冻胀、解冻沉降对周围结构物有不利影响时，必须根据其容许变位量和冻胀与解冻沉时，必须根据其容许变位量和冻胀与解冻沉降的防护工程的必要性，研究是否需要采取降的防护工程的必要性，研究是否需要采取冻结施工法。冻结施工法。*v上海江西中路盾构到达冻结法加固上海江西中路盾构到达冻结法加固v地质情况：杂填土、粉质粘土、砂质粉土、地质情况：杂填土、粉质粘土、砂质粉土、淤泥质粘土。地下水位淤泥质粘土。地下水位1.0m，地层含水量，地层含水量3550，孔隙比大（，孔隙比大（0.91.4），强度低），强度低（60100kPa）。）。v盾构为泥水盾构，直径盾

36、构为泥水盾构，直径11m，覆土厚度，覆土厚度4.55m，江西路下有煤气管、自来水管、下水管，江西路下有煤气管、自来水管、下水管和众多电缆。和众多电缆。v冻结方法：垂直冷冻，冻结管间距冻结方法：垂直冷冻，冻结管间距1.5m，盐，盐水最低温度水最低温度24，冻土温度，冻土温度10，抗压强度，抗压强度3.95MPa。*上海江西中路盾构到达冻结法加固上海江西中路盾构到达冻结法加固*加固断面：加固长度加固断面：加固长度37m，宽度轴线两侧，宽度轴线两侧8.5m。冻土扩展速度冻土扩展速度23cm/日，冻结日，冻结30d交圈。交圈。*v冻结拱棚顶部最大拉应力冻结拱棚顶部最大拉应力335kPa。*8、降水、降

37、水v降低地下水位施工法，在有些土质条件下，降低地下水位施工法，在有些土质条件下，往往会产生地基沉降和水井地下水位下降等往往会产生地基沉降和水井地下水位下降等现象，必须事先周密研究地下水位下降对周现象，必须事先周密研究地下水位下降对周围地基等的影响。因此，一般在地层较好，围地基等的影响。因此，一般在地层较好，周边环境适应，对建、构筑物影响范围小时周边环境适应，对建、构筑物影响范围小时采用。且主要应用于始发时，盾构到达时要采用。且主要应用于始发时，盾构到达时要考虑降水对隧道的影响，须与其他加固措施考虑降水对隧道的影响，须与其他加固措施相结合。相结合。v主要采用井点降水方法。主要采用井点降水方法。*

38、9、SEW工法工法（Shield Earth retaining Wall system）.将将FFU制成的挡土墙装到竖井盾构机通过的部制成的挡土墙装到竖井盾构机通过的部分，是划时代的密封直接掘进施工法。分，是划时代的密封直接掘进施工法。盾构盾构机可直接切削挡土墙，能够缩小地基改良范机可直接切削挡土墙，能够缩小地基改良范围，缩短工期，对于软土围，缩短工期，对于软土 地层、不具备加固地层、不具备加固场地的地层相当有用，但造价相当高。场地的地层相当有用，但造价相当高。*五、端头加固效果检测五、端头加固效果检测v加固体的检测方法多种多样，如标准贯入试验、静加固体的检测方法多种多样，如标准贯入试验、静

39、力触探、旋转触探、弹性波检测、电探、化学分析力触探、旋转触探、弹性波检测、电探、化学分析等等，但端头加固的主要检测手段如下：。等等，但端头加固的主要检测手段如下：。v（1）竖向抽芯检测：目测判断加固体强度可否满足）竖向抽芯检测：目测判断加固体强度可否满足设计要求，是否连续（抽芯率）；试验判断加固体设计要求，是否连续（抽芯率）；试验判断加固体强度、抗渗性能。在砂层中，特别注意加固体连续强度、抗渗性能。在砂层中，特别注意加固体连续性是否良好，抽芯率要达到性是否良好，抽芯率要达到90以上。抽芯位置一以上。抽芯位置一般选取在桩间咬合部位。（桩体垂直度的控制）抽般选取在桩间咬合部位。（桩体垂直度的控制）

40、抽芯数量按规范选取，且每个端头不应少于芯数量按规范选取，且每个端头不应少于1根。根。*v（2）水平抽芯检测：沿洞门四周加固体范围）水平抽芯检测：沿洞门四周加固体范围内打数个水平探孔，观察渗水情况。探孔数内打数个水平探孔，观察渗水情况。探孔数量不少于量不少于6个，中间和四周均布。张府园站南个，中间和四周均布。张府园站南端头端头v（3）挖孔桩检测：在粉细砂地层，加固后效）挖孔桩检测：在粉细砂地层，加固后效果可以采用挖孔桩代替竖向抽芯进行检测。果可以采用挖孔桩代替竖向抽芯进行检测。v（4）冻结法测温检测：确定冷却速度、厚度）冻结法测温检测：确定冷却速度、厚度等等参数。等等参数。*六、事故多发因素六、

41、事故多发因素v桩身垂直度不够，桩身偏斜，加固体不连续，桩身垂直度不够，桩身偏斜，加固体不连续，桩间不咬合；桩间不咬合；v加固时注浆管或钢筋等异物落入隧道范围内。加固时注浆管或钢筋等异物落入隧道范围内。v砂层中施工参数选取不合理，达不到预想的砂层中施工参数选取不合理，达不到预想的加固效果。可通过试桩和调整施工工艺解决。加固效果。可通过试桩和调整施工工艺解决。如三重管旋喷、二重管旋喷和单管旋喷的控如三重管旋喷、二重管旋喷和单管旋喷的控制。制。*v夹层的处理措施不当。夹层的处理措施不当。v过早破除围护结构，使掌子面暴露时间过长，过早破除围护结构，使掌子面暴露时间过长，或拆除墙体方法错误。或拆除墙体方

42、法错误。v 洞门密封措施选用不得当。洞门密封措施选用不得当。v始发注浆等辅助措施不合理始发注浆等辅助措施不合理 v抽芯后未回灌砂浆密实。抽芯后未回灌砂浆密实。v冻结施工过程的冻结管渗漏。冻结施工过程的冻结管渗漏。*七、监理在端头加固中应做的工作七、监理在端头加固中应做的工作1、加固时间：根据加固方法不同而异，但一般应提、加固时间：根据加固方法不同而异，但一般应提前至少前至少3个月进行，考虑个月进行，考虑1个月的工期、个月的工期、1个月的龄个月的龄期、检测后的补充加固等因素。如果是连续墙或挖期、检测后的补充加固等因素。如果是连续墙或挖孔桩、钻孔桩作业，最好和主体结构围护结构同时孔桩、钻孔桩作业，

43、最好和主体结构围护结构同时进行。进行。2、加固方案的审查、加固工艺的确定、加固方案的审查、加固工艺的确定3、加固过程的检查：工艺参数的合理性、垂直度的、加固过程的检查：工艺参数的合理性、垂直度的控制等控制等4、抽芯方法的选择：、抽芯方法的选择：竖直抽芯过程的旁站：孔位、深度、连续性竖直抽芯过程的旁站：孔位、深度、连续性 封堵的效果封堵的效果 水平抽芯孔的确定，检查、及时封堵水平抽芯孔的确定，检查、及时封堵*谢谢 谢！谢！v9、静夜四无邻，荒居旧业贫。5月-235月-23Saturday,May 13,2023v10、雨中黄叶树，灯下白头人。18:49:0718:49:0718:495/13/2

44、023 6:49:07 PMv11、以我独沈久，愧君相见频。5月-2318:49:0718:49May-2313-May-23v12、故人江海别，几度隔山川。18:49:0718:49:0718:49Saturday,May 13,2023v13、乍见翻疑梦，相悲各问年。5月-235月-2318:49:0718:49:07May 13,2023v14、他乡生白发，旧国见青山。13 五月 20236:49:07 下午18:49:075月-23v15、比不了得就不比，得不到的就不要。五月 236:49 下午5月-2318:49May 13,2023v16、行动出成果，工作出财富。2023/5/13

45、 18:49:0718:49:0713 May 2023v17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。6:49:07 下午6:49 下午18:49:075月-23v9、没有失败，只有暂时停止成功！。5月-235月-23Saturday,May 13,2023v10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。18:49:0718:49:0718:495/13/2023 6:49:07 PMv11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。5月-2318:49:0718:49May-2313-May-23v12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完

46、美。18:49:0718:49:0718:49Saturday,May 13,2023v13、不知香积寺，数里入云峰。5月-235月-2318:49:0718:49:07May 13,2023v14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。13 五月 20236:49:07 下午18:49:075月-23v15、楚塞三湘接，荆门九派通。五月 236:49 下午5月-2318:49May 13,2023v16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2023/5/13 18:49:0718:49:0713 May 2023v17、空山新雨后，天气晚来秋。6:49:07 下午6:49 下午18:4

47、9:075月-23v9、杨柳散和风，青山澹吾虑。5月-235月-23Saturday,May 13,2023v10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。18:49:0718:49:0718:495/13/2023 6:49:07 PMv11、越是没有本领的就越加自命不凡。5月-2318:49:0718:49May-2313-May-23v12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。18:49:0718:49:0718:49Saturday,May 13,2023v13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。5月-235月-2318:49:0718:49:07May 13,2023v14、意

48、志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。13 五月 20236:49:07 下午18:49:075月-23v15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。五月 236:49 下午5月-2318:49May 13,2023v16、业余生活要有意义，不要越轨。2023/5/13 18:49:0818:49:0813 May 2023v17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。6:49:08 下午6:49 下午18:49:085月-23MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉