富水风化岩石地层盾构始发加固技术研究

富水风化岩石地层盾构始发加固技术研究
吕波
(中建交通建设集团有限公司，北京100161)
[摘要]针对富水风化板岩水理性质差、遇水易崩解的特点，结合大连地铁1号线港湾广场站一中山广场站区间盾构始发端地层加固施工的实际情况，详细分析了三重管高压旋喷桩在现场布置、加固范围、管线影响、施工工效及成桩效果等方面的不利因素，指出采用W$S二重管无收缩双液注浆加固技术不仅可方便快捷地达到止水加固目的，而且采用倾斜注浆的方式可以很好地避免地下管线的影响，确保加固范围，并给出倾斜注浆的具体施工参数。

内容摘抄：

1工程概况
大连地铁1号线港湾广场站一中山广场站区间遂道沿人民路敷设，线路全长1383.776m,线间距为13m,采用盾构法施工，隧道断面直径6m。在港湾广场站西端设置始发井，至中山广场站东端后盾构解体吊出，再转场至港湾广场站二次始发。
盾构隧道始发段埋深9.872m,主要穿越第四系人工素填土层、粉质黏土层、卵石层、下伏震旦系长岭子组强~中风化板岩，隧道穿越地层主要为中风化板岩，局部为强风化板岩(V级)，盾构始发端地质情况如图1所示。其工程地质特点为：粗砂层、卵石层富含地下水，结构松散，属较不稳定土体，施工开挖中极易出现坍塌、涌水等现象，施工中需采取专门的止水措施；粉质黏土层和风化破碎岩层受水浸泡会使岩土抗剪强度降低，变形加大，易造成基坑变形、失稳、坍塌：强风化层天然状态下物理力学性质较好，但该层土水理性质差，遇水易崩解，饱和状态下受扰动后易软化变形，强度、承载力骤减。各层岩土的物理力学参数如表1所示[1]。（略）

2盾构始发加固原则与要求
本工程港湾广场站西端头为右线与左线盾构的始发洞门（出洞门）。在盾构机出洞时，工作面将处于开放状态，如果处理不当，将会有涌水、涌泥等现象，严重情况下会引起洞门塌方。为了确保盾构始发时施工安全以及地层稳定，必须对端头土体进行加固处理。
1)盾构端头土体加固原则
①根据隧道埋深及盾构隧道穿越地层情况，确定加固方法和范围：
②充分考虑洞门破除时间和方法，选择合适的加固方法和范围，确保盾构机出洞安全和洞门破除安全。
2)加固要求
加固后盾构隧道拱顶3m以下土体要有良好的自立性、密封性及必要的强度，其28d无侧限抗压强度1.0MPa≥q.≥0.6MPa,要求渗透系数≤1×10-7cm/s。（略）
3加固方案选择
3.1高压旋喷桩加固方案分析
根据原设计要求，盾构始发端头土体加固采用在地面垂直打设b800mm三重管高压旋喷桩进行加固，加固体设计范围为长×宽×深=8m×25m×14m,在洞门上至地面、下至中风化岩面，左、右线外各3m。高压旋喷桩纵向共13排，横向共42排，排内间距600mm,咬合200mm布置，共546孔，如图2所示。要求水泥浆液压力宜>30P,注浆采用42.5级以上普通硅酸盐水泥，可根据需要加入适量的外加剂及掺和料，用量通过试验并根据岩层情况确定，水泥浆液的水灰比为1.0~1.5，提升速度取6~12cm/min,旋转速度8~12r/min。（略）

4 WSS注浆施工参数确定
对于富水风化岩石地层，WSS二重管无收缩双液注浆加固成败的关键是浆液配合比、注浆孔的布置、注浆压力等注浆施工参数的确定。对于注浆加固范围仍按设计要求的长×宽×深=8m×25m×14m执行。

（略）

投稿会员：可爱莹