軟土地層SMW工法盾構(gòu)出洞施工技術(shù)
發(fā)布時(shí)間：2010-01-14 共3頁(yè)
4 井外土體加固工作
軟土地層盾構(gòu)出洞施工前的井外土體加固通?？梢圆捎蒙顚訑嚢铇?、ＳＭＷ樁或凍結(jié)法進(jìn)行施工。本工程的兩個(gè)始發(fā)井分別位于虹口足球場(chǎng)站和曲陽(yáng)路站,虹口足球場(chǎng)站地下2.0ｍ以下分別為粉土層和粘土層,曲陽(yáng)路站在地下16ｍ范圍基本為砂質(zhì)粉土層,這樣的土層自身缺少自立性和防水性,一旦有較大的臨空面時(shí),土體就可能產(chǎn)生大量滑坡、坍塌、涌水和涌沙現(xiàn)象。綜合考慮地質(zhì)情況、施工場(chǎng)地條件、施工工期和工程造價(jià),決定在虹口足球場(chǎng)站始發(fā)井外采取深層攪拌樁結(jié)合注漿加固;在曲陽(yáng)路站始發(fā)井外采?。樱停讟督Y(jié)合旋噴加固(在距端頭井4ｍ位置有二根上水管,深層攪拌樁加固范圍不夠)。注漿和旋噴加固的主要作用是使攪拌樁或ＳＭＷ樁與井壁外側(cè)形成的加固盲區(qū)得已補(bǔ)充,使得加固區(qū)形成一個(gè)整體,避免開(kāi)洞門時(shí)漏漿。本文主要介紹ＳＭＷ工法出洞加固施工。
4.1ＳＭＷ樁加固區(qū)的選定
型鋼采用500×200×10×16窄翼緣型鋼,攪拌樁采用700直徑。型鋼每孔插入一根。插入深度18ｍ。其平面布置見(jiàn)圖2。
4.2 加固體中型鋼的強(qiáng)度和變形檢算
型鋼Ｗ=1927ｃｍ3,Ａ=115.5ｃｍ2
加固后土體按:γ=1.9ｋＮ ｍ3,=22°
上述是按照每米土體兩根型鋼來(lái)承受,其強(qiáng)滿足要求。同時(shí)其變形經(jīng)計(jì)算滿足ＳＭＷ樁型鋼的拔除要求。
4.3 ＳＭＷ樁施工參數(shù)的確定
該地基加固工程采用φ650ｍｍ水泥土攪拌,攪拌體長(zhǎng)18.6ｍ。貼近墻體邊的加勁部分為Ｈ500×200×10×16型鋼,以密插方式插入;共計(jì)四排水泥土攪拌樁,采用32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥,水泥摻合比15%,水灰比1.5左右,墻體抗?jié)B系數(shù)小于10-7ｃｍ ｓ。28天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度大于0.8ＭＰａ;漿液配比根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),參考配比水泥:水=1∶1.5;樁體垂直偏差不大于1 200,樁位偏差不大于20ｍｍ。
5 盾構(gòu)出洞
5.1 加固效果檢測(cè)
經(jīng)過(guò)改良的土體,要求其有一定的自立性和穩(wěn)定性,同時(shí)不能漏水、流沙,根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)和規(guī)范規(guī)定,對(duì)于該類型的土體改良要檢查其土體強(qiáng)度和抗?jié)B性能指標(biāo)。土體強(qiáng)度通過(guò)鉆芯取樣測(cè)定其抗壓強(qiáng)度,如果條件允許也可通過(guò)靜力觸探或貫入法測(cè)定其強(qiáng)度和攪拌的均勻性;抗?jié)B指標(biāo)一般進(jìn)行探孔取樣,通過(guò)對(duì)樣品的目測(cè),征求監(jiān)理、業(yè)主和質(zhì)檢站的意見(jiàn),確定其抗?jié)B是否能夠達(dá)到開(kāi)洞門的要求。
5.2 洞口井壁砼鑿除
通過(guò)對(duì)檢測(cè)結(jié)果分析,改良土體如果達(dá)到設(shè)計(jì)要求的各項(xiàng)指標(biāo),即可開(kāi)始鑿除井壁混凝土。在出發(fā)井施工時(shí),井壁上已經(jīng)按照設(shè)計(jì)要求預(yù)埋好洞門鋼圈,洞門鑿除的部分也就是鋼圈所包圍的范圍。
洞口井壁混凝土鑿除前,必須復(fù)核洞門中心坐標(biāo)及高程,保證滿足盾構(gòu)機(jī)出洞的要求;洞口井壁砼采用高壓風(fēng)鎬鑿除,鑿除工作須分二層漸進(jìn),根據(jù)井壁厚度,先鑿除其外層3 4,(約600ｍｍ),并割除鋼筋預(yù)埋件。外層鑿除工作先上部后下部。鋼筋及預(yù)埋件割除須徹底。以保證預(yù)埋門洞的直徑。
里層井壁鑿除方法是將剩余的1/4厚度分割成九大塊,具體做法是在洞門中心位置上鑿二條水平槽,沿洞門周圍鑿一條環(huán)槽,然后開(kāi)二條豎槽,其中一條鑿在地坪接縫處。開(kāi)槽鑿除砼,露出井壁鋼筋,同時(shí)在每一塊砼塊上鑿出栓鋼絲繩的位置。
拆除洞口腳手架改搭臨時(shí)易拆操作平臺(tái),鋼筋割斷與混凝土塊吊離應(yīng)先下部后上部,先中間后二側(cè),割一塊吊一塊。合理安排割斷順序,使用長(zhǎng)割具,防止砼塊傾倒。盡可能縮短砼塊吊離工作的時(shí)間,防止土體塌方,吊離完畢后盾構(gòu)機(jī)須迅速進(jìn)入洞門。
5.3 洞口止水簾布安裝
由于洞口與盾構(gòu)(或襯砌)存在建筑空隙,易造成泥水流失,從而引起地表沉降,因此,須在洞口安裝出洞裝置,出洞裝置包括簾布橡膠板、圓環(huán)板、扇形板及相應(yīng)的連接螺栓和墊圈。安裝前須對(duì)簾布橡膠板上所開(kāi)螺孔位置、尺寸進(jìn)行復(fù)核,確保其與洞圈上預(yù)留螺孔位置一致,并用螺絲攻清理螺孔內(nèi)螺紋。安裝順序?yàn)楹煵枷鹉z板→圓形板→扇形板,自上而下進(jìn)行。安裝時(shí)圓形板的壓板螺栓應(yīng)可靠擰緊,使簾布橡膠板緊貼洞門,防止盾構(gòu)出洞后同步注漿漿液泄漏。
5.4 盾構(gòu)機(jī)出洞掘進(jìn)
盾構(gòu)機(jī)出洞前,切口進(jìn)入簾布前,須先在密封倉(cāng)內(nèi)填充粘土(如磚胚)或人工漿液約30ｍ3,防止出洞后端頭井外側(cè)地表坍陷。同時(shí)為避免刀盤上的刀頭損壞洞口密封裝置,在刀頭和密封裝置上涂抹黃油以減少摩擦力。盾尾鋼絲刷需用專門的裝置安裝牢固,盾尾鋼絲刷中必需充滿盾尾油脂。
當(dāng)盾尾脫出工作井壁后,調(diào)整洞圈止水裝置中的弧形板,并與洞門特殊環(huán)管片連接成一體,以防止土體從間隙中流失而造成地面的塌落。
出洞時(shí)盾構(gòu)應(yīng)迅速上靠,在油壓顯示約等于靜止土壓力時(shí),用刀盤切削水泥攪拌樁,并穿越下面加固區(qū)。在這段區(qū)域施工時(shí),土壓力設(shè)定值應(yīng)略低于理論值,推進(jìn)速度不宜過(guò)快,盾構(gòu)坡度可略大于設(shè)計(jì)坡度,待盾構(gòu)出加固區(qū)時(shí),為防止由于正面土壓變化而造成盾構(gòu)突然“磕頭”,必需將土壓力的值設(shè)定成略高于理論值,并在推進(jìn)時(shí)按工況條件在盾構(gòu)正面加入發(fā)泡劑或泥,以改良正面的土體,施工過(guò)程中根據(jù)地層變形量等信息反饋,對(duì)土壓力設(shè)定值、推進(jìn)速度等施工參數(shù)作及時(shí)調(diào)整。
