一种基于盾构掘进的端头加固施工方法技术

本发明专利技术公开了一种基于盾构掘进的端头加固施工方法，该施工方法包括以下步骤：三轴搅拌桩施工，对端头外围区域且位于盾构机行进方向的区域的土体采用三轴搅拌桩施工进行土体加固，形成外圈止水帷幕。本发明专利技术通过增设外圈止水帷幕，提高止水效果，防止车站周边水土流失，降低盾构始发、接收的风险，防止加固体外侧水土流失给周边建筑物、构筑物、管线等造成不均匀沉降和坍塌，所引起的重大安全事故，在加固体外侧增设了观测井，在盾构始发、接收前对加固体进行降水，通过观测井水位变化幅度能进一步验证加固区域止水效果；如果水位出现较大幅度的降低，能找出薄弱部分，采取引孔注双液浆进行加固和止水。浆进行加固和止水。浆进行加固和止水。

【技术实现步骤摘要】
一种基于盾构掘进的端头加固施工方法


[0001]本专利技术涉及盾构施工
，尤其涉及一种基于盾构掘进的端头加固施工方法。

技术介绍

[0002]盾构机在进出洞时，工作面将处于开放状态，这种开放状态将持续较长时间。如果处理不当，地下水、涌砂、涌水等就会进入工作井，严重情况下会引起洞门塌方。因此端头加固工作在盾构施工中显得极为重要。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于盾构掘进的端头加固施工方法。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0005]一种基于盾构掘进的端头加固施工方法，该施工方法包括以下步骤：
[0006]三轴搅拌桩施工，对端头外围区域且位于盾构机行进方向的区域的土体采用三轴搅拌桩施工进行土体加固，形成外圈止水帷幕，且该外圈止水帷幕与车站之间形成加固区；
[0007]在上述加固区采用三轴搅拌桩施工加固，设置供盾构机穿行的A区域和B区域，且B区域靠近外圈止水帷幕设置；
[0008]高压旋喷桩施工，在上述加固区的土体采用高压旋喷桩施工设置高压旋喷桩，形成端面止水帷幕，且端面止水帷幕位于A区域远离B区域的一侧；
[0009]降水施工，在加固区的边部设置降水井和观察井，且降水井和观察井间隔设置。
[0010]优选地，所述三轴搅拌桩施工方法步骤如下：测量放线
→
导槽施工
→
定位设置
→
桩机就位
→
>水泥浆液拌制
→
桩机钻杆下沉与提升
→
注浆、搅拌、提升
→
搅拌桩的咬合施工。
[0011]优选地，在步骤桩机就位中，桩机的钻杆垂直度小于3
‰
。
[0012]优选地，在步骤水泥浆液拌制中，采用普通硅酸盐水泥，水灰比为1.5，空桩水泥掺量9.7％，实桩水泥掺量A区域为27.69％、B区域为20.7％，注浆压力为0.5Mpa左右，土体加固后，A区域搅拌桩28天龄期无侧限抗压强度≥1.0Mpa，B区域搅拌桩28天龄期无侧限抗压强度≥0.5Mpa。
[0013]优选地，在上述施工步骤中，因故停浆时，将搅拌机提升或下沉至停浆点以下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆钻搅。
[0014]优选地，所述高压旋喷桩施工方法步骤如下：定孔位
→
钻孔
→
下喷射管
→
制浆
→
喷射提升
→
回灌。
[0015]优选地，在步骤制浆中，采用普通硅酸盐水泥，水灰比为0.8
‑
1.0，水泥掺量为300kg/m，浆液用高速搅拌机搅制，拌制浆液必须连续均匀，搅拌时间不小于30s，一次搅拌使用时间亦控制在4h以内。
[0016]优选地，在步骤喷射提升中，其控制参数为空气压力0.7MPa，浆液压力3MPa，水压
25MPa，提升速度10cm/min，旋转速度10r/min，浆液流量100L/min。
[0017]优选地，降水井施工工艺步骤如下：测量、放样孔位、验收
→
钻机就位
→
钻进、成孔
→
终孔
→
下井管
→
填砂砾
→
填泥封孔
→
洗井
→
成井结束
→
放泵抽水。
[0018]优选地，在步骤填砂砾中，采用标准级配砂，填砾粒径为滤管周围含水层颗粒粒径6
‑
12倍。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0020]1、通过增设外圈止水帷幕，提高止水效果，防止车站周边水土流失，降低盾构始发、接收的风险，防止加固体外侧水土流失给周边建筑物、构筑物、管线等造成不均匀沉降和坍塌，所引起的重大安全事故；
[0021]2、在盾构机始发、接收前，通过降水井提前对加固体进行内部降水，以便提高盾构机始发、接收的安全性；
[0022]3、在加固体外侧增设了观测井，在盾构始发、接收前对加固体进行降水，通过观测井水位变化幅度能进一步验证加固区域止水效果；如果水位出现较大幅度的降低，能找出薄弱部分，采取引孔注双液浆进行加固和止水。
附图说明
[0023]为了更具体直观地说明本专利技术实施例或者现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简要介绍。
[0024]图1为本专利技术提出的结构示意图；
[0025]图2为图1的截面示意图。
[0026]图中：外圈止水帷幕1、B区域2、A区域3、端面止水帷幕4、降水井5、观察井6。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0028]参照图1
‑
2，一种基于盾构掘进的端头加固施工方法，该施工方法包括以下步骤：
[0029]三轴搅拌桩施工，对端头外围区域且位于盾构机行进方向的区域的土体采用三轴搅拌桩施工进行土体加固，形成外圈止水帷幕1，且该外圈止水帷幕与车站之间形成加固区；
[0030]在上述加固区采用三轴搅拌桩施工加固，设置供盾构机穿行的A区域3和B区域2，且B区域靠2近外圈止水帷幕1设置；
[0031]高压旋喷桩施工，在上述加固区的土体采用高压旋喷桩施工设置高压旋喷桩，形成端面止水帷幕4，且端面止水帷幕4位于A区域3远离B区域2的一侧；
[0032]降水施工，在加固区的边部设置降水井5和观察井6，且降水井5和观察井6间隔设置。
[0033]三轴搅拌桩施工方法步骤如下：测量放线
→
导槽施工
→
定位设置
→
桩机就位
→
水泥浆液拌制
→
桩机钻杆下沉与提升
→
注浆、搅拌、提升
→
搅拌桩的咬合施工。
[0034]在步骤桩机就位中，桩机的钻杆垂直度小于3
‰
,桩架垂直度指示针可调整桩架垂直度，并用线锤全站仪进行校核。在桩架上焊接一半径为5cm的铁圈，10m高处悬挂一铅锤，
利用全站仪校直钻杆垂直度，使铅锤正好通过铁圈中心。每次施工前必须适当调节钻杆，使铅锤位于铁圈内，即把钻杆垂直度误差控制在3
‰
内。
[0035]在步骤水泥浆液拌制中，采用普通硅酸盐水泥，水灰比为1.5，空桩水泥掺量9.7％，实桩水泥掺量A区域为27.69％、B区域为20.7％，注浆压力为0.5Mpa左右，土体加固后，A区域搅拌桩28天龄期无侧限抗压强度≥1.0Mpa，B区域搅拌桩28天龄期无侧限抗压强度≥0.5Mpa。
[0036]在上述施工步骤中，因故停浆时，将搅拌机提升或下沉至停浆点以下0.5m处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于盾构掘进的端头加固施工方法，其特征在于，该施工方法包括以下步骤：三轴搅拌桩施工，对端头外围区域且位于盾构机行进方向的区域的土体采用三轴搅拌桩施工进行土体加固，形成外圈止水帷幕(1)，且该外圈止水帷幕与车站之间形成加固区；在上述加固区采用三轴搅拌桩施工加固，设置供盾构机穿行的A区域(3)和B区域(2)，且B区域靠(2)近外圈止水帷幕(1)设置；高压旋喷桩施工，在上述加固区的土体采用高压旋喷桩施工设置高压旋喷桩，形成端面止水帷幕(4)，且端面止水帷幕(4)位于A区域(3)远离B区域(2)的一侧；降水施工，在加固区的边部设置降水井(5)和观察井(6)，且降水井(5)和观察井(6)间隔设置。2.根据权利要求1所述的一种基于盾构掘进的端头加固施工方法，其特征在于，所述三轴搅拌桩施工方法步骤如下：测量放线
→
导槽施工
→
定位设置
→
桩机就位
→
水泥浆液拌制
→
桩机钻杆下沉与提升
→
注浆、搅拌、提升
→
搅拌桩的咬合施工。3.根据权利要求2所述的一种基于盾构掘进的端头加固施工方法，其特征在于，在步骤桩机就位中，桩机的钻杆垂直度小于3
‰
。4.根据权利要求3所述的一种基于盾构掘进的端头加固施工方法，其特征在于，在步骤水泥浆液拌制中，采用普通硅酸盐水泥，水灰比为1.5，空桩水泥掺量9.7％，实桩水泥掺量A区域为27.69％、B区域为20.7％，注浆压力为0.5Mpa左右，土体加固后，A区域搅拌桩28天龄期无侧限抗压强度≥1.0Mpa，B区域搅拌桩28天龄期无侧限抗压强度≥0.5Mpa。5.根据权利要求4所述的一种基于盾构掘进的端头加固施工方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张四俊，惠海鹏，刘克强，郭文学，罗石磊，李费辰，曹冲，姬毅天，穆旋，许卓亚，
申请(专利权)人：中交一公局第八工程有限公司，
类型：发明
国别省市：