迎春南路盾构井盾构进洞技术总结

目录目录 一 工程概况一 工程概况 1 二 盾构进洞渗漏水处理经过二 盾构进洞渗漏水处理经过 2 三 险情处理措施三 险情处理措施 3 四 险情发生的原因分析四 险情发生的原因分析 8 五 处理周期和效果五 处理周期和效果 9 六 经验总结六 经验总结 9 经过此次迎尹区间盾构进洞洞门渗漏水处理 吸取教训 总结经验 主要有以下 几点 9 1 施工前进行周边环境调查 详细查看地质资料 必要时进行地质补勘 进一步 掌握地质水文状况 比照图纸 核对端头加固 止水帷幕 降水井的插入隔水层 深度 如有出处 立即与设计院沟通 变更设计 9 2 注重端头加固质量 特别是止水帷幕的质量 严格按图纸施工 如确需变更 需征得设计院 业主同意 端头加固时要保证加固范围 深度并控制相应的施工 参数 9 止水帷幕施工一定要成环 保证帷幕效果 降水井的位置要预留准确 填料合理 保证降水效果 10 3 加强风险意识 充分考虑盾构进出洞的安全风险 不得减少注浆量 并及时二 次注浆 有效封堵管片与土层间的流水通道 10 4 经过注浆处理后若漏水情况仍未改善 必要时在橡胶帘布与管片接缝处焊接钢 环 并用堵漏剂填塞缝隙 封堵漏水点 再次注浆加强 10 5 现场储备足够的合格有保障的聚氨酯 水泥 水玻璃等抢险物资 聚氨酯发泡 要好 水玻璃波美度高 避免因材料质量影响抢险的有效性 10 6 优先考虑隧道内注浆堵漏 隧道内注浆能短时间的找到漏水通道 更直接的进 行封堵 效果好 见效快 10 中铁十一局集团 10 苏州轨道交通 2 号线延伸线 1 标项目部 10 2014 年 7 月 13 日 10 苏州轨道交通苏州轨道交通 2 2 号线延伸线号线延伸线 Y TS 01 Y TS 01标标 迎春南路盾构井盾构进洞洞门渗漏水处理技术总结迎春南路盾构井盾构进洞洞门渗漏水处理技术总结 编制 复核 审核 中铁十一局集团有限公司 苏州轨道交通 2 号线延伸线 1 标项目经理部 二零一四年七月十三日 中铁十一局集团有限公司 1 迎春南路盾构井盾构进洞洞门渗漏水处理技术总结迎春南路盾构井盾构进洞洞门渗漏水处理技术总结 一 一 工程概况工程概况 1 盾构井概况 迎春南路盾构井是苏州地铁 2 号线与 2 号线东延伸线的对接口 目前 2 号线已 经正式运营 盾构井作为我标段迎尹区间盾构吊出井 地处石湖东路 南侧有工业 用房 距离基坑约 30m 其余场区均为空旷地面 左线盾构进洞对周围环境影响小 2 盾构井端头加固概况 苏州地区赋存粉质粘土 粉土夹粉砂等软土 本次盾构到达段约 70 环所处地层 均为 2层粉土夹粉砂 而 2层夹薄层粘性土或粉砂 干强度低 韧性低 压缩性 中等偏低 遇水成流沙状 为保证盾构进出洞安全 苏州地铁盾构井端头设置三道防线 第一道是三轴搅 拌桩加固 加固宽度 9m 加固深度为隧道底以下 3m 第二道是设置三轴搅拌桩止 水帷幕 搅拌深度一般为插入隔水层 1 2m 以切断外部水系通道 第三道是止水帷 幕和加固体间设置降水井 降低帷幕内水位至隧道中心线 1m 以下 以减小水压 降低盾构进出洞风险 端头加固平面设计见下图 中铁十一局集团有限公司 2 二 盾构进洞渗漏水处理经过二 盾构进洞渗漏水处理经过 2014 年 6 月 10 日上午 11 00 左线盾构机盾尾完全脱出洞门钢环 管片拼装 全部完成 区间隧道贯通 盾构机安全进洞 洞门未出现漏水现象 6 月 10 日晚 20 00 左右 隧道底部 6 点位方向的洞门管片与橡胶帘布缝隙处出 现漏水漏浆 项目部高度重视 立即组织人员在隧道内进行聚氨酯堵漏 但由于聚 氨酯发泡失效 堵漏人员经验不足 未能将水成功封堵 6 月 11 日中午 端头加固 北侧止水帷幕外侧地面出现了塌陷 面积约 20m2 深度约 35cm 项目部约 45 人 地上 洞内同时抢险 加注聚氨酯 隧道渗漏水有所减小 6 月 11 日 16 00 业主 救援队赶赴现场 启用阿特拉斯在地面上打孔注聚氨酯 隧道漏浆得以控制 但仍 有约 0 5m3 h 的流水 晚 23 00 项目部在隧道内进行双液注浆 于 12 日凌晨 4 00 漏水得以控制 盾构井平面位置 地面塌陷位置及地面注浆孔布置见下图 中铁十一局集团有限公司 3 北侧地面塌陷位置北侧地面塌陷位置 石湖东路 地面塌陷 约20m2 左线隧道 右线隧道 迎春南路 盾构井 注浆孔 地面注浆孔布置图地面注浆孔布置图 三 险情处理措施三 险情处理措施 根据项目部 业主双方讨论 结合苏州地铁 1 2 号线的施工经验 制定了切实 可行的处理措施 总的方法是地面 隧道上下同时封堵 首先注入聚氨酯发泡止浆 再注水泥水玻璃双液浆挤密止水 待渗漏水基本控制后 地面上进行补偿注浆填充 土体空隙 同时在橡胶帘布与管片接缝处焊接钢环密封出水口 再次洞内注浆进行 堵漏加强 1 地面 隧道内注聚氨酯 1 地面注聚氨酯 采用阿特拉斯钻机钻孔 后退式注聚氨酯 注浆材料为柴油和油性聚氨酯 两 中铁十一局集团有限公司 4 种材料按合理配比进行混合 混合比例为 5kg 25kg 1 引孔 用阿特拉斯钻机引孔 深度 24m 隧道底以下 2m 2 插管 插入 32mm 的注浆钢管 长度 24 5m 露出地面 0 5m 3 注聚氨酯 采用后退式法注入 过程中控制注入速度保证注浆管路畅通 地面注聚氨酯地面注聚氨酯 2 隧道内注聚氨酯 隧道内从管片吊装孔注聚氨酯进行堵漏处理 两种材料按上述比例进行混合 保证小型注浆泵的注浆正常 连续 1 打开吊装孔 用钢钎将管片迎土面的混凝土凿除 打开注浆通道 2 安装球阀 在注浆孔处安装大小合适的球阀 球阀的插入深度满足注浆要求 孔口周围用快硬水泥密封 3 注聚氨酯 用小型注浆泵注聚氨酯 从隧道底部往上依次注入 每环注 5 孔 封顶块除外 直至无法注入为止 中铁十一局集团有限公司 5 隧道内注聚氨酯隧道内注聚氨酯 2 地面 隧道内注双液浆 1 地面注双液浆 采用项目部应急救援队的钻机进行引孔注浆 注浆孔布置见上注浆孔图 钻孔 直径 76mm 一次钻进长度 24 米 注浆参数 1 浆液浓度 水灰比 1 1 浓度调整原则 先稀后浓 根据进浆量和注浆压力的变化 及时调整浆液浓度 长时间不上压力 进浆量大 则调浓一级 压力上升快 则调稀一级 为了加快施 工进度 减少钻进和注浆的间隔时间 可以在每一次注浆快结束时注入双液浆 以 加快浆液的凝固 2 扩散距离 顶部及两侧水平方向 扩散 0 5 1 0m 3 注浆终压 1 0MPa 4 注浆结束标准 注浆量越来越少 达到注浆终压并持续半小时 即可结束 注浆 中铁十一局集团有限公司 6 地面注双液浆地面注双液浆 2 隧道内注双液浆 盾构机刀盘穿越止水帷幕 加固体后 土层与管片间形成的间隙可能形成流水 通道 如不及时封堵 会造成渗漏水风险 隧道内注了一定量的聚氨酯后 即进行双液注浆 填充聚氨酯发泡间隙 形成 环箍 隔断流水 特别封堵漏水点及盾构掘进后止水帷幕 加固体部位形成的漏水 通道 部位见下图 300电线杆 盾构井 300电线杆 1000电线杆 现 有 道 路 隧道内注浆环箍平面图 注浆环箍 注浆环箍 流水通道 中铁十一局集团有限公司 7 隧道内注双液浆隧道内注双液浆 注浆材料 水泥 水玻璃 聚氨酯注浆材料 水泥 水玻璃 聚氨酯 3 橡胶帘布封闭 经地面 隧道内持续注浆后 渗漏水得到了控制 项目部为防止堵漏一段时间 后失效 在橡胶帘布与管片接缝处焊接钢环密封并再次洞内注浆进行堵漏加强 项目部派焊工按照成型管片外径在橡胶帘布焊接一封闭环箍 包裹住橡胶帘布 并用堵漏剂填塞环箍与管片间的细小缝隙 防止缝隙渗漏水 成型管片 封闭环箍 折页板 中铁十一局集团有限公司 8 橡胶帘布 折页板处焊接钢环箍橡胶帘布 折页板处焊接钢环箍 四 险情发生的原因分析四 险情发生的原因分析 1 紧邻京杭大运河 场区水位高 盾构井处常年潜水位埋深为 1 10 2 40m 微承压水主要赋存于 2层粉土夹粉 砂层中 2层层顶埋深 10 50 17 80m 盾构到达段地层为 2层粉土夹粉砂 透 水性好 又因盾构井紧邻京杭大运河 大运河水位 2 5m 水位且距离基坑仅 100m 以致盾构井水位高 水量大 降水困难 2 端头加固效果欠佳 1 端头加固范围不够 盾构井端头加固因前期北侧房屋拆迁困难 南侧道路上有 35KV 高压电塔 距 离基坑仅 5m 造成桩机操作空间狭小 端头加固及止水帷幕向基坑内侧收缩 加固 范围减小 影响了加固及止水帷幕效果 原加固设计平面图及修改后加固平面图如 下 300电线杆 盾构井 300电线杆 1000电线杆 现 有 道 路 盾构井端头加固修改后平面图 2 加固质量存在缺陷 端头加固深度 22 25m 止水帷幕深 中铁十一局集团有限公司 9 度 25 25m 降水井深度 25m 端头加固 止水帷幕及降水井均穿透 2粉土夹粉砂层 并插入 1粉质粘土隔水层 若加固效果及止水帷幕理想 降水可达到要求 此处洞 门出现渗漏水 可能是由于止水帷幕及加固搅拌桩的施工质量控制不严 插入深度 不够 桩体搭接不好的原因形成 3 盾构二次注浆填充不及时 盾构机盾尾脱出钢环前 未及时进行二次补浆 盾尾脱出洞门环圈 未见明显 漏水漏浆 未采取二次注浆及时密封 注浆时机流失 形成漏水通道 五 处理周期和效果五 处理周期和效果 从 6 月 10 日 20 00 开始至 6 月 12 日 04 00 经过 3 天的持续注浆堵漏 洞门 渗漏水险情基本得到了控制 不再出现漏浆情况 堵水效果较好 注浆处理后效果注浆处理后效果 六 经验总结六 经验总结 经过此次迎尹区间盾构进洞洞门渗漏水处理 吸取教训 总结经验 主要有以 下几点 1 施工前进行周边环境调查 详细查看地质资料 必要时进行地质补勘 进一 步掌握地质水文状况 比照图纸 核对端头加固 止水帷幕 降水井的插入隔水层 深度 如有出处 立即与设计院沟通 变更设计 中铁十一局集团有限公司 10 2 注重端头加固质量 特别是止水帷幕的质量 严格按图纸施工 如确需变更 需征得设计院 业主同意 端头加固时要保证加固范围 深度并控制相应的施工参 数 止水帷幕施工一定要成环 保证帷幕效果 降水井的位置要预留准确 填料合理 保证降水效果 3 加强风险意识 充分考虑盾构进出洞的安全风险 不得减少注浆量 并及时 二次注浆 有效封堵管片与土层间的