盾構始發及接收端頭地層加固施工方案盾構始發及接收井端頭地層加固施匸方案工程概況唐山市曹妃甸工業區1號路綜合管廊工程采用2根DN5500的盾構管道，建設2條廊道，長1046.422m。本匸程中納入綜合管廊的管線包括：8回10KV電力電纜、2XDN1200熱力管、DN600再生水管、DN500給水管、DN800油ITJ廢水管、4XDN1200原水管（其中2根原水管作為遠期預留）。管廊概述：管廊采用盾構法施工，由兩條半行的DN5500的單圓隧道構成。隧道平面為直線，V形縱坡，最大坡度為4.5%,施工最大覆土厚度為28.2米，單線長為1046.422米。工作井槪述：工作井下部采用沉井施工。南岸工作井長31.8米，寬24.6米，深14.13米，為盾構提供始發場地；北岸工作井長14.2米，寬25米，深20米，為盾構接收井。1.1.工程簡介綜合管廊工程盾構隧道南岸始發端頭東、西線洞口及盾構接收井進洞端頭東、西位于軟弱地層，需要進行端頭地層加固處理。為滿足管廊盾構法施工，需分別對南、北岸盾構井端頭加固區進行土層加固處理。采用三軸攪拌樁（套打），樁體搭接長度大于250mm、旋噴樁進行土層強加固及弱加固。1.2.工程地質及水文地質情況1.2.1.工程地質（1）南岸盾構始發工作井層號?2②5②2地層名稱顏色沖填土灰色特征描述水文情況厚度（m）5.781.22.6密實，松散，稍濕，粉砂為主，含貝地下穩定水位殼類碎片，夾粉質粘土,含根性植物。1.45?3.92m粉質粘土褐灰軟塑，土質均勻，切面光滑，具黏性。粉砂灰色松散一密實，稍濕，以石英長石為主，含粘性土，砂質不純，含貝殼碎片。②7②10軟粉土淤泥質粉質粘土濕，稍密，土質均勻，含少量貝殼，灰色振搖反應中等，干強度和韌性低。深灰色流塑，土質均勻，切面光滑，干強度和韌性中等1滲透系數為-614.022*10cm/8.7s滲透系數為5.3~69.064*10cm/s（2）北岸盾構接收工作井層號地層名稱顏色特征描述水文情況厚度（m）5.5①2沖填土②2粉砂②1粉土淤泥質粉質粘土粉土②10②1密實，松散，稍濕，粉砂為主，含貝殼類地下穩定水位1.45?灰色碎片，夾粉質粘土，3.92m含根性植物。松散一密實，稍濕，以石英長石為主，含灰色粘性土，砂質不純，含貝殼碎片。密實，很濕，土質不滲透系數為灰色均，與粉質粘土互層，-623.55*10cm/s含貝殼碎片流塑,土質均勻，切深灰滲透系數為面光滑，干強度和韌-6色9.064*10cm/s性中等密實，很濕，土質不滲透系數為灰色均，與粉質粘土互層，-623.55*10cm/s含貝殼碎片軟塑，土質均勻，切面光滑，夾朵粉土團灰黑塊，干強度和韌性中等2.39.52.23.3③1粉質粘土滲透系數為0.9*10cm/s-62.71.2.2.水文地質地表水為海水，水深2?3m。本工程設計低水位0.3m,百年一遇高潮位4.47m,最高通航水位3.05m,最高防潮水位7.7m。地下水屬孔隙潛水，含水層主要為粉細砂層。補給來源主要由大氣降水、海水滲透補給，途經短，水量豐富，排泄以蒸發為主，深度70m以內基本是粘性土，水量較少。地下水位埋深在2.2?3.5m之間，地下水位標高為-0.4?1.05m之間。2.施工準備1、 現場準備：攪拌樁施工場地應事先平整，清除樁位處地上、地下一切障礙包括大塊石、樹根和生活垃圾等，場地低洼時應回填粘土，不得回填朵土，查清地下管線的位置及確定架空電線的位置高度，做好臨時截、排水設施，作好施工準備，以及供水供電線路、機械設備施工線路、機械設備放置位置、運輸通道等。：2、 測量準備:放線前對各控制點進行復核后，按設計圖紙放線，準確定出各攪拌樁的位置：攪拌樁樁位應采用竹片或板條進行現場定位，點白灰定位，移動鉆機耍準確對幾，對孔誤差不得大于50mm,并報監理復核。根據需要改動原設計位置的，需取得設計、監理等的同意后，方可執行；3實驗準備：水泥攪樣樁應采用合格的32.5號普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計量。水灰比一般為0.45?0.亦，水泥摻灰量擬為15??（水泥重量為彼加固土體重量的15??）使用前，承包人應將水泥的樣品送中心試驗室或監理工程師指定的試驗室檢驗。所需材料應提前進場，水泥及外加劑必須有出廠合格證，水泥必須送試驗室檢驗合格后方能使用。4試樁：試樁目的是為了尋求最佳的攪樣次數、確定水泥漿的水灰比、泵送時間、泵送壓力、攪拌機提升速度、下鉆速度以及復攪深度等參數，以指導下一步水泥攪拌樁的大規模施工。必須待試樁成功后方可進行水泥攪樣樁的正式施工。試樁檢驗應取地基原狀土作室內配比實驗和現場工藝性成樁實驗，要求三軸攪拌樁的28d抗壓設計強度大于0.8MPao3.盾構端頭井加固3.1.加固原因盾構機在進出洞時，工作面將處丁-開放狀態，這種開放狀態將持續較長時間。如果處理不當，地下水、流砂、涌泥等就會進入工作井，嚴重情況下會引起洞門塌方。因此端頭加固工作在盾構施工中顯得極為重要。本標共有2個端頭井4個洞門需要加固，分別為在此一并說明。3.2.加固的原則和要求3.2.1.盾構進出洞端頭土體加固的原則：(1)根據隧道埋深及盾構隧道穿越地層情況，確定加固方法和范圍。(2)在充分考慮洞門破除時間和方法，選擇合適的加固方法和范圍，確保盾構機進出洞的安全和洞門破除的安全。3.2.2.加固要求(1)加固土體無側限28d抗壓強度$0.8Mpa°(2)滲透系數Wl.OX10-8cm/seco采用三軸攪拌樁加固(套打)，樁體搭接長度大T250mm,樁體垂直度允許偏差為1/220o加固效果檢測時，取樣孔應到達加固區底部，檢測完畢后，取樣孔應進行注漿密實。2.3.施工所用測量儀器、儀表序號設備名稱規格型號鋼卷尺50米1234經緯儀水準儀線錘J2-2DSZ33米單位把臺臺只數量1112注：對以上各計量器具在使用前都經過專業檢測單位檢驗，確保計量器具的使用有效性合乎標準要求。3.3.機械與人員配備3.3.1.要機械設備序號一1234567二891011旋噴鉆機泥漿泵高壓泵泵，帶圧力流量計空圧機12m3臺145X1三軸攪拌鉆機挖掘機壓漿泵散裝水泥口動拌漿系統備用圧漿泵電焊機空圧機設備名稱規格型號單位數量功率合計(KW)三軸攪拌樁施工JB-1601方BW-200套BW-200BZ-500型12m3臺臺臺1臺臺臺13245X1211160X1柴油發動機15X2 15X220X145X1高圧旋噴樁施工MG~50BW250/503W-TB4高壓柱塞臺1臺臺12250L/min3.3.2.人員配備序號一12343678二9101112131413前臺指揮員鉆機司機拌漿員雜工后臺指揮員機修工電工1名4名4名4名2名1名2名前臺指揮員雜工鉆機司機后臺指揮員挖機駕駛員拌漿員機修工電工2名4名4名2名2名4名1名2名崗位名稱人數三軸攪拌樁施工向樁機駕駛員發出完成樁機移位、鉆機定位、鉆機下沉及提升、停止等一系列指令負責及時將攪拌樁溝槽內翻出的置換泥漿挖至溝槽邊緣等根據前臺指揮員指令進行樁機移位、鉆機定位、鉆機下沉及提升、停止等向拌漿、供漿人員發出開始拌漿、供漿及停止等一系列指令。負責開挖水泥土攪拌樁施工溝槽、清除溝槽內障礙物。負責按設計要求配比拌漿、供漿。負責設備運行前的檢修、保養及運行過程中故障的及時排除。負責用電設備運行前檢修、保養、接線、運行過程中故障排除及安全用電監督。高圧旋噴樁施工向樁機駕駛員發出完成樁機移位、鉆機定位、鉆機下沉及提升、停止等一系列指令根據前臺指揮員指令進行樁機移位、鉆機定位、鉆機下沉及提升、停止等負責按設計要求配比樣漿、供漿。