[發明專利]一種盾構施工中軟弱地層加固的施工方法

無效

• 申請號: 200910040935.1
• 申請日: 2009-07-08
• 公開（公告）號: CN101603426A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 易覺;趙暉;方啟超;王昭;何倫;賴偉文;孫建敏;李奕;陳小勇
• 申請（專利權）人: 廣東華隧建設股份有限公司
• 主分類號: E21D11/04
• 分類號: E21D11/04
• 代理公司: 江門嘉權專利商標事務所有限公司
• 代理人: 馮劍明

技術領域

本發明涉及一種盾構施工中軟弱地層加固的施工方法，適用于地鐵隧道盾構施工，主要應用于軟弱地層盾構端頭加固和開艙換刀加固施工中。

背景技術

隨著社會的發展，地下工程越來越多，尤其在能源、通訊及城市市政工程建設方面非開挖施工技術的應用越來越廣泛，而盾構施工技術又是非開挖方式中的前沿技術，在地鐵施工中被廣泛應用。目前深圳地區的地鐵施工中，地質復雜多變，尤其是填海區，地層相當軟弱，稍有擾動，即會造成嚴重后果。

借鑒國內盾構工程施工經驗，盾構工程在始發、到達和聯絡通道施工期間出現問題的概率很高，尤其是加固體未能達到理想效果或失效時，極其容易發生嚴重的安全事故，輕則地面產生較大沉降，重則危及設備、人員的安全。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種在軟弱地層，確保加固體的有效性，確保盾構始發和聯絡通道施工的安全進行的施工方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種盾構施工中軟弱地層加固的施工方法，其以素連續墻為主，旋噴樁為輔助的加固模式。

作為上述技術方案的改進，所述素連續墻的工藝流程為：測量放線、導墻施工、泥漿的制備和使用、成槽施工、澆筑水下混凝土；所述旋噴樁的工藝流程為：測量放線、引孔、漿液配制、旋噴注漿。

作為上述技術方案的進一步改進，所述素連續墻采用C15水下混凝土制作而成；所述素連續墻完成后，首先回填空樁，接著整平場地，最后施工旋噴樁。

本發明的有益效果是：(1)素連續墻在局部的支撐下，可以承受外部土水壓力，確保掌子面穩定，盾構始發前可以提前破除洞門，避免與盾構組裝調試沖突；聯絡通道位置開艙和施工均能安全快速進行。(2)施工工藝簡化，素連續墻要求相對簡單，無需專門制作接頭，施工過程中采用沖樁機連續沖孔即可。(3)采用素連續墻加固后，加固范圍明顯減小，特別適用于施工場地小、地下管線密集、地面交通繁忙、距離地面建筑物基礎比較近的工程場地，加固周期短，達到強度所需齡期短，整個端頭加固的造價相對較低。

具體實施方式

本項施工方法在深圳地鐵2號線2203標得以成功使用，應用效果良好，盾構始發均順利完成，在聯絡通道加固位置進行了常壓開艙，檢修更換刀具，節省了施工工期，目前整個工程已經基本完成，增加了社會效益和經濟效益，保證了工程的進度和安全，受到廣泛的好評。

該項施工方法包括素連續墻和單管旋噴樁施工，主要施工過程如下所述：

素連續墻施工：

素連續墻施工主要包括測量放線、導墻施工、泥漿的制備和使用、成槽施工、澆筑水下混凝土。

(1)測量放線

根據測量控制點，準確測放出連續墻中軸線，經復核后，開始導墻基槽開挖。

(2)導墻施工

導墻的形式為“”型，導墻高度為1.5m，面板厚度150mm，長度500mm，垂直段厚度200mm，高度1350mm。導墻內凈距控制為850mm，導墻的混凝土設計強度等級為C20。

導墻施工時，首先按素連續墻軸線位置放線放坡開挖土方。開挖后基底回填粘土100～150mm，鋪平夯實，然后綁扎導墻鋼筋、立模、澆筑導墻混凝土，待混凝土達到強度，拆模后加內撐，導墻內外回填粘土，夯實。當導墻的混凝土強度達設計強度的75％時，即可進行成槽施工。

導墻質量控制標準：

①內墻面與連續墻縱軸線平行度為±10mm；

②內外導墻間距為±10mm；

③導墻內墻面垂直度為0.5％；

④導墻內墻面平整度3mm；

⑤導墻頂面平整度為5mm。

(3)泥漿的制備和使用

根據實際情況主要采用原土造漿，當原土造漿不能滿足要求時，采用膨潤土造漿。膨潤土在使用前需經過取樣，進行泥漿配比試驗和物理分析，必要時要進行化學分析和巖礦鑒定。將合格的膨潤土放入泥漿攪拌機中進行充分攪拌6～8min，并入池存放24小時以上使之充分水化，才能交付使用。

膨潤土造漿的主要成分是膨潤土、摻合物和水。

摻合物主要有羧甲基纖維素(CMC)和燒堿(Na2CO3)，分別起增大泥漿粘度和增多膨潤土顆粒表面吸附的負電荷的作用。

(4)成槽施工

本項施工方法中所涉及的工程量較小，一般情況下采用沖樁機沖孔成槽，然后用方錘修孔。