论文犀牛站电缆隧道盾构始发井端头加固技术是关于盾构方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关盾构论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
摘 要：为了安全地进行犀牛站电缆隧道始发井施工,在对研究区工程地质和水文地质分析的基础上,运用均布载荷模型计算了加固范围,并且使用了三重管高压旋喷桩法对始发井端头进行了加固,最后对加固效果进行了检验.加固范围为水平长度4 m,宽度为洞门直径4.1 m,洞门左右各2 m共8.1 m,深度为洞门底部2 m,洞门顶部以上4 m,共10.1 m.旋喷桩间距为450 mm,造孔深度为13.5 m.旋喷作业采用隔孔作业.检测结果显示,5个加固体的抗压强度都超过了质量要求的,最小的达2.3 MPa,5个水平观察孔的总流量很小,几乎没有水渗出,表明此次加固效果很好,能够很好满足安全施工的需要.
关键词：始发井；加固范围；三重管高压旋喷桩；加固效果
中图分类号：TD353文献标志码：A[WT]文章编号：1672-1098（2014）02-0060-06
隧道严重渗漏水以及渗漏水对钢结构腐蚀损坏等,为隧道的后期维护带来了安全隐患.针对不同的地质条件和不同的工程质量要求,各个工程单位采取了相对应的加固措施.南京市中山门隧道通过裂缝补强、围岩注浆、新增三衬、加强防排水体系等多方面进行综合治理,使得新增三衬混凝土结构满足了安全系数的要求[1].
南京地铁二号线莫愁湖至茶亭区间由于是富水性软弱地层,采用高压旋喷与三轴搅拌桩方法进行了加固,检测结果能够保证盾构机能安全的接受[2].
坪岗2号隧道Ⅳ级围岩浅埋段在进行开挖前,采用三重管高压旋喷桩从地表加固洞周围岩,开挖以后,监测数据显示隧道周壁任意点的相对累计位移值小于6 cm,拱顶沉降速度小于0.09 mm/d,墙腰收敛速度小于0.12 mm,达到了预期目的[3].
为了保证犀牛站电缆隧道盾构始发井安全施工,同时又保证速度快,无渗水盲区,工程质量高,劳动强度低,材料消耗小等优点的情况下,采用高压三重管旋喷施工技术,加固了始发井端头.
1研究区概况
1.1工程地质
本电缆隧道始发端位于220 kV犀牛变电站, 电缆隧道沿线地貌主要为低山丘陵与河流阶地接壤地带. 根据有关区域地质资料及本次勘探披露该段地层自上而下依次为第四系人工堆积层； 第四系冲积层； 第四系残坡积层； 第四系残积层； 下伏基岩为燕山晚期花岗岩为主, 始发端剖面图如图1所示.
1） 第四系人工堆积层.第（1-1）层杂填土：浅灰、红褐色,稍湿,结构松散,成分主要为建筑砖石碎块及粉质粘土,含生活垃圾.最薄处为0.70 m,最厚处为6.00 m；
第（1-2）层素填土：黄褐色、褐红色,稍湿,松散,成分以坡残积物粉质粘土为主,混有生活垃圾及多量碎石、碎块.最薄处为0.80 m,最厚处为10.20 m,平均厚度为4.43 m.
2） 第四系冲积层.第（2-2）层淤泥质土：灰黑色,深灰色,饱和,流塑,含粉细砂及多量有机质、腐质殖,具腐臭味,土的粘性较好.最薄处为1.40 m,最厚处为4.00 m,平均厚度为2.70 m.第（3-1）层粉细砂：灰白、浅灰色,饱和,稍密,砂质均匀,含粘性土及少量砾石,局部夹薄层粉质粘土.最薄处为2.60 m,最厚处为2.60 m,平均厚度为2.50 m.第（4-1）层粉质粘土：青灰色,浅灰色,湿,可塑,土的粘性较好,含中细砂粒,局部含大量中粗砂粒.最薄处为1.30 m,最厚处为5.40 m,平均厚度为2.88 m.第（5-2）层中砂：灰白-褐,饱和,中密,颗粒级配好,局部含石英砾石.最薄处为0.50 m,最厚处为4.90 m,平均厚度为2.56 m.第（6）层粉质粘土：褐,湿,可塑,土的粘性一般,含多量石英砂砾,胶结紧密,局部呈硬塑状.最薄处为1.60 m,最厚处为11.30 m,平均厚度为5.62 m.第（7-2）层中砂：褐,浅,饱和,密实,颗粒级配好,含多量粗砂粒及石英砾石,含粘性土.最薄处为0.70 m,最厚处为7.50 m,平均厚度为3.49 m.
3） 第四残坡积层.第（8-1）层粉质粘土：褐红-褐,湿,可塑,含多量石英砂砾,次棱角状,属坡积物.最薄处为2.00 m,最厚处为13.30 m,平均厚度为7.34 m.
4） 第四残积层.第（9）层砂质粘性土：红褐色,褐,湿～稍湿,可～硬塑,含多量石英砂砾及母岩残屑,为花岗岩残积物,遇水易软化.最薄处为2.50 m,见于最厚处为20.70 m；平均厚度为8.99 m.
5） 燕山期花岗岩.第（10-1）层为全风化花岗岩：灰褐色,原岩风化剧烈,矿物除石英外,基本风化呈土,呈坚硬土状,含大量石英砂砾,遇水易软化、崩解.最薄处为1.7 m,；最厚处为10.0 m,平均厚度为4.84 m.第（10-2）层强风化花岗岩：黄褐色,褐灰色,原岩风化强烈,结构较清晰,矿物部分风化呈土,呈半岩半土状,节理发育,岩芯呈土柱状,手可捏散.局部分布,最薄处为1.20 m；最厚处为15.20 m,平均厚度为6.58 m.1.2
水文地质地下水类型主要为：第一类型（1）层为人工填土中的上层滞水,其补、排方式为大气降水和大气蒸发；第二类型（3-1）层、（5-2）层、（7-2）层砂层的孔隙水具有承压性或局部承压性,含水量较丰富,其补给排方式主要为大气降水和地下径流,排泄方式主要为大气蒸发和地下径流.勘察期间测得地下混合水位在1.10～12.80 m,地下水位标高在27.18～45.59 m.根据本次水质分析结果,地下水中相关指标对混凝土及混凝土中钢筋未达到腐蚀等级,对钢结构具弱腐蚀性.
2加固方案设计
2.1加固范围计算
1） 水平加固长度.本次研究在计算时采用的是均布载荷模型[4].最小水平加固长度的计算公式为D为工作井洞门直径,t为水平加固范围；p为作用于洞门中心处的侧向水土压力,对于砂性土,水压力和土压力分别计算,对于黏性土,采用水土合算,土压力按静止土压力考虑；μ为加固土体的泊松比；σt为加固土体的极限抗拉强度,一般可取极限抗压强度的10 %,即 σt等于qu/10；τc为加固土体的极限抗剪强度,根据经验取值,τc等于qu/6；k1,k2为安全系数,一般取 1.5.考虑以往工程的加固经验以及其他研究者的加固经验,加固区土体无侧限抗压强度不低于1.0 MPa,侧向水土压力为0.1 MPa,泊松比μ为0.3,带入公式可得[3（3+μ）k1pD2/32σt]0.5等于2.79,k2pD/4τc等于0.91,此时t等于2.79考虑土体渗透性要求,始发端按有水始发考虑,水平加固长度取4.0 m.
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参考文献：
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