《地下鐵道施工》主講人：張小力富水軟弱地層盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)地下與隧道工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫Undergroundandtunnelengineeringtechnology目錄DIRECTORY軟弱地層特點01端頭加固0203地表沉降地下與隧道工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫Undergroundandtunnelengineeringtechnology“錢塘江現(xiàn)神秘漩渦”的真相？?案例引入地下與隧道工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫Undergroundandtunnelengineeringtechnology軟弱地層的特點1.定義地下與隧道工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫Undergroundandtunnelengineeringtechnology軟弱地層軟弱地層地質(zhì)一般分為：有淤泥質(zhì)、淤泥質(zhì)粉土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉土粉沙層、粉沙層、粉細砂層及中砂層。2.特點地下與隧道工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫Undergroundandtunnelengineeringtechnology軟弱地層a.土壓控制b.地層變化C.端頭加固d.糾偏慢e.渣土改良軟弱地層土壓變化頻繁，由于受土倉加注泡沫影響，經(jīng)常會誤判土倉土壓變化。富水軟弱地層自立性差，地層內(nèi)土體變形可在6個小時以內(nèi)傳遞到地面，造成地面沉降，影響周遍環(huán)境。盾構(gòu)始發(fā)接收地層端頭加固質(zhì)量要求高，土體加固的整體穩(wěn)定性和止水性必須同時達到標(biāo)準(zhǔn)。渣土改良難度大。軟弱地層中，無法給盾構(gòu)機提供足夠糾偏反力，一旦盾構(gòu)機偏離軸線，糾偏難度大，完全依賴于管片反力糾偏。1.目的地下與隧道工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫Undergroundandtunnelengineeringtechnology端頭加固端頭加固作為一項臨時工程其目的就是保證盾構(gòu)機安全順利地始發(fā)或者到達，因此要求加固后的土體在端頭井圍護結(jié)構(gòu)鑿除后能有良好的自穩(wěn)性、防水性、勻質(zhì)性。2.加固長度地下與隧道工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫Undergroundandtunnelengineeringtechnology端頭加固盾構(gòu)施工過程中，盾構(gòu)機的長度為加固區(qū)長度，一般選在8m左右，以防止加固體之外的水沙穿越加固體，涌透洞門密封，造成安全事故。3.加固方法地下與隧道工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫Undergroundandtunnelengineeringtechnology端頭加固常用加固方法：（圖片展示）1）攪拌樁+旋噴樁；2）高壓旋噴；3）高壓旋噴+降水；4）冷凍法。4.檢測地下與隧道工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫Undergroundandtunnelengineeringtechnology端頭加固①土體加固后，在端頭井圍護結(jié)構(gòu)的上、中、下和左、中、右工鉆φ100mm的探孔9個，探孔進入加固土體﹥200cm。②觀察個探孔的滲水情況，要求不能有明顯水流，不得有渾水或夾泥沙流出。

地下與隧道工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫Undergroundandtunnelengineeringtechnology地下與隧道工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫Undergroundandtunnelengineeringtechnology地表沉降1.主要原因(1)因盾構(gòu)機操作引起的過量出土；(2)盾尾間隙以及在盾構(gòu)隧道管片襯砌背后的注漿所引起沉降；(3)開挖面前方土體崩塌或盾構(gòu)機推力過大引起開挖面土壓力失衡；(4)盾構(gòu)機土體摩擦引起的土體擠壓剪切效應(yīng)；(5)因地下水位變化引起孔隙水壓力變化而導(dǎo)致的長期固結(jié)沉降。

地下與隧道工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫Undergroundandtunnelengineeringtechnology地下與隧道工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫Undergroundandtunnelengineeringtechnology地表沉降2.沉降特點盾構(gòu)推進施工引起的地表和土體沉降位移的歷時變化5個階段盾構(gòu)到達前盾構(gòu)通過時盾構(gòu)到達盾構(gòu)通過后續(xù)沉降

地下與隧道工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫Undergroundandtunnelengineeringtechnology地下與隧道工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫Undergroundandtunnelengineeringtechnology地表沉降2.沉降特點(1)盾構(gòu)到達前的超前沉降：測點離盾構(gòu)切口3~20m范圍內(nèi)所發(fā)生的隆、沉變化。一般發(fā)生沉降，但沉降量很小，主要是盾構(gòu)掘削面引起的地下水位降低而發(fā)生的，也有隆起，是盾構(gòu)機推力超過被動土壓力。(2)盾構(gòu)到達時的隆沉：測點離盾構(gòu)切口0～3m范圍內(nèi)所發(fā)生的隆沉變化。當(dāng)盾構(gòu)設(shè)定土壓值較大，推力較大，出土量小于100％時，地表呈隆起；當(dāng)設(shè)定土壓值較小，推力較小，出土量大于100％時，地表開始發(fā)生沉降。(3)盾構(gòu)通過時的沉降：在盾構(gòu)切口至盾尾范圍內(nèi)，一般發(fā)生沉降，主要是盾構(gòu)超挖、糾偏引起。

地下與隧道工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫Undergroundandtunnelengineeringtechnology地下與隧道工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫Undergroundandtunnelengineeringtechnology地表沉降2.沉降特點(4)盾尾通過后的隆沉：盾尾離開測點0～5m范圍內(nèi)．因注漿的不及時而發(fā)生較大沉降；若采用同步注漿，并及時充足地注漿，則不易發(fā)生沉降，若過量注漿，則產(chǎn)生隆起。(5)后續(xù)沉降；由于盾構(gòu)施丁過程中因擠壓、超挖、蛇形、注漿等擾動土體后，土體緩慢固結(jié)產(chǎn)生的沉降。其托是沉降時間很長，但沉降速率逐漸減少。地表沉降歷時曲線從隧道橫剖看，單線隧道沉降槽曲線似正態(tài)分布曲線，雙線隧道的沉降曲線類似單線隧道沉降槽曲線的疊加，且在大多數(shù)睛況下第一條隧道引起的地而沉降較第—條隧道為大。地下與隧道工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫Undergroundandtunnelengineeringtechnology地下與隧道工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫Undergroundandtunnelengineeringtechnology地表沉降3.影響沉降因素注漿壓力、注漿量、有效注漿范圍、加固體的強度提高程度、后挖隧道對其產(chǎn)生的擾動等諸多因素的綜合制約。當(dāng)盾構(gòu)繼續(xù)望前推進，盾尾環(huán)狀鋼殼隨著盾構(gòu)千斤頂頂出而前移，致使第一環(huán)管片脫出的瞬間，在周邊土體和管片外側(cè)之間形成空隙。在沒有及時注漿的情況下周邊土體勢必因失去受力平衡而產(chǎn)生、塌落，直至填滿