苏州地铁一号线盾构隧道端头加固方式现场调查研究.doc

苏州地铁一号线盾构隧道端头加固方式现场调查研究 ? 【摘? 要】苏州地铁一号线建设期间，盾构进出洞施工为盾构隧道施工的关键，如何选择安全的盾构隧道端头的加固方式，已成为苏州地铁建设需要解决的关键课题。通过采用观察法、访谈法、资料法等现场调研方式，了解到一号线各标段盾构进出洞端头加固几乎都采用三轴深层搅拌桩+高压旋喷桩的加固方式，归纳总结了端头具体加固范围和加固工艺，给出了几点体会与建议。 【关键词】苏州地铁盾构进出洞加固方式现场调研 ? ????? 已获批准的苏州都市发展区规划共有4条轨道线路，总长度141 km，地铁穿过复杂地层和复杂环境的情况将越来越多。苏州地铁一号线建设期间，盾构进出洞施工为盾构隧道施工的关键工程。如何选择安全的盾构隧道端头的加固方式，已成为苏州地铁建设需要解决的关键课题。为保证盾构进出洞施工的安全，须对盾构隧道端头周边土体进行加固，以提高土体强度、降低土层的渗透性。研究苏州地铁一号线盾构隧道端头的加固方式及其安全性具有重要工程意义和社会效益［1］。 1、调研概况 1.1调研目的 ????? 本次现场调研的主要目的如下: ????? 1)掌握苏州地铁一号线各盾构隧道端头实际采用的加固方式、加固范围以及施工技术参数等详细信息。 ????? 2)了解苏州地铁一号线各盾构隧道端头在加固过程中出现的问题以及针对所出现的问题采用的应急措施，总结加固施工过程中的经验教训。 ????? 3)结合苏州地区现场施工情况，研究并提出适合苏州地区土层的端头土体加固方式。 1.2调研对象 ????? 本次现场调研的对象为一号线各盾构施工标段的施工单位及相关技术负责人。调研对象如表1所示。 1.3调研方式 ????? 本次现场调研采用的调研方式为观察法、访谈法和资料法。通过对施工现场的实地考察，与相关技术人员及工人的相互交流，以及收集具体的加固施工方案和图纸等，加深对苏州地铁一号线各盾构隧道端头实际采用加固方式的了解。 1.4调研时间 ????? 第一阶段:2009年5月24日—2009年6月7日。 ????? 第二阶段:2009年6月25日—2009年7月14日。 2、调研内容及结果 ????? 本次现场调研分为两个阶段，第一阶段实地调研了1标、2标、5标、7标和9标这五个盾构施工标段;第二阶段实地调研了11标、12标、13标、14标和16标这五个盾构施工标段。通过调研发现，玉山公园站—苏州乐园站区间、会展中心站西端头等盾构机已经顺利始发或到达;金枫路站东端头盾构机即将始发。图1为部分现场调研实地照片。 ????? 苏州地铁一号线全线共有24座车站，全部为地下车站，因此，共有48个盾构隧道端头，加上金鸡湖中间岛工作井东、西端头，一共50个盾构隧道端头。除了华池街站东端头与星湖街站西端头由于区间采用明挖法施工，以及钟南街站东端头不需要作加固处理之外，其余47个盾构隧道端头均需要作相应的加固处理，以确保盾构顺利进出洞。 ????? 这47个盾构隧道端头的隧道中心埋深在地表以下11～16 m。其中，养育巷站、人民路站、临顿路站和金鸡湖中间岛工作井的隧道端头埋深较深，在地表以下15～16 m，其余车站的隧道端头中心埋深均在11～13 m。 2.1苏州地铁盾构隧道端头所处地层情况 ????? 这47个盾构隧道端头所处地层自上而下大部分为:填土层，-1黏土层，-2粉质黏土层，-1粉土层，-2粉砂层，粉质黏土层。而-1黏土层，-2粉质黏土层只在木渎站东西端头地层中含有，-3粉黏夹粉土层也只出现在南施街站东西端头、星塘街站东西端头和钟南街西端头的地层中。端头隧道所穿越的地层大部分为:-1稍密粉土、-2稍密～中密粉土～粉砂、软塑～流塑粉质黏土。端头隧道底部大部分位于-2稍密～中密粉土～粉砂、软塑～流塑粉质黏土。 ????? 苏州地铁一号线盾构隧道端头所处地层情况及风险评价如表2所示。 2.2苏州地铁盾构隧道端头采用的加固方式 ????? 为保证盾构进出洞时隧道端头土体的自稳和防水要求，需在盾构进出洞前对洞口地基进行加固处理［2］。根据现场调研情况，一号线各标段盾构进出洞地基加固几乎都采用三轴搅拌桩加固。搅拌桩与车站围护结构(连续墙、SMW等)间夹心层采用双重高压旋喷桩作为止水帷幕止水，增加加固区与车站结构的整体性。 ????? 设计加固范围为盾构外径外侧、底、顶部3.0 m范围内为加固区，隧道顶部以上3.0 m至地面为弱加固区，即加固高度约为12.2 m，加固宽度为线间距+3.1m×2+3 m×2，加固长度为盾构始发9 m，到达8 m;左右线间用一排搅拌桩封闭。若洞门探孔检查有漏砂漏水等现象时，应设置降水井，井管深度为加固底面以下5 m。具体加固方式示意如图2。 ????? 盾构进出洞加固区采用850 mm@600 mm三轴搅拌桩