浅谈盾构始发洞门土体渗漏水处理措施

浅谈盾构始发洞门土体渗漏水处理措施

牛永刚

牛永刚中铁四局集团第五工程有限公司

摘要：随着社会的发展和城市化的进程，城市交通轨道建设取得很大的发展。在城市交通轨道的建设过程中，盾构施工是其十分重要的施工环节，盾构始发具有很大的安全风险性，在遇到紧急情况下，应采取科学有效的应急措施，以保证盾构始发安全。本文结合某地铁施工项目盾构始发成功的案例，分析了盾构始发施工过程中的技术措施，以供参考。

关键词：盾构始发；渗漏水；技术措施前言本文根据某城市轨道交通线路区间下行线EPB盾构始发施工经验，当洞门凿除时，出现渗漏水的现象，并且前方土体不够稳定，该工程施工人员为保证盾构安全顺利始发，采取了打设砼素桩、临时封堵洞门的方法。这种方法十分简便、安全有效，并且处理时间比较短，大大节省了施工工期，保证了盾构顺利安全始发。该措施的采用对于后期类似工程有很大的参考意义。

1工程概况

本工程在进行盾构施工过程中采用的是一台Φ6250海瑞克复合式土压平衡盾构进行施工，盾构吊出井设置在工程区间中间位置，盾构机从盾构吊出井下井始发，朝线路另一端头井接收。

2水文地质条件

2.1水文条件场地地表水主要有江、湖以及分布了大大小小的池塘，地表水位高程大概为15.50至19.60米左右。拟建场地浅层地下水属上层滞水，微承压水，孔隙性渗水，主要赋存于表层填土及②砂土、圆砾、砂砾中。

2.2地质条件本工程始发段地质条件非常严峻，地层结构比较复杂，从上至下地层分别为②3-2细砂、②4中砂、②5粗砂、②6砾砂、②7圆砾等地层。

3始发洞门土体渗漏水处理技术措施

3.1洞门土体加固盾构始发前，在盾构吊出井南北端头使用三轴搅拌桩土体进行加固，加固总长度11m，洞门上下左右各3m为加固的范围，在盾构吊出井围护和三轴搅拌桩加固结构之间400mm使用高压旋喷桩止水。

3.2始发洞门土体渗漏水处理技术措施3.2.1封堵洞门施工组装并调试完盾构下井之后，开始对洞门进行凿除，凿除洞门按照从上至下的顺序进行凿除，在凿除上面位置时没有出现渗漏水的现象，但在凿除大概三分之一洞门时从洞门位置开始有渗漏水的情况，并且渗漏水量不断增大。为了保证盾构始发顺利，及时采取暂停洞门凿除的措施，并在洞门外部支模板，打设脚手架，砼使用C20砼，泵送砼来临时堵住洞门。封堵洞门之后，有效的避免了洞门土体发生坍塌的安全事故。

3.2.2钻孔素桩施工通过对本工程地质条件的分析，始发段的土体结构是全断面富水砂层，在加固洞门土体施工中间部位可能会出现加固漏洞，致使凿除洞门时发生渗漏水的问题，并且土质为砂层，发生渗漏水的情况很容易出现流砂等现象，从而导致地面出现塌陷。为保证后期盾构始发安全，在盾构吊出井围护结构外侧采取打设两排砼素桩的措施。砼素桩施工结束之后可以在凿除洞门时有效的保证洞门前方土体的安全稳固。素桩打设过程中使用旋挖钻机施工。钻孔桩采用灌注桩参数为Φ1000@1050，浇筑使用C20素砼。示意图详见下图：

该工区间下行线盾构吊出井钻孔灌注桩平面示意图该工程区间下行线盾构吊出井钻孔灌注桩剖面示意图3.2.3施工过程中可能出现的情况的处理措施砼堵管处理：把料斗与导管使用吊车在50cm范围中一并吊起，并小幅度上下提升三次，在此过程中应注意不可以在砼面以外将导管提出。为防止发生类似事故，应严格要求做到以下几点：砼和易性要有很强的坍落度；导管不可漏水必须十分牢固；填埋导管的深度必须控制在4～6m范围内；必须在初凝前完成砼浇注。

3.2.4成品保护（1）钻孔灌注桩浇注完以后，将桩头表面浮浆清除干净。

（2）钻孔进行跳孔施工。

3.2.3相关施工措施在完成灌注素桩施工以后，为保证良好的止水作用，在素桩外侧增加地面双液注浆，应使用水泥水玻璃双液浆的注浆材料。

（1）注浆材料、配合比①使用PO42.5号普通硅酸盐水泥；波美度Be30-40；水玻璃模数2.4～3.4，②使用双液浆的注浆材料，即：水泥砂浆(简称A液)+水玻璃(简称B液)。浆液配比以及其有关参数指标如下：A液：水灰比为1：0.4；B液：水玻璃和水的比率以1：3进行稀释；双液浆配比：A与B体积比为A：B=1：1。

（2）所需设备和材料①注浆设备：一台双液注浆泵，并配备制浆设备注浆和高压注浆管路系统；②注浆材料：浆液使用双液浆。双液浆注浆材料使用P.O42.5普通硅酸盐水泥；波美度Be30-40，水玻璃模数2.4～3.4；施工现场应根据工程施工需求配备相应数量的材料，在施工过程中，如出现不足的情况，应及时进入施工现场进行补充。

4结束语

本次盾构始发已经安全顺利完成，砼素桩保证了凿除洞门时土体自稳性，地面双液注浆起到止水的作用。在整个施工期间，洞门封堵时间为两天，四天完成素桩，注浆时间为两天，整个施工工期为十天。

所以，从总体施工效果和施工工期的情况来看，本工程盾构始发施工过程中所采用的技术措施效果显著，并且用时比较短。本工程中处理盾构始发洞门渗漏水的技术措施，为今后类似条件下盾构始发提供了可靠的参考经验。

参考文献[1]郭银波,黄忆龙.注浆技术在地铁土建工程中的应用[J].铁道建筑技术,2002,20-22.[2]齐淑珍,贾继国,张业力.浅谈混凝土钻孔灌注桩工艺流程[J].水利科技与经济,2005.[3]孙新华著.钻孔灌注桩施工工艺及常见缺陷处理[J],山西建筑,2008.[4]廖鸿雁.复合地层盾构技术----广州地铁盾构工程的探索与实践.中国建筑工业出版社.2012.8.