顶管出洞洞口土体冻结加固技术.pdfVIP

④论。施二技术 顶管出洞洞口土体冻结加固技术 马玉峰 楼根达 李长忠 吴成义 (天地股份公司北京中煤矿山工程公司，煤科总院北京建井所) 摘 要:本文主要介绍顶管出洞口地层冻结加固技术，阐述了冻土琦的计算选 型。及冻结孔施工、冻结加固和冻结管拔除工艺，对施工中应注意的工期街接、预 留辅助冻结孔、冻土涪受江水潮汐的影响等问题作了总结，为冻结法在江河附近的 随道施工中质构或顶管机进、出洞土休加固提供成功的工法借鉴。 关健词:顶管出洞 加固设计 冻结施工 一、前言 上海市政隧道工程一般位于淤泥质软土中，通常均采用盾构法施工，但盾构机械自工作井进出洞安装 施工时，为防止洞门开启时洞口土体涌水、涌沙，造成地面沉降，地下管线受损，严重时甚至引起淹井事 故，故其洞口附近土体必须采用其他方法进行加固后方可施工。由于冻结法施工冻结壁封水性好，冻土加 固强度高等优点，因此国外一般采用冻结法加固盾构进、出洞口土体，上海复兴东路220kV电缆越江隧 道工程采用顶管法施工，其顶管出洞口地层在国内首次采用冻结法加固施工取得成功，为江河附近承压水 地层盾构机出、进洞施工提供了范例。 二、工程概况 上海复兴东路220kV电缆越江隧道工程由浦东工作井、浦西接收井及越江隧道三大部分组成，两井 地下结构均为地下混凝土连续墙及内衬钢筋混凝土复合井壁。越江隧道采用600泥水压平衡掘进机顶管法 从浦东向顶向浦西，顶管为钢筋混凝土管，内径似.6m，外径怕 12m,壁厚260mm.顶管埋深约28m. 浦东顶管工作井位于杨家渡路以南，上海港务局东昌装卸公司场区内，距黄浦江规划线约50m。该井外径 为$18.574m，内径为似6.0m，地下连续墙为24边形，墙顶标高十2.55m,墙底标高一39.8m,钢筋混凝 土墙厚为800mm，工作井底板顶面标高-25.8m,顶管洞口中心标高为一22.5m。为了避免在安装顶管机 时泥砂和地下水从出洞口涌入井内，工程要求对顶管出洞口附近的地层进行冻结加固。 三、工程地质条件 浦东场区自然地坪标高为4.65--4.91m，地下水位为2.8-2.66m。工作井穿过的地层大致自地面向 下依次可分为7个层段，自地面向下依次为: 1层:杂填土，主要碎石、碎砖、煤渣、少量乳土等组成，厚度约3.79m,浦东场区自然地坪标高为 4.65-4.91m，地下水位为2.8一2.66m. 2层:以翻质粉砂为主，粉质翰土为辅，厚3.8m.私质粉土为黄色至灰黄色，饱和、软塑。 3层:淤泥粉质茹土，厚2.5m，灰色、饱和、流塑，天然含水量为47.8%. 4层:淤泥质粉质豁土，厚8.0m，灰色、饱和、流塑，偶夹薄层粉砂，天然含水量为37.6%一 46.8%, 5层:乳土及粉质裁土，7.7m，灰色、饱和、流塑，含半腐芦根及泥钙质结核，土质不均，天然含水 量为30.3%-40.7%. 一 264 一 ~‘..~~~侧~.~口~一~~-.目~ ~ 论文集 裁工杖术 自 ~ 6层:粉质茹土，4.0m，上部暗绿色，下部草黄色，饱和、可硬塑，天然含水量为21.7%一26.6960 7层:粉砂，草黄色，饱和、中密至密实，天然含水量为22.1%--30.8%。本层为承压含水层，层顶 标高一24.89m，承压水位标高一4.46m} 顶管出洞位置的地层为第6层暗绿色粉质茹土，上部地层主要为猫性土层，透水性较差，但土层的含 水量较高，稳定性差，暴露扰动时易产生液化流动，在打开顶管出洞口时必需对附近地层进行加固处理。 此外，顶管出洞口距下方的第7层草黄色粉砂很近。这层为承压含水层，承压水位标高一4.46m，透水性 好，承压水水压大，所以，要求地层加固体有好的隔水性能，尤其是加固体与井壁之间不能存在薄弱带， 这也是地层加固的难点所在。 四、地层冻结加固方案设计 1，冻土墙形式 采用在顶管出洞口周围土层中布置垂直冻结孔冻结的方法，在洞口外侧形成一道与