南昌上软下硬地层推进.docxVIP

南昌3-7上软下硬推进总结 南昌3号线7标国威路站～青山湖西站区间进入上软下硬地层掘进阶段，上部是砂层，下部是中风化泥质粉砂岩，根据地质详勘报告揭示盾构穿越砂层段围岩自稳性较差，透水性较强，泥岩的高度在慢慢升高，至480环可以进入全断面泥岩。掘进过程中出现主要问题及相应处理方法如下： 螺机喷涌 1、原因分析 盾构机后方来水 当前盾构机处于千分之26下坡段，且开挖直径大于管片外径，管片外径与土体之间空隙需要同步注浆进行填充，但由于同步注浆浆液凝固时间长，凝固后体积收缩，在管片背部形成空隙，在富水层会汇聚水，水份跟随盾构机流入土仓，从而形成喷涌。 盾构机前方来水 在砂层掘进时，地层透水性强，机械振动易在土仓蓄水形成喷涌。 彭润土膨化效果不稳定，稠度不足。 地层中存在卵石，容易卡住闸门，导致螺机闸门不能及时关闭，出现任其喷涌的情况。 处理措施 盾尾后10环及时注双液浆封环止水，减少盾尾后方水份在掌子面汇聚。 注液态聚合物吸水，环注入量在10-15L,可根据渣土干湿程度进行调整使用量。 发现螺机闸门卡顿及时停机收回螺机，关闭前闸门清理出土口。 地表沉降 1、原因分析 上部砂层流动性大，自稳能力差，透水性强，且地下水位在盾构机上部，喷涌现象时常发生，导致出土量控制困难，经常出现超挖现象，造成地面损失。 刀盘结饼导致推进速度低，砂层推进速度低极易产生超挖。由于上部砂层漏气性强，导致无法做到保气压推进，现场也不具备开仓清理泥饼的条件。 2、处理措施 采用上述方式止水，减少喷涌，为控制出土量提供保障。 渣土改良 泥质粉砂岩通常采用泡沫剂进行改良，砂砾石采用泡沫剂和彭润土同时进行改良，泥质粉砂岩使用彭润土改良时易形成泥饼。推进过程中随着泥岩断面高度增加适当减少彭润土注入量，当泥岩高度达到断面2/3时可停止使用彭润土。泡沫的用量主要受地下水的影响较大，因为砂层透水性强，泡沫会随地下水渗透到周边地层，因此泡沫的用量要根据渣土的干湿状态实时调整，总体上砂层占比越少，泡沫用量越大。当泥岩断面高，出土较干时可以间歇使用刀盘喷水改良渣土冲刷泥饼，并能降低刀盘扭矩。 变化的地层中推进渣土改良也是随时变化的，要做到推进过程中刀盘扭矩、出土情况、土压、推力同时达到均衡，例如当刀盘扭矩高时可以增大泡沫使用量；渣土流塑性差出土不畅可以增大原液浓度；推进过程中螺机转速与速度相匹配而土压持续增高时可以降低泡沫发泡率等。 泡沫的注入要考虑与渣土混合均匀，根据每一路影响的范围调整流量比例，越靠近中心的泡沫喷口泡沫流量应越低。半自动模式下流量调节每次不超过50L/min，膨胀率不超过5%，原液比例不超过0.5%，不宜大幅度条件注入参数。 参数控制 控制超挖要保证推进速度，砂层推进速度越慢越容易超挖。现场因为泥饼存在导致推进速度低，出土量无法控制。断面图显示推进至480环才能进入全断面泥岩获得开仓条件，且由于无法做到保气压清仓推进，只能采用加推力来获得推进速度的方法。具体做法是推进前将压力调节旋钮调至0,推进时从0开始加推力，最高达2600T,保证有2-3cm的稳定推进速度。 降低地层损失需要控制掌子面压力平衡，但由于保高压容易促使泥饼固结，地层漏气又导致气压无法建立，现场通过观察停机时稳定的土压值，在推进过程中尽量使土压稳定在其附近，这就是为保证推进速度所能获得的最低土压值。 三、总结 地面沉降的主要原因是超挖，出现超挖的主要原因是喷涌和地层稳定性差导致的出土控制困难。需要项目组织做好止水及地面检测工作，从而缓解喷涌情况，对地面沉降处及时进行补浆，弥补地层损失。盾构司机需要根据出渣情况调整渣土改良参数，控制出土量。