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名师大咖面对面,有问有大收获多。(二)常用的洞口土体加固方法
(1)盾构工作井洞口土体加固与一般地基加固的不同之处是不仅仅要有强度要求,还要有渗透性要求,在此基础上,还要考虑经济性要求。这主要由加固范围、加固方法等的选择来决定。
对于地铁盾构隧道,始发与到达端地层加固范围一般为隧道衬砌轮廓线外左右两侧各3.0m、顶板以上3.0m、底板以下3.0m,并根据盾构直径增大而增大。加固长度根据土质而定,富水地层加固长度必须大于盾构本体长度2m及以上(刀盘 盾壳)。
(2)常用的加固有化学注浆法、砂浆回填法、深层搅拌法、高压旋喷注浆法、冷冻法等。国内较常用的是深层搅拌法、高压旋喷注浆法、冷冻法(冷冻法常用的是垂直冷冻法,也可以采用垂直冻结与水平冻结相结合的方式),具体见图 1K413033-1。近期,在工作井围护采用盾构直接切削GFRP(玻璃纤维)筋地下连续墙以及与加固方法相合的钢套筒法在高水压地层也有应用。
(3)冻结法有造价高、解冻后存在沉降等缺点,旋喷桩加固虽然效果好,但其造价远高于深层桩。所以,除工作井较深、洞门处土层为水头较高的承压水层外,洞门土体加固较为广泛采用的是深层搅拌法,并在搅拌桩加固体与连续墙间无法加固的间隙处,用旋喷法进行补充加固。
(三)洞口土体加固的风险防控和处理
(1)洞口土体加固最常见的问题有两点:一是加固效果不好,造成开洞门时土体坍塌;二是加固范围不当,造成始发时水土流失。在盾构掘进至到达工作井时,一种常见的风险事故是洞门处位于承压水地层时,由于加固体长度过短,水土沿着盾构外侧涌入到达工作井。
(2)洞口土体加固的效果不好是始发过程中经常遇到的施工问题。采取的主要措施是必须根据洞口处土体情况选择合理的加固方法,而且要加强过程控制,特别要严格控制加固施工参数。对于加固区与始发井形成的间隙要采取有效方法封堵处理。
(3)出现开洞门失稳现象时,在小范围的情况下可采用边破除洞门混凝土,边喷素混凝土的方法对土体临空面进行封闭。如果土体坍塌失稳情况严重时,只有封闭洞门重新加固。