Wss工法在富水砂層盾構(gòu)端頭加固中的應(yīng)用
【專利摘要】提供一種WSS工法在富水砂層盾構(gòu)換刀加固中的應(yīng)用，WSS工法注漿工藝采用坑道鉆機(jī)進(jìn)行深孔注漿加固，先用由A液、B液組成的溶液型漿液后退式注漿進(jìn)行土體排水，提高土體的抗?jié)B性；當(dāng)整個(gè)加固體采用由A液、B液組成的溶液型漿液后退式注漿施工完成后，再用由A液、C液組成的懸濁型漿液前進(jìn)式注漿進(jìn)行土體固結(jié)，改變?cè)馏w物理性質(zhì)并提高土體的抗壓強(qiáng)度，最終使軟弱的土層(主要為砂質(zhì)、礫質(zhì)粘性土和砂層)成為抗?jié)B性高、抗壓強(qiáng)度高和穩(wěn)定性高的土體，以便于開倉(cāng)檢查、更換刀具。
【專利說(shuō)明】
WSS工法在富水砂層盾構(gòu)端頭加固中的應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及盾構(gòu)技術(shù)，尤其涉及一種WSS工法在富水砂層盾構(gòu)端頭加固中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的盾構(gòu)端頭加固方法有攪拌粧法、旋噴粧法、攪拌+旋噴粧法、SMff粧法、袖閥管注漿法、人工挖孔粧法等，較為常用的加固方法有攪拌粧法、旋噴粧法、攪拌+旋噴粧法。對(duì)于富水砂層，最常用的是旋噴粧法。
[0003]在我公司承建的深圳地鐵7號(hào)線7301-1標(biāo)的盾構(gòu)區(qū)間龍井站施工中，原設(shè)計(jì)方案為采用單排二重管旋噴粧0 6000450加固，加固范圍及入土深度如圖1和圖2所示，盾構(gòu)橫向加固范圍為隧道外3m，豎向加固范圍為隧道頂3m和隧道底2m，縱向加固長(zhǎng)度為9m(沿隧道方向)。加固主要地層為素填土、淤泥質(zhì)粘土、中粗砂、砂質(zhì)粘土及全風(fēng)化花崗巖。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:
1.高壓旋噴粧屬于傳統(tǒng)施工工藝，廣泛應(yīng)用于淤泥質(zhì)土、粉土、粘土地層，但是對(duì)于地下水豐富地區(qū)、含砂量較高地區(qū)適應(yīng)性較差。龍井站西端頭地下水位穩(wěn)定在4?8m，地層中富含中粗砂和砂質(zhì)黏性土，且粉質(zhì)粘土中也含少量砂，因此分析判斷在該地層中采用高壓旋噴粧加固，將達(dá)不到理想的效果。
[0005]2.該方案施工期間，需要大量出碴(含泥水泥漿)，車輛運(yùn)輸期間稀碴灑落路面，污染道路環(huán)境。
[0006]3.從目前深圳地鐵7號(hào)線盾構(gòu)出洞情況看，采用高壓旋噴粧加固會(huì)出現(xiàn)大量涌水涌泥，風(fēng)險(xiǎn)較高。
[0007]4.造價(jià)偏高，粧機(jī)的垂直度偏差控制較難，粧間止水控制較差，對(duì)于上軟下硬地層不適應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種WSS工法(無(wú)收縮雙液注漿改良土體工法)在富水砂層盾構(gòu)端頭加固中的應(yīng)用。WSS工法注漿工藝適用于復(fù)雜的復(fù)合地層，能夠?qū)⒉煌闆r的地層填充密實(shí)，改變?cè)馏w的物理性質(zhì)，增加土體的密度，提高其抗壓強(qiáng)度和抗?jié)B性能。
[0009]WSS工法注漿工藝采用坑道鉆機(jī)進(jìn)行深孔注漿加固，先用由A液、B液組成的溶液型漿液后退式注漿進(jìn)行土體排水，提高土體的抗?jié)B性；當(dāng)整個(gè)加固體采用由A液、B液組成的溶液型漿液后退式注漿施工完成后，再用由A液、C液組成的懸濁型漿液前進(jìn)式注漿進(jìn)行土體固結(jié)，改變?cè)馏w物理性質(zhì)并提高土體的抗壓強(qiáng)度，最終使軟弱的土層(主要為砂質(zhì)、石樂(lè)質(zhì)粘性土和砂層)成為抗?jié)B性高、抗壓強(qiáng)度高和穩(wěn)定性高的土體，以便于開倉(cāng)檢查、更換刀具。
[0010]優(yōu)選的，所述A液為水玻璃，所述B液為磷酸，所述C液為水泥漿。
[0011]優(yōu)選的，在加固方式方面:所述坑道鉆機(jī)先采用化學(xué)漿液進(jìn)行前進(jìn)式注漿，后采用雙液漿進(jìn)行后退式注漿加固。
[0012]優(yōu)選的，在加固體范圍方面:所述加固體范圍為地面下6m至中微風(fēng)化花崗巖，隧道掘進(jìn)方向長(zhǎng)5m，寬9m。
[0013]優(yōu)選的，在注漿孔位布置方面:沿所述隧道掘進(jìn)方向布置6排注漿孔，共計(jì)66孔，四周密排布孔位，間距0.85 m?0.9m，中心部分孔位布置原則上間距l(xiāng)m，梅花形布置。
[0014]優(yōu)選的，在加固深度方面:在所述6排注漿孔中，第1、2、3排注漿孔位于盾構(gòu)機(jī)上方，深度為10.5m?16.0m (沿盾構(gòu)機(jī)輪廓變化);第4排注漿孔位于盾構(gòu)機(jī)刀盤前方約lm，深度為14.0m ;第5排注漿孔位于盾構(gòu)機(jī)刀盤前方約2m，深度為14.0m ;第6排注漿孔位于盾構(gòu)機(jī)刀盤前方約3m，深度為16.0m。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有明顯的有益效果，主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:
1.本發(fā)明方案施工工藝具有廣泛的地層適應(yīng)性，尤其針對(duì)富水含砂層和富水含砂量較大的地層有其特殊的土體固結(jié)效果。
[0016]2.根據(jù)本發(fā)明注漿工藝在龍珠區(qū)間換刀點(diǎn)加固施工中的應(yīng)用，其效果是十分明顯的，可以將富水砂層有效的進(jìn)行土體固結(jié)，也可以將地下水堵在加固區(qū)之外。
[0017]3.本發(fā)明實(shí)施方案所用材料和人工成本與原方案持平，但無(wú)需破除路面，也無(wú)需出碴，減少了碴土外運(yùn)量，減輕地面環(huán)境污染。
[0018]4.本發(fā)明實(shí)施方案與其它加固方法相比，具有體積小、時(shí)間短、點(diǎn)地面積少，加固深度大，加固范圍小，加固質(zhì)量好、經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)，而且機(jī)械設(shè)備簡(jiǎn)單，不需要采用國(guó)外進(jìn)口設(shè)備，易操作。
[0019]
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中盾構(gòu)到達(dá)端頭加固平面示意圖；
圖2是現(xiàn)有技術(shù)中盾構(gòu)到達(dá)端頭加固豎向范圍示意圖；
圖3是本發(fā)明中盾構(gòu)出洞端頭加固平面示意圖；
圖4是本發(fā)明中盾構(gòu)出洞端頭加固豎向范圍示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說(shuō)明
圖1中:100-盾構(gòu)進(jìn)洞地層加固區(qū)；101-圍護(hù)結(jié)構(gòu)；102-后澆環(huán)梁；103-旋噴粧；
圖2中:200-地層加固范圍；201-盾構(gòu)進(jìn)洞地層加固區(qū)；202_后澆環(huán)梁；203_基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)；
圖3中:300-深孔注漿加固范圍；301-龍井站圍護(hù)結(jié)構(gòu)；302_龍井站結(jié)構(gòu)側(cè)墻；303-龍井站西側(cè)端墻；
圖4中:400-旋噴粧加固范圍；401-盾構(gòu)到達(dá)地層加固區(qū)；402_龍井站結(jié)構(gòu)頂板；403-龍井站西側(cè)端墻；404_龍井站結(jié)構(gòu)中板；405_龍井站結(jié)構(gòu)底板；406_車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)
【具體實(shí)施方式】
[0022]為方便本領(lǐng)域普通技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0023]提供一種WSS工法(無(wú)收縮雙液注漿改良土體工法)在富水砂層盾構(gòu)端頭加固中的應(yīng)用。
[0024]WSS工法注漿工藝采用坑道鉆機(jī)進(jìn)行深孔注漿加固，先用由A液、B液組成的溶液型漿液后退式注漿進(jìn)行土體排水；當(dāng)整個(gè)加固體采用由A液、B液組成的溶液型漿液后退式注漿施工完成后，再用由A液、C液組成的懸濁型漿液前進(jìn)式注漿進(jìn)行土體固結(jié)。
[0025]所述A液為水玻璃，所述B液為磷酸，所述C液為水泥漿。
[0026]所述坑道鉆機(jī)先采用化學(xué)漿液進(jìn)行前進(jìn)式注漿，后采用雙液漿進(jìn)行后退式注漿加固。
[0027]所述加固體范圍為地面下6m至中微風(fēng)化花崗巖，隧道掘進(jìn)方向長(zhǎng)5m，寬9m。
[0028]沿所述隧道掘進(jìn)方向布置6排注漿孔，共計(jì)66孔，四周密排布孔位，間距0.85 m?
0.9m，中心部分孔位布置原則上間距l(xiāng)m，梅花形布置。
[0029]在所述6排注漿孔中，第1、2、3排注漿孔位于盾構(gòu)機(jī)上方，深度為10.5m?16.0m(沿盾構(gòu)機(jī)輪廓變化)；第4排注漿孔位于盾構(gòu)機(jī)刀盤前方約lm，深度為14.0m ;第5排注漿孔位于盾構(gòu)機(jī)刀盤前方約2m，深度為14.0m ;第6排注漿孔位于盾構(gòu)機(jī)刀盤前方約3m，深度為 16.0m0
[0030]需要強(qiáng)調(diào)的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種WSS工法在富水砂層盾構(gòu)端頭加固中的應(yīng)用，其特征在于，WSS工法注漿工藝采用坑道鉆機(jī)進(jìn)行深孔注漿加固，先用由A液、B液組成的溶液型漿液后退式注漿進(jìn)行土體排水；當(dāng)整個(gè)加固體采用由A液、B液組成的溶液型漿液后退式注漿施工完成后，再用由A液、C液組成的懸濁型漿液前進(jìn)式注漿進(jìn)行土體固結(jié)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WSS工法在富水砂層盾構(gòu)端頭加固中的應(yīng)用，其特征在于，所述A液為水玻璃，所述B液為磷酸，所述C液為水泥漿。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的WSS工法在富水砂層盾構(gòu)端頭加固中的應(yīng)用，其特征在于，所述坑道鉆機(jī)先采用化學(xué)漿液進(jìn)行前進(jìn)式注漿，后采用雙液漿進(jìn)行后退式注漿加固。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的WSS工法在富水砂層盾構(gòu)端頭加固中的應(yīng)用，其特征在于，所述加固體范圍為地面下6m至中微風(fēng)化花崗巖，隧道掘進(jìn)方向長(zhǎng)5m，寬9m。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的WSS工法在富水砂層盾構(gòu)端頭加固中的應(yīng)用，其特征在于，沿所述隧道掘進(jìn)方向布置6排注漿孔，共計(jì)66孔，四周密排布孔位，間距0.85 m?0.9m，中心部分孔位布置原則上間距l(xiāng)m，梅花形布置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的WSS工法在富水砂層盾構(gòu)端頭加固中的應(yīng)用，其特征在于，在所述6排注漿孔中，第1、2、3排注漿孔位于盾構(gòu)機(jī)上方，深度為10.5m?16.0m，深度沿盾構(gòu)機(jī)輪廓變化；第4排注漿孔位于盾構(gòu)機(jī)刀盤前方約lm，深度為14.0m ;第5排注漿孔位于盾構(gòu)機(jī)刀盤前方約2m，深度為14.0m ;第6排注漿孔位于盾構(gòu)機(jī)刀盤前方約3m，深度為16.0m。
【文檔編號(hào)】E21D11/10GK105971637SQ201510108087
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2015年3月12日
【發(fā)明人】顧連強(qiáng), 鐘敏, 黃昱, 王友樅
【申請(qǐng)人】中鐵隆工程集團(tuán)有限公司