盾构隧道渗漏水分析及处理方案.docx
《盾构隧道渗漏水分析及处理方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《盾构隧道渗漏水分析及处理方案.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
盾构隧道渗漏水分析及处理方案
武汉轨道交通七号线十标
盾构隧道渗漏水分析及处理方案
编制：
审核：
审批：
盾构隧道渗漏水分析及处理方案
盾构隧道渗漏水是一种盾构隧道施工过程中常见的施工质量问题。
一、工程简介
本项目为七号线第十标段，项目位于武汉市武昌区，盾构区间工程包括：
徐家棚站（不含）～湖北大学站盾构区间及湖北大学站～新河街站（不含）盾构区间，共2区间。
1、徐～湖区间概况
徐家棚站～湖北大学站区间设计里程范围为DK15+318.200～DK16+620.350，左线线路长度为1312.89m，右线线路长度为1293.293m。
线路出徐家棚站后，沿秦园路北侧行进，后斜穿友谊大道及路东侧武汉理工大学友谊小区，后曲线拐至友谊大道路中，最后到达湖北大学站；
区间线路平面有直线、缓和曲线和一段500m和一段340m半径圆曲线组成，区间线间距10.8m～15.3m。
线路最大纵坡11.77‰，最小纵坡为2‰，区间覆土厚度在12m～26m。
本区间采用泥水盾构法施工，隧道管片设计净空为5500mm，管片厚度为350mm，环宽1500mm，衬砌环全环由一封顶K块、两块邻接块B和三块标准块A构成，拼装方式采用错缝拼装。
根据现有施工条件和工期计划，徐～湖区间盾构先后从湖北大学站左、右线始发，徐家棚站接收。
2、湖～新区间概况
湖北大学站～新河街站区间设计里程范围为DK16+980.150～右DK18+761.850，左线线路长度为1773.117m，右线线路长度为1785.001m。
线路出湖北大学站后，沿友谊道路路中向南行进，先以直线下穿武汉长江隧道和侧穿沙湖大桥友谊大道段桩基，随后侧穿新河人行天桥桩基，以直线下穿武九铁路框架桥，最后至新河街站；
区间线路平面有直线、缓和曲线和一段450m、1500m、2000m、1200m半径圆曲线组成，区间线间距13.0m～15.2m。
线路最大纵坡28‰，最小纵坡为2‰，区间覆土厚度在12m～32m。
本区间采用泥水盾构法施工，隧道管片设计净空为5500mm，管片厚度为350mm，环宽1500mm，衬砌环全环由一封顶K块、两块邻接块B和三块标准块A构成，拼装方式采用错缝拼装。
根据现有施工条件和工期计划，湖～新区间盾构先后从新河街站左、右线始发，湖北大学站接收。
二、隧道所经过的地质状况
1、徐～湖区间工程地质概况
本区间场地上部由近代人工填土层（Qml）、湖积（Ql）淤泥质粉质粘土及第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）一般粘性土及砂性土组成；下伏基岩部分为白垩-下第三系东湖群（K-E）泥质粉砂岩、泥质粗砂岩及砾岩（第15单元层），部分为志留系（S2f）泥岩、砂岩（第20单元层）。
左右线洞身穿越地层有所不同，左线洞身主要从（4-2）细砂、（4-1）粉细砂、（3-5）粉质粘土、粉土、粉砂（3-4）粉质粘土夹粉土、（3-2）粘土等土层穿过。
右线洞身主要从（4-2）细砂、（4-1）粉细砂、（3-5）粉质粘土、粉土、粉砂、（3-2）粘土等土层穿过。
具体各层土性质如下：
（1-1）杂填土该层土结构不均、土质松散，堆积时间一般大于10年，该层沿线普遍分布。
勘探孔揭露层厚0.80～5.70m。
3-1a
（3-1a）黏土：
软塑～可塑状态。
干强度高，韧性高。
高压缩性土。
该层沿线普遍分布，勘探孔揭露层厚1.00～9.10m，层顶埋深0.80～5.70m。
（3-1）黏土：
褐黄色，饱和，可塑状态。
干强度高，韧性高。
中偏高压缩性土。
该层沿线普遍分布，勘探孔揭露层厚1.20～7.70m，层顶埋深3.00～12.00m。
（3-3）淤泥质黏土（Q4al+pl）：
褐灰色，饱和，流塑状态，局部软塑。
含有机质、腐殖物及少量云母片，局部夹薄层粉土。
干强度中等，韧性中等。
高压缩性土。
该层沿线普遍分布，勘探孔揭露层厚1.50～10.10m，层顶埋深6.20～13.50m。
（3-4）粉质黏土夹粉土（Q4al+pl）：
褐灰色，饱和。
粉质黏土以可塑为主，局部软塑。
粉土呈稍密状态。
含有机质、腐殖物，局部夹淤泥质土。
高压缩性土。
该层沿线普遍分布，勘探孔揭露层厚1.20～8.20m，层顶埋深11.10～18.50m。
（3-5）粉质黏土、粉土、粉砂互层（Q4al+pl）：
灰褐色，饱和。
粉质黏土呈软塑～可塑状态。
粉土、粉砂呈稍密～中密状态。
高压缩性土。
该层沿线局部分布，勘探孔揭露层厚1.00～5.80m，层顶埋深15.60～21.50m。
表1土的物理力学参数建议值
层号
岩土
名称
天然
重度
γ
（kN/m3）
承载力特征fak（kPa）
压缩模量Es（1-2）MPa
渗透系数K（cm/s）
基坑支护设计参数
基床系数
（MPa/m）
粘聚力C（kPa）
摩擦角
φ（°）
静止侧压力系数Ko
垂直Kv
水平Kx
（1-1）
杂填土
18.3
－
－
3.0×10-3
4-8
18-20
－
－
－
（1-2）
素填土
17.6
－
－
3.0×10-4
12-16
8-12
－
－
－
（3-1）
粘土
18.7
130-160
6.0-7.5
7.5×10-7
22-27
11-14
0.52
22.6
23.2
（3-1a）
粘土
18.2
100-130
5.0-6.5
4.1×10-7
17-21
7-12
0.55
18.8
20.2
（3-2）
粘土
18.2
90-120
4.5-6.0
3.3×10-7
16-20
6-11
0.55
12.0
14.5
（3-3）
淤泥质粘土
17.2
60-70
3.0-3.5
4.3×10-7
10-14
4-6
0.62
6.6
7.3
（3-4）
粉质粘土夹粉土
18.3
100-120
5.5-6.5
5.1×10-7
18-20
10-12
0.52
25.1
27.5
（3-4a）
淤泥质粘土
17.4
60-70
3.0-3.5
3.1×10-7
10-14
4-6
0.60
6.9
7.8
（3-5）
粉质粘土、粉土、粉砂
17.4
110-140
7.0-10.0
2.0×10-3
15-20
10-18
0.50
11.6
13.1
（4-1）
粉细砂
18.2
180-200
16.0-18.0
1.2×10-2
0
28-32
0.42
22.5
24.2
（4-1a）
粉质粘土
17.6
100-120
5.0-6.0
（6.2×10-7）
20-24
12-14
（0.44）
（18.0）
（22.0）
（4-2）
细砂
18.8
200-240
18.0-22.0
2.0×10-2
0
31-35
0.38
28.5
30.2
（4-2a）
粉质粘土
18.3
120-140
6.0-7.0
（6.2×10-6）
20-24
12-14
（0.46）
（16.0）
（20.0）
（4-3）
中粗砂
19.7
350-400
21.0-24.0
3.2×10-2
0
32-36
0.36
30.0
40.0
（4-3a）
粉质粘土
19.2
100-120
5.0-6.0
（6.2×10-6）
20-24
12-14
（0.44）
（18.0）
（22.0）
（4-4）
含砾中粗砂
20.2
380-420
23.0-25.0
7.0×10-2
0
32-36
（0.32）
32.0
42.0
（15a-1）
强风化泥质砂岩
21.9
300-400
（42.0-44.0）
－
－
－
－
－
－
（15a-2）
中风化泥质砂岩
23.5
700-800
近不可压缩
－
－
－
－
－
－
（20a-1）
强风化泥岩
22.8
300-400
（42.0-44.0）
－
－
－
－
－
－
（20a-2）
中风化泥岩
23.9
700-800
近不可压缩
－
－
－
－
－
－
2、湖～新区间工程地质概况
本区段为河流堆积平原，相当于长江Ⅰ级阶地，地势平坦，地层岩性与徐家棚站～湖北大学站区间基本一致。
本区间始发段盾构穿越地层为（3-1）黏土、（3-3）淤泥质黏土、（3-4）粉质黏土夹粉土。
具体各层土性质如下：
（1-1）杂填土该层土结构不均、土质松散，堆积时间一般大于10年，该层沿线普遍分布。
勘探孔揭露层厚0.80～5.70m。
3-1a
（3-1a）黏土：
软塑～可塑状态。
干强度高，韧性高。
高压缩性土。
该层沿线普遍分布，勘探孔揭露层厚1.00～9.10m，层顶埋深0.80～5.70m。
（3-1）黏土：
褐黄色，饱和，可塑状态。
干强度高，韧性高。
中偏高压缩性土。
该层沿线普遍分布，勘探孔揭露层厚1.20～7.70m，层顶埋深3.00～12.00m。
（3-3）淤泥质黏土（Q4al+pl）：
褐灰色，饱和，流塑状态，局部软塑。
含有机质、腐殖物及少量云母片，局部夹薄层粉土。
干强度中等，韧性中等。
高压缩性土。
该层沿线普遍分布，勘探孔揭露层厚1.50～10.10m，层顶埋深6.20～13.50m。
（3-4）粉质黏土夹粉土（Q4al+pl）：
褐灰色，饱和。
粉质黏土以可塑为主，局部软塑。
粉土呈稍密状态。
含有机质、腐殖物，局部夹淤泥质土。
高压缩性土。
该层沿线普遍分布，勘探孔揭露层厚1.20～8.20m，层顶埋深11.10～18.50m。
（3-5）粉质黏土、粉土、粉砂互层（Q4al+pl）：
灰褐色，饱和。
粉质黏土呈软塑～可塑状态。
粉土、粉砂呈稍密～中密状态。
高压缩性土。
该层沿线局部分布，勘探孔揭露层厚1.00～5.80m，层顶埋深15.60～21.50m。
3、水文地质概况
勘察场区地下水按赋存条件，可分为上部滞水、孔隙承压水和基岩裂隙水三种类型。
（1）、上层滞水分布于场地人工填土层中或浅部暗埋原沟塘处，主要接受地表排水与大气降水的补给，另外老城区中较早的污水管渠及供水管的渗漏亦是其重要的补给源，上层滞水因其含水层物质成份、密实度、透水性、厚度等不均一性而导致水量大小不一，水位不连续，无统一自由水面。
勘察期间测得场地上层滞水初见水位埋深2.00～3.50m，相对于绝对标高17.55～21.02m；稳定水位埋深1.50～3.90m，相对于绝对标高18.26～21.47m。
（2）、孔隙承压水主要赋存于（4）单元砂性土中，上覆黏性土及下伏基岩为相对隔水层顶板、底板。
含水层厚度一般为20～40m，含水层渗透性一般随深度递增，主要接受侧向地下水的补给及向侧向排泄，与长江水水力联系密切，呈互补关系，地下水位季节性变化规律明显，水量较为丰富。
长期观测结果表明，武昌地区长江Ⅰ级阶地承压水测压水头标高最高为20.0m左右，承压水头标高年变化幅度在3.0～4.0m之间。
（3）、基岩裂隙水主要赋存于下伏（20）单元基岩裂隙带中，补给方式主要为上覆含水层下渗补给。
基岩裂隙水与承压水呈连通关系。
4、气候情况
武汉地处我国东部沿海向内陆过渡地带，地处中纬度，属亚热带湿润性东南季风气候区。
具有冬寒夏暖、春湿秋旱、夏季多雨、冬季少雪、四季分明的特征。
年平均气温为16.7℃，7月平均气温高达28.9℃，1月仅3.5℃。
夏季气温高，35℃以上气温天数为40天左右，极端最高气温41.3℃，极端最低气温-18.1℃，武汉日均温≥10℃持续期达235天，年平均无霜期240天。
一年四季分配也以夏季最长，达135天，冬季次之，
升级会员 