▍引 言
在城市地铁建设中,盾构法凭借安全性高、施工速度快等优势得到广泛应用。然而,盾构始发与接收环节风险集中,对端头加固提出了极高要求。南京地铁4号线江心洲风井盾构端头井加固工程,首次采用1200mm超厚TRD联合旋喷桩与冻结法进行满堂加固,为富水砂层盾构端头加固提供了全新思路。
▍工程背景
本工程为南京地铁4号线二期滨江站至江心洲风井盾构端头井加固项目,隧道全长3062.6m,采用大直径泥水盾构机施工。风井为地下5层框架结构,基坑深约38.3m,始发端底板埋深43.0m。场地位于江心洲,周边地下水丰富,承压水头高,地质条件复杂,主要为富水粉细砂层,渗透系数达1×10⁻²cm/s,给端头加固带来巨大挑战。




▍加固方案设计
为确保盾构始发安全,工程采用“地层满堂加固+止水帷幕+降水井”的组合方案。

地层满堂加固:采用“TRD水泥土素墙满堂加固+单排RJP接缝止水+3排垂直冻结管”联合方案。加固区长度18.2m、宽度22.2m、深度43.992m,首次设计1200mm超厚TRD水泥土素墙,大幅减少切割次数。TRD与地连墙间采用RJP加固,形成封闭隔水墙。针对富水砂层水泥浆凝固难题,采用垂直冻结法补强。

止水帷幕:在加固体外围增设800mm厚混凝土素墙,与地下连续墙连接并嵌入中风化砂质泥岩10m,形成封闭止水结构。
降水井:在混凝土素墙内外设置降水井,疏干地下水,降低承压水影响。
▍施工方案与控制参数
TRD施工:加固区分为21排,采用跳打与穿插结合的施工顺序,确保墙体垂直度和连续性。TRD-1200链条成槽机按“三步法”施工,水平掘进速度1.0m/h,回撤速度4.0m/h,注浆成墙速度1.5m/h。固化液采用P.O 42.5级水泥,实搅水泥掺量25%,空搅7%,水灰比1.0~2.0。

RJP施工:单排RJP桩桩径1500mm,间距1100mm,水泥掺量700kg/m³,严格控制提升速度。
垂直冻结:3排垂直冻结管间距850mm,深度43m,采用盐水冻结,设计冻土平均温度-10°C。
质量检测结果
成墙后钻孔取芯检测显示,墙体芯样连续完整,均匀性良好。试样无侧限抗压强度1.11~1.78MPa,渗透系数5.8×10⁻⁸~9.3×10⁻⁸cm/s,均满足设计要求。与非满堂加固项目对比,本工程TRD墙体强度更高、渗透系数更小,成墙质量更优。


▍结论
南京地铁4号线江心洲风井盾构端头井加固工程成功验证了1200mm超厚TRD联合工法在富水砂层满堂加固中的可行性与可靠性。该工艺有效解决了高承压水地层端头加固难题,为类似工程提供了宝贵的实践经验。
编辑整理:项敏
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