盾构下穿既有地下通道施工技术

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 盾构下穿既有地下通道施工技术 摘 要：现代社会科学技术不断 发展，先进的科学技术与信息手段现阶 段已经逐渐实现在生产生活各个领域的 广泛应用，在实际对地下通道进行施工 时间注意与科学技术以及实际情况的有 机结合，这对相关工程的顺利施工有促 进作用，同时对社会发展以及经济发展 有积极意义。本文主要结合工程实例实 现对地下通道施工技术的探究。 中国论文网 /8/view-12950708.htm 关键词：盾构；地下通道；施工 技术 一、工程概况 1.工程简介 我们主要结合某地铁地下直径线 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 工程对地下通道施工技术进行分析。该 项工程从前门东大街开始，直道小马场 出地面，其中包括其前门大街、白云路 桥以及天宁寺桥等。 （如表 1） 2.前门广场地下通道概况 明挖法是前门区域在实际进行施 工时所采用的主要施工方法，c30 现浇 钢架混凝土作为其主体存在，底板最适 宜的厚度为 40-60cm，还要注意对防爆 层进行设计，其适宜厚度为 70- 100cm。现浇钢筋混凝土是楼梯踏板的 主要材料，注意在通道内部设一个 3m 宽的变形缝。 3.直径线与地下通道的关系 盾构在里程 DK2+767.92- DK2+268.42 依次对前门进行穿越，其 路过街道顺序依次为 6#、5#、3#以及 2#。隧道与街道水平之间存在的距离为 4 米到 13 米。隧道穿越的位置为 3#过 街道下方，前门区域还有多个位置穿越 街道，但因距离较远所以没有造成较大 影响。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 二、盾构下穿对通道的影响分析 1.沉降机理及沉降槽形成分析 盾构掘进是引起地面沉降现象出 现的主要原因，进而引发地层损失、周 围地层受扰动以及剪切被破坏等现象。 地层损失以及地下水流失引起的地面沉 降是在施工期间最为常见的两种方式。 在固结引起的沉降再砂土以及黏土中有 不同的表现形式，在砂土中呈现出速度 较快的特点，但在黏土中则较慢。我们 可将派克公式作为主要依据实现对盾构 检测信息的模拟计算，盾构沉降槽宽度 是盾构直径的 3 倍，其中盾构中线两侧 是影响最为强烈的区域，大约在 10 米 范围内，10 米到 15 米之间为显著影响 区，超过 15 米t 为一般影响区。 2.前门过街道影响分析 我们可将盾构沉降槽的宽度作为 主要依据对地下通道与下隧道的关系进 行准确的分类，过街道所处的影响区域 可通过表 1 进行体现。3#处于显著影响 区域内，因此在实际施工时具有较高的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 风险，相对于 3#来说，6#施工风险最小， 5#以及 2#是受到影响最小的区域。 三、盾构下穿地下通道实施的总 体思路及方法 1.泥水平衡式盾构通过调节气垫 仓的压力控制掌子面的泥水压力，可实 现泥水压力微调。合理控制掘进参数减 少地层超挖，加强设备维修保养以降低 施工风险。 2.控制地层损失控制沉降，通过 洞内注浆予以实现，加强同步注浆管理， 选择填充性能较好的惰性浆液回填壁后 空隙减小地面沉降，重视二次注浆及二 次加强深孔注浆。 四、下穿实施过程的方法及措施 1.下穿前的准备 盾构下穿前门过街道区域，除过 街道外还临近前门地铁站出入口及箭楼， 此区域停机风险性较大，粘土、粉质粘 土比例增高，因此施工前停机 35 天， 带压进仓对刀盘刀具全面检查更换，并 进行调整。利用停机期间对泥水处理系 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 统、盾构设备进行全面检修保养。 2.掘进参数控制 盾构机掘进时的切口泥水压力介 于计算值上下限，根据地表情况和地质 条件适当调整，减小波动。根据理论计 算，综合考虑各种因素影响，掘进参数 设定如下： （1）泥水压力：隧道埋深 25.328.1 米，水位线地下 2223 米， 计算构切口环刀盘中心泥水压力： 1.82.0bar （2）泥水指标的调整及新浆拌 制 施工中，试验员进行跟踪检测。 每一环推进前测试调整槽内泥浆指标， 及时调整至满足施工要求。持续 5 环后， 可得出泥水指标的变化趋势，在指导配 比的基础上再作调整。每 2 环拌制一次 新鲜泥浆。保证泥浆指标利于盾构掘进， 废弃的泥浆泵送至小马厂第二泥水工厂 沉淀池内沉淀后消纳。 3.掘进过程的出土量管理 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 观测理论与统计出碴量的变化。 出碴量失衡时，对相应的因素进行调整， 以获得最佳的掘进模式。发现掘削量过 大时，立即检查泥水密度、粘度和切口 水压并进行调整。 4.纠偏及掘进方向控制 由于各种因素的影响，盾构推进 可能会产生一定偏差。偏差超过一定限 界就会使隧道衬砌侵限、盾尾间隙变小、 管片局部受力增大，并造成地层损失增 大而使地表沉降加大。因此，必须采取 技术措施控制掘进方向。 5.纠偏及掘进方向控制 由于各种因素的影响，盾构推进 可能会产生一定偏差。偏差超过一定限 界就会使隧道衬砌侵限、盾尾间隙变小、 管片局部受力增大，并造成地层损失增 大而使地表沉降加大。因此，必须采取 技术措施控制掘进方向。 （1）掘进方向控制 PPS 系统和人工辅助：PPS 导向 系统配置了导向、自动定位、掘进程序 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 软件和显示器，能在主控室动态显示盾 构机的各种姿态、线路和位置关系。可 及时根据系统提供的信息对掘进方向及 姿态进行调整。随着盾构推进导向系统 后视基准点需要前移，通过人工测量来 精确定位，以校核自动导向系统的测量 数据并复核盾构机的位置、姿态。 （2）姿态调整与纠偏 盾构下穿过街道期间应合理纠偏， 禁止强行纠偏，每环纠偏量不得大于 5mm，防止纠偏量过大造成地层扰动过 大导致的地层沉降量加大，危及过街道 结构安全。 6.同步注浆及二次注浆 掘进时进行同步注浆，采用膨润 土水泥砂浆，双活塞注浆泵在盾尾分六 路同时注浆，充分填充管片壁后空隙。 同步注浆会产生收缩，为防止浆液回填 不密实，管片脱出盾尾后，通过管片上 预留的注浆孔进行二次补强注浆，采用 水灰比 1：0.8 普通水泥浆。二次注浆应 紧跟同步注浆，特别加强拱部施工，并 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 在沉降监控反馈信息下实施。 7.周边深孔加强二次注浆 根据直径线全线风险评估报告， 按照设计要求在穿越前门过街道区域时 增加二次加强注浆。针对前门 3#、6#过 街道实施全断面二次加强注浆。注浆材 料采用水泥-膨润土浆液，注浆管采用 PVC 管，注浆压力 1.21.5Mpa，并根 据施工情况具体调整。 8.下穿过程可能的意外停机及进 仓实施 如遇设备故障意外停机，立即拌 制 90 秒以上高粘度泥浆对刀盘仓内旧 浆进行置换，随后进行 3 小时保压，使 得掌子面形成稳定的泥膜，停机期间须 时刻保持开挖仓液位饱满，随时补浆并 向气垫仓内补气以保证泥水压力与前方 水土