工程特殊地段盾构掘进的沉降控制技术

工程特殊地段盾构掘进的沉降控制技术 来源：考试大2010年7月16日【考试大：中国最给力的教育考试网站】
广州地铁某盾构区间为双线圆型隧道，内径5.4m，外径6m，采用刀盘直径6.28m的土压平衡盾构机施工。在临近吊出井时要经过一“三区”特殊地段，即：隧顶覆砂区、桩基础群区和地面密集建筑物区。为安全通过该特殊段，项目部编制了一套详细、针对性强的施工方案，并在施工中逐一落实，最终盾构机安全到达吊出井。
1.1地质水文情况：该地段长约300m，隧道覆土14～23m，洞身经过地层主要为7、8、9泥质砂岩，夹部分6全风化泥质粉砂岩；洞顶主要为32细砂层，夹少量42、52地层，32砂层厚3.5～9m，平均厚5m以上；通过现场试验，9微风化地层平均单轴极限抗压强度16.0MPa左右。本区段地下水有第四系孔隙水及基岩裂隙水，第四系孔隙水埋深0～3m，水量丰富，由大气降水及江、河水补给。基岩裂隙水主要赋存于基岩强、中等风化带的裂隙中，埋深随基岩面而起伏，一般为15～20m，32中细砂层富水性中等及渗透系数较大。
2、控制沉降的技术措施
1）在该特殊地段增设3个补勘点以掌握更准确、全面的地质情况。
3）对隧道上方建筑物进行详细的入室调查。对桩基侵入隧道或接近隧顶的建筑物采取托换加固措施，结构面发现裂缝的则作详细记录。
5）在到达特殊段前选择一开挖面自稳性较好的地段对盾构机进行全面检修，减少在特殊地段停机检修的风险：
②全面检测刀具，对磨损超标的刀具进行更换；
④对分别通往开挖面、土仓、螺旋输送器的主从泡沫管进行疏通，并在刀盘面中心附近增设1根泡沫管。
2.2.1掘进模式、盾构机配置及掘进参数针对特殊段的情况，选用的掘进模式，盾构机械配
2.2.3掘进过程的施工技术要求盾构在通过该特殊段时有序、平衡、平稳。
1）施工组织有序：人、机、料的配置合理，工序的安排、衔接有序。
3）信息管理有序：技术交底、作业交底按部就班，自经理部至作业面指令畅通、反馈迅速。
1）土仓压力与开挖面水土压力平衡
2）出土量与掘进进尺平衡
3）注浆压力与水土压力平衡
4）注浆量与进尺平衡
平稳
推进过程应保持盾构机有良好的姿态，避免蛇行，每环姿态变化控制在±5mm内。千斤顶A区、C区油缸油压值差宜保持统一、恒定性，不宜出现过大的波动。
做好管片选型，现场对盾尾间隙实测实量，控制下部盾尾间隙在70mm以内，注意管片拼装的椭圆度，防止尾刷与管片碰撞导致盾尾密封、铰接密封损坏及管片变形。
掘进过程中向土仓内及刀盘面注入泡沫等添加材料，改善砟土性能，提高砟土的流动性和止水性，防止涌水流砂、结泥饼和喷涌现象，有利于保持速度的稳定。推进速度保持在25～40mm/min，日均进尺7～9m.
1）二次注浆
2）三次复紧采集者退散
即拼装管片时一次拧紧，推出盾尾后二次拧紧，后续盾构掘进至每环管片拼装前，对相邻已成环的3环范围内管片螺栓进行全面检查并复紧。
作为应急预案，在盾构通过本段前，对有托换的建筑物预埋袖阀管，如盾构通过发生险情能在地面紧急进行地层注浆加固。
3.2监测在施工中的应用1）监测-施工流程图 为使监测结果能顺畅、快速到达作业面，作业面情况能迅速反馈到监测组和技术部，承包商制定了监测-施工流程图，以最大限度实现信息化施工的目标。
3）不均衡沉降 通过对监测报表数据统计发现，距线路中心越近，沉降越大，反之则越小，这对上方建筑物会产生不均衡沉降。实际施工时，当监测结果显示同一建筑物横向沉降差超过2mm/d时，应严加关注和采取措施，严格控制沉降速率：严防盾构机姿态出现大的波动，土仓压力要适当加大和稳压，注浆切忌不够量；快速通过，减少沉降高峰期时间，如有必要应根据实际情况对建筑物本身及地基进行加固。
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