大直徑土壓平衡盾構(gòu)下穿江底不整合接觸帶施工技術(shù)

在地鐵施工中,特別是盾構(gòu)法施工的隧道,頂部往往建(構(gòu))筑物較多,一定程度上要求盾構(gòu)在掘進(jìn)過程中要采取科學(xué)合理的技術(shù)措施以及嚴(yán)格的施工管理,將地表沉降控制在允許范圍內(nèi)。文中以沈陽地鐵一號線下穿水塔為例,介紹了土壓平衡盾構(gòu)下穿建(構(gòu))筑物所采取的技術(shù)措施。

在大直徑或超大直徑土壓平衡盾構(gòu)施工中，外運(yùn)渣土數(shù)量將隨盾構(gòu)機(jī)開挖直徑的增大成倍增加，若同時(shí)遇到運(yùn)輸距離長、渣土外運(yùn)重載上坡坡度大等不利工況時(shí)，采取常規(guī)的物料運(yùn)輸方案，會出現(xiàn)物料運(yùn)輸效率低，導(dǎo)致盾構(gòu)施工速度下降。針對大直徑土壓平衡盾構(gòu)施工在長距離物料運(yùn)輸、重載大坡度上坡等不利工況，結(jié)合長株潭城際鐵路盾構(gòu)施工的實(shí)際，綜合采取了雙電機(jī)車重聯(lián)牽引、隧道內(nèi)鋪設(shè)四軌三線運(yùn)輸軌道和盾構(gòu)機(jī)尾部安裝隨盾構(gòu)機(jī)移動(dòng)的雙開道岔浮放軌等三項(xiàng)措施，與常規(guī)的隧道內(nèi)鋪設(shè)單線軌道的方案相比，物料運(yùn)輸效率提高近一倍，解決了大直徑土壓平衡盾構(gòu)施工物料運(yùn)輸效率低下、盾構(gòu)施工速度慢的難題，該方案有較高的技術(shù)水平，在大直徑和超大直徑土壓平衡盾構(gòu)施工中具有廣泛的推廣和參考價(jià)值。

土壓平衡盾構(gòu)施工技術(shù)

土壓平衡盾構(gòu)以其高效、安全、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于地鐵施工中，雖然技術(shù)成熟，但施工中一些常見的問題，施工方依然應(yīng)當(dāng)采取預(yù)防及處理措施，從而確保地鐵工程的施工質(zhì)量。本文詳細(xì)介紹了土壓平衡盾構(gòu)機(jī)組成、工作原理，重點(diǎn)對盾構(gòu)隧道的主施工過程和關(guān)鍵工藝技術(shù)進(jìn)行總結(jié)和分析。

土壓平衡盾構(gòu)以其高效、安全、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于地鐵施工中，雖然技術(shù)成熟，但施工中一些常見的問題，施工方依然應(yīng)當(dāng)采取預(yù)防及處理措施，從而確保地鐵工程的施工質(zhì)量。本文詳細(xì)介紹了土壓平衡盾構(gòu)機(jī)組成、工作原理，重點(diǎn)對盾構(gòu)隧道的主施工過程和關(guān)鍵工藝技術(shù)進(jìn)行總結(jié)和分析。

本文以杭州地鐵下穿已施工完成的線路為背景,論述了穿越時(shí)的既有隧道的保護(hù)措施,及穿越時(shí)的施工技術(shù),為杭州地鐵同類盾構(gòu)施工提供參考。

針對上海外灘通道圓隧道工程的特點(diǎn)及施工難點(diǎn),介紹了通過采取隔離樁、土體改良以及控制盾構(gòu)正面土壓力等一系列有效的施工技術(shù)措施,使直徑14.27m土壓平衡盾構(gòu)順利下穿外灘萬國建筑群及外白渡橋、軌道交通2號線、南京東路人行地道和北京東路人行地道等建(構(gòu))筑物,為今后超大直徑土壓盾構(gòu)施工提供借鑒。

土壓平衡盾構(gòu)穿越珠江關(guān)健性施工技術(shù)——隨著城市軌道交通的發(fā)展，盾構(gòu)施工在地鐵隧道建設(shè)中得到了較快的發(fā)展和應(yīng)用，結(jié)合工程實(shí)踐，介紹了廣州地鐵四號線小新區(qū)間穿越珠江隧道施工的關(guān)鍵性施工技術(shù)，該工程的成功實(shí)施，對以后類似過江隧道施工具有借鑒意義。

隨著城市軌道交通的發(fā)展,盾構(gòu)施工在地鐵隧道建設(shè)中得到了較快的發(fā)展扣應(yīng)用,結(jié)合工程實(shí)踐,介紹了廣州地鐵四號線小新區(qū)間穿越珠江(510m)隧道施工的關(guān)健性施工技術(shù),該工程的成功實(shí)施,對以后類似過江隧道施工具有借鑒意義。

以廣州地鐵3號線“珠江新城站—客村站”盾構(gòu)隧道區(qū)間工程施工實(shí)踐為基礎(chǔ),針對復(fù)合土壓平衡盾構(gòu)穿越珠江的主要工程技術(shù)問題,提出了施工對策,總結(jié)了土壓平衡盾構(gòu)穿越珠江的主要施工技術(shù)和措施。

建設(shè)大直徑公路隧道成為解決城市中心區(qū)交通擁堵的一種趨勢。超大直徑盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)對盾構(gòu)本身提出了全新要求。上海外灘通道工程從天潼路至福州路段,為上下二層各三車道的圓形隧道,全長約為1098m,采用?14.27m的土壓平衡盾構(gòu)施工。隧道結(jié)構(gòu)外徑13.95m,隧道的最小覆土厚度僅為8.52m,約為

現(xiàn)代隧道工程除具備大長深的特點(diǎn)之外,在城市密集區(qū)狹小空間內(nèi)進(jìn)行超大型隧道施工已成為當(dāng)前隧道發(fā)展的新趨勢,土壓平衡盾構(gòu)在城市核心區(qū)狹小空間內(nèi)施工相對于泥水平衡盾構(gòu)有較大的優(yōu)勢,鑒于城市化建設(shè)加快帶來的城市密集區(qū)修建超大型隧道的廣闊市場需求和土壓平衡盾構(gòu)在環(huán)境保護(hù)等方面的優(yōu)勢,開展超大型土壓平衡盾構(gòu)隧道施工關(guān)鍵技術(shù)的研究具有十分重要的意義。針對超大直徑土壓平衡盾構(gòu)隧道施工前沿技術(shù),重點(diǎn)開展大直徑土壓平衡盾構(gòu)開挖面穩(wěn)定性控制、同步注漿注漿壓力與注漿量雙控、盾構(gòu)姿態(tài)與軸線控制、長距離小曲率連續(xù)出土、快速均衡化施工等諸多關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān),形成了一整套超大型土壓平衡盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)。研究成果應(yīng)用于上海外灘通道工程和迎賓三路隧道新建工程,取得了良好的施工效果。

文章基于廣佛環(huán)線沙堤隧道始發(fā)段近距離側(cè)穿建筑物的工程實(shí)例,利用數(shù)值模擬方法研究施作加固措施前后富水地層土壓平衡盾構(gòu)施工對地表沉降和建筑物變形的影響。結(jié)果表明,在施作加固結(jié)構(gòu)工況下,針對旁側(cè)建筑物施作的加固結(jié)構(gòu)對雙線隧道中心區(qū)域的地表沉降影響很小,而房屋基礎(chǔ)范圍內(nèi)地表沉降值減小,地表沉降呈現(xiàn)明顯的非對稱性；雙線盾構(gòu)隧道近距離側(cè)穿建筑物掘進(jìn)施工引起房屋基礎(chǔ)的不均勻沉降,施作合理加固結(jié)構(gòu)對于減小房屋基礎(chǔ)不均勻沉降的作用較為明顯。

引言\n盾構(gòu)法施工由于施工速度快、勞動(dòng)強(qiáng)度低、對周圍環(huán)境干擾小等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為地鐵工程中常采用的一種重要施工方法.隨著我國地鐵建設(shè)的發(fā)展,工程周邊環(huán)境條件日趨復(fù)雜,盾構(gòu)施工過程中可能會發(fā)生地層沉降并導(dǎo)致其上方的建筑物不均勻沉降、開裂損壞、社會糾紛等負(fù)面影響.因此,如何在對沉降反應(yīng)敏感的地層中安全順利的通過上方密集建筑群,成為盾構(gòu)施工中需要解決的重要問題.本文以盾構(gòu)下穿密集建筑群工程實(shí)例為對象,主要闡述施工過程中的各項(xiàng)安全技術(shù)措施,以期該項(xiàng)目的成功經(jīng)驗(yàn)對后續(xù)類似工程施工提供參考.

盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)開挖面的穩(wěn)定對控制沉降起著決定性作用,因此要求作為開挖面支撐介質(zhì)的土砂具有良好的塑性變形、軟稠度、內(nèi)摩擦角小及滲透率小等特點(diǎn),但是一般土壤不能完全滿足這些特性,為此需要對開挖面土體進(jìn)行改良。目前土體改良技術(shù)主要是在土體內(nèi)加入膨潤土、泡沫等添加劑來改善土體的性能,但是該技術(shù)對于超大直徑、工程環(huán)境敏感的上海外灘通道工程是否適應(yīng)值得探討。為此,以上海外灘通道工程為背景,通過室內(nèi)試驗(yàn)、模擬試驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn)研究了土體改良技術(shù)對超大直徑土壓平衡盾構(gòu)隧道的適應(yīng)性問題;通過室內(nèi)試驗(yàn)驗(yàn)證了泡沫和膨潤土對上海典型土體的改良效果;根據(jù)模擬推進(jìn)試驗(yàn)結(jié)果確定了添加劑加量、發(fā)泡率等參數(shù);最后通過現(xiàn)場試驗(yàn)探討了改良效果。通過在超大直徑土壓平衡盾構(gòu)施工中對土體進(jìn)行改良,有效地保持了開挖面的穩(wěn)定,減少了盾構(gòu)推力與扭矩,刀盤磨損和機(jī)械負(fù)荷也都得到了很好的改善,盾構(gòu)在土體改良后出土流暢、推進(jìn)勻速,從而驗(yàn)證了土體改良技術(shù)對超大直徑盾構(gòu)隧道的適用性。

通過外灘通道工程準(zhǔn)14.27m超大直徑土壓平衡盾構(gòu)渣土運(yùn)輸特點(diǎn)和難點(diǎn)的分析,介紹了由水平運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸兩大部分組成的立體出土運(yùn)輸系統(tǒng)。水平運(yùn)輸為同步延伸帶式運(yùn)輸機(jī)(皮帶機(jī)),當(dāng)盾構(gòu)推進(jìn)時(shí),機(jī)座同步延伸,每延伸2m膠帶懸空段加裝快速裝拆支架和托輥,該結(jié)構(gòu)滿足了皮帶機(jī)對隧道走向豎曲線與平曲線的適應(yīng)性。垂直運(yùn)輸采用行車抓斗,通過開孔抓取集土坑處泥土。整個(gè)系統(tǒng)平均月推進(jìn)超過240m,而且安全、可靠性好。

盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)開挖面的穩(wěn)定對控制沉降起著決定性作用,要求開挖面土砂具有良好的塑性變形、軟稠度、內(nèi)摩擦角小及滲透率小等特性。但是一般土壤不能完全滿足要求,需要對開挖面土體進(jìn)行改良。為此,以上海外灘通道工程為背景,試驗(yàn)研究了土體改良技術(shù)對超大直徑土壓盾構(gòu)隧道適應(yīng)性問題。通過室內(nèi)試驗(yàn)驗(yàn)證了泡沫和膨潤土對上海典型土體的改良效果;根據(jù)模擬推進(jìn)試驗(yàn)結(jié)果確定了添加劑加量、發(fā)泡率等參數(shù);最后通過現(xiàn)場試驗(yàn)探討了改良效果,從而驗(yàn)證了土體改良技術(shù)適用于超大直徑盾構(gòu)隧道。

砂層地段土壓平衡盾構(gòu)施工技術(shù)探討——廣州地鐵盾構(gòu)區(qū)間部分穿越陸相洪積一沖積砂層及河湖相淤泥質(zhì)、粉質(zhì)黏土層，砂性土層內(nèi)摩擦角大，渣土流動(dòng)性差，排土困難，地下水壓高時(shí)，易發(fā)生噴涌現(xiàn)象，因此砂層盾構(gòu)掘進(jìn)控制困難，易造成地表沉降。以廣州地鐵3號線“珠...

結(jié)合福州市城市軌道交通1號線盾構(gòu)穿越富水地層的工程實(shí)例,基于水文補(bǔ)勘報(bào)告的抽水試驗(yàn)結(jié)果預(yù)測富水巖層滲透系數(shù)與流量,分析正常狀態(tài)下盾構(gòu)設(shè)備對富水巖層的適應(yīng)性和發(fā)生噴涌的可能性。針對場地范圍內(nèi)分布的基巖裂隙水存在水位高差大,補(bǔ)給充足,承壓性強(qiáng)等特點(diǎn),分析土壓平衡盾構(gòu)機(jī)噴涌產(chǎn)生原因并提出有效的解決措施,對本工程防噴涌技術(shù)難題進(jìn)行總結(jié),為今后類似地層土壓盾構(gòu)施工提供技術(shù)參考。

結(jié)合廣州地鐵14號線土壓平衡盾構(gòu)施工實(shí)例,提出富水砂層土壓平衡盾構(gòu)隧道下穿密集建筑群加固方案,綜合考慮方案實(shí)施可行性、技術(shù)難易程度、工期及造價(jià)等因素,優(yōu)選出技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的mjs樁隔離加固方案。實(shí)踐表明,采用mjs樁隔離加固密集建筑群,有效降低了雙線盾構(gòu)隧道掘進(jìn)過程中產(chǎn)生的地基沉降。

本文從盾構(gòu)選型、進(jìn)出洞施工、盾構(gòu)正常掘進(jìn)施工等方面較全面介紹了諸光路通道新建工程圓隧道段的施工技術(shù),并闡述了準(zhǔn)14.45m超大直徑土壓平衡盾構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù),為類似的大型市政、交通工程施工提供了參考依據(jù)。

就超大直徑土壓平衡盾構(gòu)隧道施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行合理分析和探討,以促進(jìn)隧道工程施工質(zhì)量進(jìn)一步提高.