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)研究

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，外運渣土數(shù)量將隨盾構(gòu)機開挖直徑的增大成倍增加，若同時遇到運輸距離長、渣土外運重載上坡坡度大等不利工況時，采取常規(guī)的物料運輸方案，會出現(xiàn)物料運輸效率低，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)施工的實際，綜合采取了雙電機車重聯(lián)牽引、隧道內(nèi)鋪設(shè)四軌三線運輸軌道和盾構(gòu)機尾部安裝隨盾構(gòu)機移動的雙開道岔浮放軌等三項措施，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值。

在國內(nèi)外的盾構(gòu)施工中,下穿河流施工一般采用泥水平衡式盾構(gòu),本研究結(jié)合某在建地鐵土壓平衡式盾構(gòu)下穿市內(nèi)河流工程,運用機理分析與仿真分析方法,對盾構(gòu)下穿河流方案進行分析研究與優(yōu)化,總結(jié)出一套關(guān)于土壓平衡式盾構(gòu)下穿河流的施工技術(shù),拓寬土壓平衡式盾構(gòu)的使用范圍,為類似工程提供了分析思路及相關(guān)輔助加固措施與方法。

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，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)機組成、工作原理，重點對盾構(gòu)隧道的主施工過程和關(guān)鍵工藝技術(shù)進行總結(jié)和分析。

土壓平衡盾構(gòu)以其高效、安全、環(huán)保等優(yōu)點，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)機組成、工作原理，重點對盾構(gòu)隧道的主施工過程和關(guān)鍵工藝技術(shù)進行總結(jié)和分析。

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。

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

當(dāng)盾構(gòu)線路需穿越密集建筑基礎(chǔ)時,如何減少土層擾動,有效控制建筑物沉降,已成為當(dāng)下盾構(gòu)施工的一個重要課題。以上海軌道交通15號線19標(biāo)上海西站站——銅川路站區(qū)間為實例,分析探討了土壓平衡盾構(gòu)機長距離穿越群房基礎(chǔ)時的微擾動施工關(guān)鍵技術(shù)。

用砂土液化的觀點研究盾構(gòu)穿越飽和砂質(zhì)粉土引起的地表沉降機理進而用于解決實際工程問題。以迎賓三路超大型土壓平衡盾構(gòu)隧道為工程背景,在室內(nèi)試驗、現(xiàn)場試驗和工程實踐的基礎(chǔ)上,提出并證明了超大型土壓平衡盾構(gòu)穿越砂性土層會引起砂土液化的觀點,且針對性地采取了相應(yīng)的工程措施,解決了超大型土壓平衡盾構(gòu)穿越砂性土層中遇到的開挖面失穩(wěn)、注漿量失準(zhǔn)、地表沉降失控的工程難題。

針對上海外灘通道圓隧道工程的特點及施工難點,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。

為解決工程中遇到大量孤石條件下的盾構(gòu)施工難題,以廣州軌道交通六號線二期[蘇元~蘿崗~香雪]盾構(gòu)工程為研究背景,從孤石勘探技術(shù)、孤石處理技術(shù)方面進行比較研究,總結(jié)出采用逐級加密的鉆探方式可以有效揭露孤石分布情況,利用深孔微差爆破、洞內(nèi)靜態(tài)爆破、壓密注漿、超前加固、壓氣換刀等工法形成了一套較系統(tǒng)的綜合處理方法。實踐證明,上述方法在盾構(gòu)穿越孤石地層中應(yīng)用是有效可行的。

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之外,在城市密集區(qū)狹小空間內(nèi)進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。

本文從盾構(gòu)選型、進出洞施工、盾構(gòu)正常掘進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)進行合理分析和探討,以促進隧道工程施工質(zhì)量進一步提高.

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，渣土流動性差，排土困難，地下水壓高時，易發(fā)生噴涌現(xiàn)象，因此砂層盾構(gòu)掘進控制困難，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例,基于水文補勘報告的抽水試驗結(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,補給充足,承壓性強等特點,分析土壓平衡盾構(gòu)機噴涌產(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,綜合考慮方案實施可行性、技術(shù)難易程度、工期及造價等因素,優(yōu)選出技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的mjs樁隔離加固方案。實踐表明,采用mjs樁隔離加固密集建筑群,有效降低了雙線盾構(gòu)隧道掘進過程中產(chǎn)生的地基沉降。