雙圓盾構(gòu)小曲線近距離穿越建筑物施工技術(shù)

雙圓盾構(gòu)近距離穿越構(gòu)建筑物關(guān)鍵施工技術(shù)

盾構(gòu)近距離穿越建筑物施工技術(shù) 0引言 對于地鐵工程施工，大多需要穿越各種建筑物，以保證地鐵 工程施工的順利進行，因此在一定程度上增加了地鐵工程施工難 度。當(dāng)前，盾構(gòu)掘進法在地鐵工程穿越建筑物施工中得到廣泛應(yīng) 用，對于滿足工程施工需求起到了一定的幫助作用。通過加強盾 構(gòu)掘進穿越建筑物施工技術(shù)在地鐵工程施工中的應(yīng)用，能夠更好 地滿足我國的交通事業(yè)發(fā)展需求。 1工程概述 上海地鐵真北路站-大渡河路站工程準(zhǔn)備于2011年3月施 工，截至2011年11月完工，該工程需要穿越建筑物以縮短施工 時間，并提升施工效率。 此工程所穿越的建筑物施工區(qū)域，其地層主要由粘土、細(xì)砂 等構(gòu)成，其中含有一定量的碎石、塊石，并且還存在少量的腐殖 質(zhì)。地下水分為兩種類型，一種是基層的裂隙水，一種是松散土 層的孔隙水。地面建筑物屬于磚混結(jié)構(gòu)，房屋建設(shè)時間較長，存 在諸多裂縫，而地鐵隧道主要穿越此建

隨著城市地鐵的持續(xù)建設(shè),近接既有地下建筑進行施工的工程大量涌現(xiàn)。由于受地質(zhì)條件和施工工藝的限制,盾構(gòu)推進難免會對鄰近建(構(gòu))筑物產(chǎn)生擾動,由此引發(fā)一系列的環(huán)境病害。針對過黃浦江行人觀光隧道從上部穿越剛剛建成的上海地鐵2號線越江區(qū)間隧道,建立了三維有限元計算模型,研究了由于盾構(gòu)推進而引起的地層擾動變形的規(guī)律性,并對已建隧道產(chǎn)生的施工影響進行了分析,并給出了相關(guān)的結(jié)論。

近距離穿越施工時盾構(gòu)對周圍地層位移場的影響明顯不同于常規(guī)施工。結(jié)合上海地鐵隧道近距離穿越工程實例,運用邊界單元法模擬分析了掘進施工過程中盾構(gòu)對已建建筑的影響,同時對施工參數(shù)進行了理論探討。結(jié)果表明,盾構(gòu)殼體是影響周圍地層的主要因素,而且其影響具有滯后性和累積特性,在施工中需要超前控制。

隨著城市建設(shè)不斷發(fā)展，各種交通基礎(chǔ)設(shè)施也在不斷建設(shè)完善中。目前全國大、中城市建有機場，機場綜合交通樞紐規(guī)劃包含地鐵、城際鐵路、高速公路等。在進行地鐵隧道施工的過程，盾構(gòu)勢必會下穿機場建構(gòu)筑物。由于機場在國內(nèi)國際上的重要性和敏感性，盾構(gòu)下穿機場施工屬于重大風(fēng)險。本文中就鄭州地區(qū)富水細(xì)砂地層盾構(gòu)近距離穿越新建鄭州市t2建構(gòu)筑施工實例，探討施工中穿越施工安全和工程施工質(zhì)量的施工技術(shù)。

以實際工程為例,首先對盾構(gòu)機穿越施工準(zhǔn)備進行了詳細(xì)的分析總結(jié),然后對盾構(gòu)機穿越施工措施進行了探究,通過對土倉壓力的設(shè)定、渣土改良控制、盾構(gòu)姿態(tài)控制等技術(shù)措施,降低了施工風(fēng)險,保證了施工安全,提高了工程質(zhì)量.

上海人民路越江隧道南線浦東工作井西側(cè)200m處,大直徑泥水平衡盾構(gòu)將近距離(3～6m)穿越風(fēng)井,風(fēng)井的smw工法圍護樁和井底水泥土攪拌樁加固土體,造成盾構(gòu)推進穿越土體的軟硬程度不一,為了盾構(gòu)正確順利推進和風(fēng)井結(jié)構(gòu)的安全,闡述了盾構(gòu)穿越時采取的技術(shù)措施,最終保證了盾構(gòu)施工和風(fēng)井沉降均在規(guī)范要求之內(nèi)。

以實際工程為例,首先對盾構(gòu)機穿越施工準(zhǔn)備進行了詳細(xì)的分析總結(jié),然后對盾構(gòu)機穿越施工措施進行了探究,通過對土倉壓力的設(shè)定、渣土改良控制、盾構(gòu)姿態(tài)控制等技術(shù)措施,降低了施工風(fēng)險,保證了施工安全,提高了工程質(zhì)量。

浦江飯店是上海外灘通道工程施工過程中的重要保護節(jié)點,普通的灌注隔離樁保護技術(shù)因為其施工時引起的沉降量大等原因已不能滿足該工程的需要。為此在試驗和監(jiān)測的基礎(chǔ)上,提出一種外套管內(nèi)螺旋取土的隔離樁施工方法,簡稱fcec工法,并比較了該工法與普通灌注隔離樁的優(yōu)缺點。fcec工法施工過程中對土體的擾動小,成樁時帶土量少,混凝土澆注充盈系數(shù)平均達(dá)到1.07,并且成樁后對樁周土體具有擠壓效應(yīng),這對有效控制沉降有十分重要的作用。fcec工法在控制不均勻沉降和整體最大沉降方面比普通灌注樁有很大的提高,為徹底滿足本工程在總體最大沉降控制的苛刻要求,在樁間輔助水泥漿與水玻璃雙液漿注漿,有效控制了該工程的整體最大沉降。

#隧道/地下工程# 收稿日期:2008-08-11;修回日期:2008-08-29 作者簡介:叢恩偉(1971)),男,高級工程師,1993年畢業(yè)于石家莊鐵 道學(xué)院鐵道工程專業(yè),工學(xué)學(xué)士。 城市地鐵盾構(gòu)近距離穿越橋梁、河流綜合施工技術(shù) 叢恩偉 (中鐵十六局集團北京軌道交通工程建設(shè)有限公司,北京101100) 摘要:北京地鐵10號線國)雙區(qū)間盾構(gòu)段主要風(fēng)險點為穿 越雙井北天橋、京秦鐵路橋、通惠河及國貿(mào)橋群樁。根據(jù)各產(chǎn) 權(quán)單位提出的因地鐵施工引起各建(構(gòu))筑物的最大沉降標(biāo)準(zhǔn) 要求,在盾構(gòu)穿越風(fēng)險點前,通過設(shè)置試驗段和數(shù)值模擬計算, 優(yōu)化施工參數(shù)。穿越期間采取有效控制土倉壓力、盾構(gòu)機推進 速度、螺旋輸送機出土速度、調(diào)整注漿壓力、加大注漿量和盾尾 油脂用量、及時進行同步注漿

大直徑泥水平衡盾構(gòu)近距離穿越風(fēng)井施工技術(shù)——上海人民路越江隧道南線浦東工作井西側(cè)200m處，大直徑泥水平衡盾構(gòu)將近距離(3-6m)穿越風(fēng)井，風(fēng)井的smw工法圍護樁和井底水泥土攪拌樁加固土體，造成盾構(gòu)推進穿越土體的軟硬程度不一，為了盾構(gòu)正確順利推進和風(fēng)井...

為解決盾構(gòu)工法近距離下穿運營既有地鐵車站中盾構(gòu)總沉降控制問題,通過采取盾構(gòu)施工前對障礙物進行探測、區(qū)間與車站之間土體的加固、盾構(gòu)推進和注漿參數(shù)的合理確定及盾構(gòu)機注漿系統(tǒng)的改進等一系列措施,確保了盾構(gòu)在整個下穿過程中的順利推進,并使整個施工過程的總沉降量控制在-1.7mm以內(nèi),達(dá)到了施工前評估報告要求的-3～+2mm的控制標(biāo)準(zhǔn),為盾構(gòu)下穿既有站施工的沉降控制積累了經(jīng)驗。

本文簡單分析了橋梁、河流下地鐵施工難點,針對城市地鐵盾構(gòu)近距離穿越橋梁、河流綜合施工技術(shù)進行了深入研究,希望可以對城市地鐵盾構(gòu)近距離穿越橋梁、河流綜合施工起到一定的參考和幫助,提高施工質(zhì)量和安全性,確保地鐵盾構(gòu)施工的順利有效開展,取得理想施工效果,為我國城市化發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

簡單分析了橋梁、河流下地鐵施工難點,對城市地鐵盾構(gòu)近距離穿越橋梁、河流綜合施工技術(shù)進行了深入研究,可以對城市地鐵盾構(gòu)近距離穿越橋梁、河流綜合施工提供參考,提高施工質(zhì)量和安全性,確保地鐵盾構(gòu)施工,取得理想的施工效果。

北京地鐵10號線國—雙區(qū)間盾構(gòu)段主要風(fēng)險點為穿越雙井北天橋、京秦鐵路橋、通惠河及國貿(mào)橋群樁。根據(jù)各產(chǎn)權(quán)單位提出的因地鐵施工引起各建(構(gòu))筑物的最大沉降標(biāo)準(zhǔn)要求,在盾構(gòu)穿越風(fēng)險點前,通過設(shè)置試驗段和數(shù)值模擬計算,優(yōu)化施工參數(shù)。穿越期間采取有效控制土倉壓力、盾構(gòu)機推進速度、螺旋輸送機出土速度、調(diào)整注漿壓力、加大注漿量和盾尾油脂用量、及時進行同步注漿和二次補漿等技術(shù)措施,確保了國—雙區(qū)間盾構(gòu)安全順利地通過了各個風(fēng)險點,各建(構(gòu))筑物沉降值均小于產(chǎn)權(quán)單位要求的最大沉降值。

介紹了國內(nèi)首次雙圓盾構(gòu)下穿原水管渠工程的特點和采取的調(diào)整盾構(gòu)施工參數(shù)、對土體注漿等有關(guān)措施。施工結(jié)果表明,處理措施是有效的,原水管渠的擾動位移始終保持在允許值20mm以內(nèi)。

對特大型盾構(gòu)近距離穿越建筑物進行風(fēng)險辨識和風(fēng)險預(yù)控,在整個穿越過程中按專項安全方案,加強風(fēng)險管理控制.盾構(gòu)穿越主要按四階段進行,對穿越區(qū)采用mjs地基加固、橋梁加固、合理調(diào)整盾構(gòu)掘進參數(shù)等方法,成功完成高架樁基準(zhǔn)確穿越,確保城市軌道交通運行安全和隧道工程質(zhì)量.

盾構(gòu)近距離穿越已建地下構(gòu)筑物位移場的影響因素及其敏感性與常規(guī)施工有較大的不同。結(jié)合上海地鐵四號線隧道超近距離穿越運營地鐵隧道的工程實例發(fā)現(xiàn)當(dāng)盾構(gòu)接近上方近距離(凈距為1.05m)地鐵隧道時地層土壓力發(fā)生較大變化,相應(yīng)的盾構(gòu)土艙管理壓力需作相應(yīng)調(diào)整。根據(jù)隧道受荷機理及彈性力學(xué)原理,找到了這一問題的理論依據(jù),便推導(dǎo)了相關(guān)理論公式,并在實際工程中設(shè)計了盾構(gòu)土倉管理壓力分步臺階控制方案,對盾構(gòu)控制起到了很好的指導(dǎo)作用,成功地將地鐵位移控制在5mm之內(nèi)。土壓力實測結(jié)果與理論推算的數(shù)值大小及分布相當(dāng)接近,說明所采用的理論方法是正確可靠的,在盾構(gòu)超近距離穿越施工中具有重要指導(dǎo)意義。

基于盾構(gòu)施工對周圍土體及構(gòu)筑物的擾動影響機理,通過實測數(shù)據(jù)對盾構(gòu)近距離穿越擾動影響問題進行了定量分析,并討論了運營隧道對各盾構(gòu)施工參數(shù)的敏感性。研究結(jié)果表明:盾構(gòu)穿越對已建地鐵隧道的擾動影響主要以隧道的豎向位移為主。隨著盾構(gòu)推進,隧道結(jié)構(gòu)縱向上呈波浪狀,其隆起峰值不斷沿推進方向移動。盾尾后隧道段受盾構(gòu)穿越的影響顯著,但隆起峰值始終位于盾尾后。

上海軌道交通12號線龍華路站—龍漕路站區(qū)間隧道下穿千年古寺——龍華寺。為減少龍華塔的沉降和傾斜,施工前進行了針對性的盾構(gòu)改制,增加了管片注漿孔數(shù);穿越施工過程中采取精細(xì)化管理、均衡施工;穿越后采用打拔管注漿加固的技術(shù)措施,保證了龍華塔的安全,順利完成了區(qū)間隧道的施工。

北京地鐵#10線國—雙區(qū)間盾構(gòu)段穿越國貿(mào)橋群樁、通惠河、京秦鐵路及雙井北天橋。隧道與國貿(mào)橋橋樁最近距離只有1.78m,通惠河底與隧道拱頂距離僅10.00m,隧道周邊情況及地質(zhì)條件十分復(fù)雜。施工采取一系列技術(shù)措施控制地表沉降,并結(jié)合flac-3d建立有限元數(shù)值模型進行分析。結(jié)果表明,地表沉降和既有樁基樁頂沉降均小于允許值,施工得以安全有序地完成。

本文通過對上海市軌道交通5號線南延伸工程南橋新城站～盾構(gòu)工作井區(qū)間盾構(gòu)近距離側(cè)穿多而好市場房屋建筑的沉降情況進行分析和總結(jié)，針對上海及華東地區(qū)軟土地層的特點，對房屋結(jié)構(gòu)沉降提出了針對性的控制技術(shù)措施，降低了盾構(gòu)施工對周邊環(huán)境的影響，為以后盾構(gòu)在此類淤泥質(zhì)富水地層條件下的建筑物沉降控制提供一些經(jīng)驗和參考。