盾構工程的施工、監(jiān)測技術

盾構工程的施工、監(jiān)測技術盾構的施工工藝盾構的監(jiān)測內(nèi)容、布點情況盾構常見的風險源盾構施工各參數(shù)的選取盾構法隧道盾構施工流程出洞洞門加固車架轉換正常推進(同步注漿、二次補漿、拼裝管片)進洞說明:所謂“洞”是指盾構始發(fā)井。盾構工作井洞門加固盾構出洞洞圈放樣→基座安裝→盾構安裝、調試→后靠安裝→負環(huán)拼裝→鑿除部分槽壁→洞口止水裝置安裝→槽壁全部鑿除→盾構靠上洞圈內(nèi)加固土→始發(fā)推進盾構基座圖后盾支撐圖出洞止水裝置封洞門盾構推進盾構進洞主體結構區(qū)間隧道間聯(lián)絡通道的施工技術在粘性土層中采用頂管法施工盾構的施工工藝盾構的監(jiān)測內(nèi)容、布點情況盾構常見的風險源盾構施工各參數(shù)的選取盾構位移矢量圖監(jiān)測內(nèi)容序號監(jiān)測項目1地表沉降2管線沉降3建筑物沉降4隧道沉降、位移5隧道收斂頻率要求：推進期間，1天2測監(jiān)測范圍：規(guī)程規(guī)定前20環(huán)后30環(huán)；實際要求范圍：前30m后50m頻率及范圍地表監(jiān)測地表橫向剖面沉降曲線地表縱向剖面沉降曲線地層損失地層隆沉固結沉降主固結沉降次固結沉降土層厚度土體靈敏度正常地層損失非正常地層損失災害性地層損失均勻變化局部化變化突發(fā)性變化主固結沉降變形特性次固結沉降地層隆沉主觀因素客觀因素嚴重超挖(欠挖)推進參數(shù)匹配不合理注漿量不足或注漿不及時盾構后退設計階段的盾構選擇注漿材料本身的體積收縮盾殼移動對臨近土體的擾動隧道本身的沉降盾構“姿態(tài)”糾偏隧道初砌的變形隧道沉降測點布置隧道收斂盾構監(jiān)測測點布置盾構監(jiān)測測點布置盾構的施工工藝盾構的監(jiān)測內(nèi)容、布點情況盾構常見的風險源盾構施工各參數(shù)的選取鑿洞門時涌水涌沙

本次填充注漿共布置孔位23只，除進出洞門中心及原旋噴樁加固區(qū)兩端共7只孔注漿深度為20米外（地面以下），其他16只孔注漿深度均為17米。共計注漿延412米。中興路井充填注漿介紹盾構切口10cm下移原因分析井口不變出現(xiàn)斜線現(xiàn)象底部加固土體為剛性，因此切削比較困難，同時還造成盾構刀盤受力不均。1號線隧道底部加固強度高、面積大、隧道加固范圍不均勻。地鐵1號線地鐵2號線穿越1號線軸線突變1、對成環(huán)隧道下部注漿加固2、放慢推進速度，每推進10cm進行一次測量3、穿越過程中建立通訊網(wǎng)絡4、每箱土(10~15cm)分析一次反饋數(shù)據(jù)5、注漿以點數(shù)控制針對措施：隧道底部注漿地鐵2號線穿越1號線軸線突變通過上述措施盾構軸線得到了有效控制管片滲水管片破損管片錯臺隧道上浮控制措施盾構切口進入加固區(qū)后刀盤切削不動土體，加水后盾構還是無法推動10＃盾構進洞接收井土體加固強度0.8~1.4Mpa盾構距離工作井槽壁外3.65米盾構推力為33000kN10#盾構進洞針對措施：1.洞門鑿除，強行進入鑿除后盾構還是推不動，推力為32000kN10#盾構進洞排孔刀盤注水軟化土體針對措施：2、采取打排孔，刀盤注水軟化土體，經(jīng)過努力后盾構終于進洞盾構的施工工藝盾構的監(jiān)測內(nèi)容、布點情況盾構常見的風險源盾構施工各參數(shù)的選取正面平衡壓力p=k0h

p:平衡壓力(包括地下水)：土體的平均重度(kN/m3)h：隧道埋深(m)k0：土的側向靜止平衡壓力系數(shù)出土量

6340盾構每環(huán)理論出土量＝/4×D2×L＝/4×6.342×1.2＝37.88m3/環(huán)盾構推進出土量控制在98%～100%之間。即37.13m3/環(huán)～37.88m3/環(huán)。推進速度

6340盾構：V=1.2(6.3402－6.2002)/4＝1.66m3;每環(huán)的壓漿量一般為建筑空隙的200％~250％，即每推進一環(huán)同步注漿量為3.31m3~4.14m3泵送出口處的壓力在水土壓力的基礎上相應提高0.5~1.0kg/cm2，軟土地區(qū)，一般控制在0.3MPa左右。正常推進時速度宜控制在2～4cm/min之間。過建筑物時推進速度宜適當放慢，宜控制在1cm/min以內(nèi)。同步注漿

千斤頂推力

初始掘進階段時控制扭距F<10000kN，正常掘進階段時控制扭距F<30000kN漿液的具體配比如下:(Kg/1.25m3)4002601150125數(shù)量水砂粉煤灰水泥材料二次補壓漿液技術指標:(每0.5m3)75-125250kg250kg30s~60s35oBe‘中性水玻璃(kg)水水泥(普425#)初凝時間(s)乙液甲液二次補壓漿

每5環(huán)進行一次壁后二次補壓漿，重要地段按實際情況還需進行加密。盾構過江控制措施(1)土壓力設定在盾構切入大堤后，根據(jù)覆土厚度、水深、潮汐變化和監(jiān)測數(shù)據(jù)及時調整土壓力的設定值，減少對土體的擾動，保證大堤和江中隧道施工的安全。對于盾構需要穿越承壓水層時，實際掘進的土壓力設定應不下于承壓水.(2)監(jiān)測制定合理的監(jiān)測方案，加強沉降監(jiān)測。盾構穿越大堤后，江中段施工采取跟蹤觀測的方法進行觀測，將觀測數(shù)據(jù)及時傳送給施工技術人員進行分析，所對應的江底的沉降情況，并調整盾構推進的參數(shù)。(3)糾偏控制江中段隧道考慮隧道斷面內(nèi)地層復雜，給軸線控制帶來一定的困難。過程中軸線糾偏要做到“勤糾、少糾”，避免大幅度糾偏。(4)出土量控制每環(huán)盾構掘進出土理論方量約為38.6m3。一旦盾構掘進施工出土量沒有控制好，出現(xiàn)較大的超挖現(xiàn)象，就可能出現(xiàn)正面土體失穩(wěn)、坍塌，所以在江中段施工，必須在土壓平衡狀態(tài)下進行盾構掘進，過程中嚴格控制出土量。(5)同步注漿量控制

在入江施工前，對前階段盾構施工的同步注漿情況、沉降變形情況進行匯總、分析，得出適合本工程地質條件的同步注漿量。

在入江施工時，根據(jù)上述優(yōu)化的同步注漿量嚴格控制，保證在掘進過程中及時填充建筑空隙，既不能因過少而造成江底大量沉降，也不能因過多而造成江底隆起，使錢塘江水涌入隧道。

(6)防噴涌處理

盾構螺旋機出口處設置閘門，作為承壓水層施工時防噴涌的預防設備。一旦產(chǎn)生噴涌時，及時關閉閘門，并進行加泥等措施，形成土塞效應，預防噴涌影響施工。

(7)盾尾密封的管理

在穿越錢塘江施工過程中，必須加強對盾尾油脂壓住的管理，確保盾尾密封性能，盾尾油脂應采用進口優(yōu)質油脂，并確保施工中及時、足量壓注。

(8)防止盾尾漏泥、漏水措施①預防措施為避免在江中段發(fā)生盾尾漏泥、漏水等現(xiàn)象，施工過程中重點做好以下事項●按盾尾油脂壓注程序，定期、定量、均勻地壓注盾尾油脂?！駠栏窨刂茲{液質量和注漿量。在同步注漿過程中，合理掌握注漿壓力，使注漿量、注漿流量與掘進速度等施工參數(shù)形成最佳參數(shù)匹配。避免漿液進入盾尾，損壞盾尾密封裝置，降低盾尾密封性能，引起盾尾漏泥、漏水?！褡{量應均勻壓注，使?jié){液在成形隧道周邊進行均勻、緊密環(huán)箍?！窆芷龅骄又衅囱b，以防盾構與管片之間的建筑空隙過分增大，降低盾尾密封效果，引發(fā)盾尾漏泥、漏水?！駷樵诮卸瓮七M過程中，在必要時可在盾尾與管片之間墊放海綿用以止水，封堵管片與盾構間的間隙?！裨诙軜嫻ぷ髅媾渲眠m量的雙快水泥、木楔、回絲等堵