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浅覆土盾构法隧道施工及管线保护控制技术
本文作者 未知 摘自 机电之家

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     4.1、盾构初推进本工程段由于盾构机刚进入土层内,盾构姿态的调整是个难点,各项施工参数经常处于不稳定的状态。根据盾构推进记录报表来看,从35m到75m隧道由轴线高程偏差值均超出50mm的允许值并有继续发展的趋势,盾构机头也有抬头,而且从A、B沉降槽和纵向沉降曲线来看,在浅覆土推进区内,沉降值大多超过-30mm,个别点位严重超标,只是由于该轴线段处在空矿地带,尚未对环境造成太大的影响。分析其原因归结起来有以下几点:

     a、浅覆土区尽管已堆土加载,但覆土仍属欠固结土,土质松散,再加上盾推进时遇上雨期,下沉速率加快,引起沉降偏大;

     b、浆液材料配合比的不确定性和注浆量的不稳定性;在初推进期,浆液材料配合比曾采用其他单位推荐的惰性浆液配合比值,试验下来稠度太大;另外由于隧道小半径右转变,并沿24%的坡度向下推进,有些衬砌环外壁容易积聚惰性浆液,在盾尾与衬砌环局部孔隙也容易出现浆液渗漏的问题,导致一些衬砌环注浆量的增多,最大值竟达3.2m2,也引起衬砌管片的上浮。

     c、盾构机械故障问题:由于该盾构曾在上海地铁一号线使用过,部分机械设备容易出现故障,导致盾构被迫停止向前推进,停留时间过长,引起地面沉降量增大。针对已出现的这些问题,施工单位果断采取了以下措施:

     a、对有关施工技术参数进行及时调整,将盾构力盘油压稳定在8.5~10.0Mpa之间;刀盘转速仍为0.5转/min;土压力值的设定由原来的0.2Mpa减小到0.12MPa;推进速度为3.5~4.0mm/min,每天推进速度由5m提高到8m~10m;在更换浆液配合比时,采用前文所述的配合比后,注浆量控制在2m3~2.2m3,采取少量我次的注浆方法,注浆压力为0.5MPa;

     b、采取在衬砌环外壁粘贴海棉止水带的堵漏措施,对盾容易产生漏浆的部位,充填油脂的使用必须到位;

     c、加强设备的维修保养工作,每日定时对设备进行检查工作,避免机械故障带来的不必要误工。从85cm开始到第二试验段,轴线高程偏差很快被控制住,高程偏差值在+25mm~35mm之间,平面偏差值维持在+25mm左右,而且地面沉降也没有出现过多的点位超标,盾构的姿态也好转,已具备了穿越龙东路的各项条件。

     4.2、龙东路段盾构在穿越龙东路时的各项技术参数为基于前期调整后的值,有关参数为:盾构推进坡度为20%~24%;顶进速度为3.5~4.0cm/min;土压力值设定为0.14MPa;刀盘油压为8.0~9.0MPa;注浆量为2~2.2m2注浆压力为0.5MPa;从盾构机进入龙东路头(122m)直到穿越(185m)的整个过程中,持续推进施工12天,每天完成5~6m的工作量,速度较慢,但从及盾构推进姿态情况来看,反映良好,不仅地面沉降控制得很好,而且管线基本上没有很大的变形,完全没有影响。

     4.3、ф1600污水南干线各施工技术参数值为:盾构推进坡度为22%;土压力设定为0.20MPa;顶进速度为3.0cm/min;刀盘油压设定为900N注浆量为2.0m3;注浆压力为0.5MPa。沿污水管布设的沉降观测点(槽)的沉降曲线如图2所示,各点位沉降值都在20mm左右,达到了预期的效果。

     5、结论
     5.1、在浅覆土区域内盾构法隧道的施工中,用以防止地面沉降过大的注浆措施是至关重要的。同步注浆惰性浆液材料的配合比的选定要因工程而异,象本工程中所采用的浆液配合比是在综合地质情况、试验结果、实际施工多方面因素选定的,这对浅覆土区间隧道盾构法施工是适用的;注浆量在浅覆土区域内不宜过大,在理论孔隙值的120~150%之间即可,否则隧道轴线容易产生上飘,这一点与以往实践所采用的理论孔隙值的150~200%所不同。

     5.2、在曲率半径小、越度大的隧道中的盾构推进,各项施工参数的及时调整尤为重要,从本工程中反映出,不仅理论计算值与实际值有较大的差异,而且以往经验值和工程实际值也存在着一定的偏差。

     5.3在盾构法隧道施工中,遇到管线或其它重要构筑物的保护问题时,对施工监测信息及时反馈到盾构施工作业面,并采取相关的措施是非常重要的。

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