淺覆土盾構(gòu)法隧道365JT施工及管線保護控制365JT技術(shù)上海已建的盾構(gòu)法地鐵隧道大多集中于深埋、建筑密集的地區(qū),施工方法及環(huán)境保護技術(shù)已漸趨成熟,而在淺覆土區(qū)間隧道中仍然是個技術(shù)難題。本文結(jié)合了上海地鐵二號線浦東新區(qū)龍東路~中央化園區(qū)間隧道上行線的工程實例,針對盾構(gòu)法淺覆土區(qū)間隧道施工的有關(guān)技術(shù)進行了初步探索和總結(jié)。
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365交通站365jt.com1、工程概況
365交通站365jt.com    上海地鐵二號線浦東新區(qū)龍東路~中央公園內(nèi)間隧道上行線工程兩端頭井全線總長782.402m,采用法國FCB公司提供的外徑6.34m土壓平衡式盾構(gòu)機,隧道內(nèi)徑5.5m,由六塊寬1m的高精度鋼混凝土管片拼裝而成。本區(qū)間隧道主要穿越了上海地區(qū)相沉積第(2)-2層灰色砂質(zhì)粉土、第(3)層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土和(4)層灰色淤泥質(zhì)粘土。該土質(zhì)滲透系數(shù)小,特征為飽和,流塑、土質(zhì)均勻,屬高壓縮性土。本隧道最大的特點在于覆土淺,覆土深度(距隧道頂部)在2.60~9.0m之間,在出洞洞口處最淺僅有2.60m,而且在離出洞口后的300m以內(nèi)平曲線曲率半徑小(399.851m)豎向坡度大,最大值達到24.17%,平均值在21%左右;盾構(gòu)在該淺覆土段將穿越內(nèi)環(huán)線龍東路段,共有12道公用管線分布在道路下,并在龍東路段一側(cè)有一根φ1600mm的污水南干線管線與隧道軸線斜交,施工條件相當(dāng)苛刻。
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365交通站365jt.com2、有關(guān)參數(shù)的理論選定值
365交通站365jt.com    2.1、地表橫向斷面沉降槽寬度的預(yù)測由PECK法地面沉降量的橫向分布估算公式計算最大沉降量:Smax=V1/2π.I=V1/2.5iV1--盾構(gòu)隧道單位長度地層損失量(m3/m),控制在2.5%,V1=2.5%×π×3.1×3.1=0.754m3/mi--沉降槽寬度系數(shù)(m)I=R×(Z/R)=3.32~6.06m地面至隧道中心深度,約為5.8~12.1mSmax=5~9cm在距離隧道軸線9m處,沉降量衰減到最大沉降值的14%左右,所以有關(guān)監(jiān)測斷面沉降槽的設(shè)定寬度為18m。
365交通站365jt.com    2.2、注漿量和注漿壓力的選定盾構(gòu)推進的理論建筑孔隙GP計算公式為:GP=π×(R2-r2)×L+g=1.52m3R:盾構(gòu)外半徑r:管片外半徑L:環(huán)寬,取為1m,G:盾殼外6根注凍管肋總體積。理論上講,漿液需100%充填建筑總空隙,但由于通常的漿液失水固結(jié),盾構(gòu)推進時殼體帶土使開挖斷面大于盾構(gòu)外徑,部分漿液劈裂到周圍地層,導(dǎo)致實際注液量要大大超過理論注漿量按照以往工程實踐,采用理論值的150%~200%進行注漿,即控制在2.2~3.0m2之間,注漿壓力為0.5Mpa。
365交通站365jt.com    2.3、總推力和推進速度的選定盾構(gòu)總推力應(yīng)等于盾構(gòu)進過程中所遇到的各種阻力,包括盾構(gòu)外殼與周圍土層摩阻力F1,切口環(huán)刃口切入土層阻力F2,襯砌管片與盾尾之間的摩阻力F3,盾構(gòu)自重產(chǎn)生的摩阻力F4,開挖面支撐阻力F5(地層產(chǎn)生的主動土壓力),經(jīng)計算得到總推力為8755KN。推進速度也即千斤頂頂速度的確定主要參照施工中反饋的各種信息,如地表沉降速率,軸線偏差、襯砌管片拼裝質(zhì)量、工期要求等因素,本工程考慮在2.5~3.5cm,min之間。
365交通站365jt.com    2.4、其它參數(shù)的選定密封倉土壓力設(shè)定為0.12~0.20Mpa:刀盤轉(zhuǎn)速控制在0.50轉(zhuǎn)/min;出土量按每年土方體積計算約為32m3左右。
365交通站365jt.com3、地面監(jiān)測體系
365交通站365jt.com    3.1、盾構(gòu)初推進試驗段第一試驗的監(jiān)測設(shè)置在盾構(gòu)出洞后有前2.6m,測點設(shè)置沿軸線點距一般為2.5m和3m,并設(shè)置了A、B兩個橫向斷面沉降觀測槽,第二試驗段設(shè)在過龍路段前30m的地帶上,沿軸線3~4m設(shè)1個測點,同時也布設(shè)了C、D兩個沉降槽。沉降槽斷面寬度為左右各9m,分別布設(shè)了3個監(jiān)測點。
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