專利名稱：一種盾構(gòu)法隧道施工地面沉降控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種隧道施工地面沉降控制方法。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)90年代后，我國(guó)許多城市開(kāi)始上馬地鐵工程，并開(kāi)始大規(guī)模地引進(jìn)、應(yīng)用國(guó)際先進(jìn)的盾構(gòu)施工技術(shù)和設(shè)備，地鐵工程在一些城市得到了快速建設(shè)，為之所涵蓋的地面沉降技術(shù)也相應(yīng)得以發(fā)展。我國(guó)應(yīng)用盾構(gòu)法修建隧道始于20世紀(jì)50 60年代的上海。 隨著盾構(gòu)法研究的深入、工程應(yīng)用的增多，盾構(gòu)法施工技術(shù)得到了發(fā)展提高，近幾年盾構(gòu)技術(shù)有了顯著進(jìn)步，但受地區(qū)環(huán)境和地質(zhì)條件的限制，各地區(qū)在盾構(gòu)法施工工藝和技術(shù)的掌握上也各不相同，國(guó)家和某些地方標(biāo)準(zhǔn)雖然在地表沉降可控制在+10 -30mm以內(nèi)，可以在距既有建、構(gòu)筑物不足Im的距離安全掘進(jìn)隧道，既有建、構(gòu)筑物的變形量可控制在2 5mm 以下等周邊環(huán)境保護(hù)問(wèn)題上進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)定，但是在應(yīng)用中還是容易出現(xiàn)一些問(wèn)題，始終是施工難題之一。盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)經(jīng)過(guò)一百多年的發(fā)展，已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，盾構(gòu)施工引起的周圍建筑物的損壞也在減輕，但是盾構(gòu)施工還是會(huì)不可避免地引起地層的擾動(dòng)， 引起地層變形及地面沉降，特別是在軟土盾構(gòu)隧道中尤甚。擾動(dòng)導(dǎo)致的土體強(qiáng)度和壓縮模量的降低將引起長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的固結(jié)沉降。當(dāng)?shù)貙幼冃纬^(guò)一定范圍時(shí)，就會(huì)危及臨近建筑物和地下管網(wǎng)的安全，引起一系列環(huán)境安全問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種有效保護(hù)地層穩(wěn)定的盾構(gòu)法隧道施工地面沉降控制方法，其特征在于包括以下步驟I、施工準(zhǔn)備本發(fā)明選用土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)，切口正面平衡壓力P = k IitlYh ;2、試挖掘?qū)⑹及l(fā)掘進(jìn)的前IOOm作為試推段，將IOOm試推段劃分為3個(gè)區(qū)段，通過(guò)對(duì)第三區(qū)段的掘進(jìn)，對(duì)地面沉降、隧道軸線控制、襯砌安裝質(zhì)量等制定出控制措施，基本掌握施工參數(shù)，包括推進(jìn)速度、每環(huán)出土量及注水量、盾構(gòu)糾偏幅度、同步注漿量和漿液質(zhì)量;3、正式挖掘通過(guò)在施工準(zhǔn)備階段測(cè)算的各施工參數(shù)確定盾構(gòu)掘進(jìn)軸線，正式挖掘工作按照盾構(gòu)掘進(jìn)軸線施工；4、防盾尾漏漿包括盾尾密封油脂的注入、防漏漿海綿條的嵌入。本發(fā)明的有益效果為在實(shí)際施工中，本施工技術(shù)可把加固和搬遷范圍減少到最低程度，同時(shí)盾構(gòu)均衡勻速施工，以減少盾構(gòu)推進(jìn)變化對(duì)土體的擾動(dòng)。并減少修復(fù)各種受影響的建筑和設(shè)施的費(fèi)用，同時(shí)保證工程安全，減少工程總體造價(jià)，滿足控制地面沉降要求。
具體實(shí)施例方式以盾構(gòu)穿越碟橋公寓I號(hào)樓施工技術(shù)措施為例A.恢復(fù)掘進(jìn)前技術(shù)交底
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恢復(fù)掘進(jìn)前由項(xiàng)目總工針對(duì)盾構(gòu)穿越樁基礎(chǔ)可能遇到的各種問(wèn)題及技術(shù)控制措施對(duì)施工班組進(jìn)行一次系統(tǒng)的、全方位技術(shù)交底，做到施工的每個(gè)步驟、每個(gè)參數(shù)都數(shù)量化，確保該段施工能安全、順利的進(jìn)行。B.確定穿越施工參數(shù)a.正面平衡壓力P根據(jù)理論計(jì)算及實(shí)際施工中積累掌握總結(jié)的土質(zhì)情況等，考慮到樓房外部荷載，我們?cè)谧缶€盾構(gòu)穿越過(guò)程中，將根據(jù)地面監(jiān)測(cè)報(bào)表進(jìn)行正面平衡壓力P 調(diào)整，調(diào)整范圍擬在240-260Kpa之間，卡筋時(shí)的土壓波動(dòng)范圍在180 300KPa之間。b.推進(jìn)速度根據(jù)當(dāng)前施工實(shí)踐，推進(jìn)速度宜控制在30mm 40mm/min。在此推進(jìn)速度下保證盾構(gòu)均衡勻速推進(jìn)、連續(xù)性施工，杜絕盾構(gòu)停滯，以減少盾構(gòu)對(duì)土體的擾動(dòng)，減少地表沉降。與此同時(shí)要關(guān)注刀盤扭矩及推力的變化，在扭矩和推力發(fā)生大范圍變化時(shí)，推進(jìn)速度控制在 10mm/mi η 左右。c.每環(huán)出土量及注水量出土量出土量控制在38. 2m3/環(huán)，考慮到曲線推進(jìn)，最高值控制在39. Om3/環(huán)以內(nèi)。注水量根據(jù)當(dāng)前推進(jìn)扭矩情況及蝶橋公寓地質(zhì)狀況，初步將刀盤加水量設(shè)定與 15 25L/min,每環(huán)最聞加水量不得聞?dòng)?.5m3。具體加水情況，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土壓波動(dòng)范圍、刀盤扭矩、出土情況等靈活掌握。d.盾構(gòu)糾偏幅度在蝶橋公寓處施工時(shí)，盾構(gòu)軸線正好由R = 400m的曲線段，因此必須預(yù)先控制好盾構(gòu)的姿態(tài)，控制和掌握盾構(gòu)單次糾偏的幅度，使糾偏盡量均勻穩(wěn)定，以減少糾偏對(duì)周圍土體造成的影響。同時(shí)盾構(gòu)均衡勻速施工，以減少盾構(gòu)推進(jìn)變化對(duì)土體的擾動(dòng)。C.嚴(yán)格控制同步注漿量和漿液質(zhì)量。通過(guò)同步注漿及時(shí)充填建筑空隙，減少施工過(guò)程中的土體變形。同步注漿量控制在3. 6m3 4. 2m3/環(huán)內(nèi)，初步定在3. Sm3/環(huán)?？紤]到盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整等情況，具體漿液注入將根據(jù)地面監(jiān)測(cè)信息，隨時(shí)予以調(diào)整，漿液注入實(shí)施動(dòng)態(tài)管理。注漿速度做到與掘進(jìn)速度相匹配，按盾構(gòu)完成一環(huán)I. 2m掘進(jìn)的時(shí)間內(nèi)完成當(dāng)環(huán)注漿量確定其平均注漿速度。同步漿液采用單液漿，配比如下單液漿配比(2. 5方用量)
權(quán)利要求
1.一種盾構(gòu)法隧道施工地面沉降控制方法，其特征在于包括以下步驟施工準(zhǔn)備本發(fā)明選用土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)，切口正面平衡壓力P = k 1 Yh ;試挖掘?qū)⑹及l(fā)掘進(jìn)的前IOOm作為試推段，將IOOm試推段劃分為3個(gè)區(qū)段，通過(guò)對(duì)第三區(qū)段的掘進(jìn)，對(duì)地面沉降、隧道軸線控制、襯砌安裝質(zhì)量等制定出控制措施，基本掌握施工參數(shù)，包括推進(jìn)速度、每環(huán)出土量及注水量、盾構(gòu)糾偏幅度、同步注衆(zhòng)量和衆(zhòng)液質(zhì)量；正式挖掘通過(guò)在施工準(zhǔn)備階段測(cè)算的各施工參數(shù)確定盾構(gòu)掘進(jìn)軸線，正式挖掘工作按照盾構(gòu)掘進(jìn)軸線施工；防盾尾漏漿包括盾尾密封油脂的注入、防漏漿海綿條的嵌入。
全文摘要
本發(fā)明提供一種盾構(gòu)法隧道施工地面沉降控制方法，包括施工準(zhǔn)備、試挖掘、正式挖掘和防盾尾漏漿四個(gè)階段，具體包括將始發(fā)掘進(jìn)的前100m作為試推段，將100m試推段劃分為3個(gè)區(qū)段，通過(guò)對(duì)第三區(qū)段的掘進(jìn)，對(duì)地面沉降、隧道軸線控制、襯砌安裝質(zhì)量等制定出控制措施，基本掌握施工參數(shù)，包括推進(jìn)速度、每環(huán)出土量及注水量、盾構(gòu)糾偏幅度、同步注漿量和漿液質(zhì)量；通過(guò)在施工準(zhǔn)備階段測(cè)算的各施工參數(shù)確定盾構(gòu)掘進(jìn)軸線，正式挖掘工作按照盾構(gòu)掘進(jìn)軸線施工。本施工技術(shù)可把加固和搬遷范圍減少到最低程度，同時(shí)盾構(gòu)均衡勻速施工，以減少盾構(gòu)推進(jìn)變化對(duì)土體的擾動(dòng)，減少工程總體造價(jià)，滿足控制地面沉降要求。
文檔編號(hào)E21D11/38GK102606163SQ20121007373
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者季巖濤 申請(qǐng)人:天津城建隧道股份有限公司