特殊地段的盾構施工技術措施

Word版本，下載可自由編輯特殊地段的盾構施工技術措施特別地段的盾構施工技術措施有哪些呢，下面我為大家?guī)硐嚓P內容介紹以供參考。

廣州西場站—西村站地鐵區(qū)間施工標段,沿線兩側為密集民居、酒店、辦公樓、商店等,交通繁忙,上部地面為環(huán)市西路,區(qū)間線路穿越廣茂鐵路,地形平坦,略有起伏,其中有巖溶和溶蝕空洞、內環(huán)高架橋樁、基巖球狀風化體地段(風化深槽)、泥質粉砂巖、上軟下硬巖段等特別地段。其中廣州火車站—草暖公園區(qū)間段下穿過廣州火車站廣場,到達草暖公園,施工難度大。按照現場實際狀況,做出相應的盾構施工技術措施。

1盾構利用巖溶和溶蝕空洞

本工程隧道左右線均存在巖溶和溶蝕空洞,左線溶蝕空洞約為0.8m高,右線在YCK7522和YCK7576處存在溶蝕空洞,其中較大的溶蝕空洞為2.7m高,對盾構掘進造成極為不利的影響,極有可能發(fā)生突泥、突水、地面沉陷、盾構機被卡等嚴峻事故。

為保證盾構掘進順當利用,必需提前探明隧道穿過的巖溶裂隙的位置、外形、尺寸大小、充填物性質等,并準時處理。施工實行以下措施探測和處理:

(1)開工前,舉行補充地質勘探,在左右線溶蝕空洞地段加密勘探,在勘探場地允許的前提下,使部分鉆孔間距達到10m,進一步查明該段條件地層地質條件,對可能浮現巖溶裂隙的段落、巖溶裂隙的規(guī)模、充填物等狀況,提前作出盾構掘進計劃。

(2)對盾構機適當改造,針對地質狀況,盾構機增設超聲波探測系統(tǒng)。盾構掘進施工時利用放射超聲波,可對刀盤前方30m范圍內的巖溶裂隙、砂土層中的孤石等分布狀況舉行探測,通過專業(yè)軟件對接收到的反射波分析,即可精確查明巖溶裂隙或孤石的位置、外形、尺寸大小、充填物性質等。

(3)按照超前地質預告的資料,對分布于盾構周邊的巖溶裂隙,利用地面注漿的方法舉行超前注漿加固或回填。對巖溶裂隙要提前確定注漿計劃,按照其位置、外形、充填物性質,確定實施超前注漿的里程位置、注漿品種及協(xié)作比、注漿壓力、注漿量等參數。

(4)盾構利用巖溶空洞位置時,要制定嚴格的盾構施工方案和實際可行的掘進參數,調節(jié)合理的泡沫添加參數,使所注入的泡沫能在開挖面形成良好的泥膜,保持其充填物的穩(wěn)定。

(5)掘進利用后,在管片背襯準時施作二次補強注漿,控制巖溶裂隙內充填物的變形,使圍巖保持穩(wěn)定。

2盾構利用環(huán)市內環(huán)高架橋樁基

本區(qū)間段在西村站—廣州火車站段下穿內環(huán)高架橋樁基礎。其中有3處4根樁基侵入隧道,需要舉行樁基托換,其余樁基大多在隧道左、右線之間。盾構機利用樁基礎除實行普通措施外并舉行特別處理。

(1)合理控制推動速度,保證延續(xù)均衡施工,避開較長時光的擱置;

(2)嚴格控制出土量,防止不合理的超挖和欠挖;

(3)盾構在穿越這些建(構)筑物的過程中,變化不行過大、過頻,每次縱坡變化不得超過0.2%;

(4)同步注漿要準時、適量,以有效控制地層沉降;

(5)按照地面沉降狀況,須要時可針對性地舉行二次補壓注漿;

(6)配備須要的機動設備,一旦發(fā)生意外狀況則快速投入搶險;

(7)利用預先設置的觀測點對建(構)筑物舉行監(jiān)測,假如發(fā)覺異樣變形,必需立刻停止施工,按照實際狀況實行調節(jié)施工參數或對建(構)筑物舉行適當處理。

3盾構利用球狀風化體地段(風化深槽)

地質剖面圖顯示本區(qū)間內中風化巖層中有存在微風化的狀況,強風化地層中存在部分中風化地層。詳勘報告認為該巖區(qū)全、強風化帶內可能還存在未被揭露的中、微風化巖球狀風化體。盾構施工時要實行的主要技術措施如下:

(1)盾構進入砂巖區(qū)段后,要嚴格監(jiān)測推動油缸和盾構機姿勢的驟然變化及土倉壓力和出碴量的變化,如發(fā)覺異樣,應進入土倉舉行檢查，以推斷是否存在球狀風化體,并確定球狀風化體與刀盤的位置關系。工作步驟如圖1。

(2)通過土倉內安裝的超聲波探測系統(tǒng)時刻監(jiān)視掌子面前方的變化,提前發(fā)覺前方的孤石,按照狀況采納提前加固孤石旁地層或用沖擊鉆提前破裂的辦法處理。

(3)掘進過程中隨時監(jiān)測刀具和刀盤受力狀態(tài),確保其不超載并觀測刀盤是否受力不均,以防刀盤產生變形。

(4)針對球狀風化體巖質較硬的特點,刀具應以盤形滾刀為主,掘進時采納高轉速將其切削成碎塊。若掘進速度相當慢或球狀風化體隨刀盤一起滾動時,應進入土倉舉行人工處理。

(5)在工作面穩(wěn)定性差的狀況下,進入土倉時必需建立一定的氣壓,此時應按相應的規(guī)程舉行工作。

(6)在工作面穩(wěn)定性極差的狀況下,如條件允許可從地表采納注漿加固的方式舉行地層加固,然后再舉行處理;如條件不允許,可以應用配備在盾構機上的超前注漿孔對工作面舉行注漿加固,然后再舉行處理。

4泥質粉砂巖段掘進

本標段從始發(fā)到吊出,中間多段穿越泥質粉砂巖。粉砂巖遇水易軟化崩解。盾構掘進時可能會在刀盤特殊是刀盤的中心部位產生“泥餅”,當產生泥餅時,掘進速度急劇下降,刀盤扭矩也會升高,大大降低開挖效率,甚至無法掘進。

首先,通過WIRTH-NFM盾構機具有防止泥餅產生的特點如圖2所示。

(1)刀盤面板與后部土倉密封隔板共同組成土倉,隔板上的中心圓餅和周圍圓環(huán)都是靜止不轉并設攪拌棒。掘進時,刀盤面板與隔板之間存在相對運動,攪拌棒可充分攪拌碴土,從而可削減在土倉中產生泥餅的可能。

(2)中心開口率大,且中心刀可準時更換成片式刮刀,使開口率進一步增大。中心刀盤面板和中心隔板之間存在相對運動,借助于攪拌棒充分攪拌碴土,不易產生泥餅。

(3)利用面板上的泡沫注入口,向刀盤面板和土倉中注入泡沫劑,一方面清刷刀具上糊的粘土,降低刀具溫度,也可以改善土倉內的碴土性能,增強碴土的流塑性,防止形成泥餅,阻塞土倉及螺旋輸送機。

第二,施工中實行以下技術措施:

(1)在到達這種地層之前把刀盤上的中心滾刀更換為片式刮刀,進一步增強刀盤的開口率。

(2)加強盾構掘進時的地質預測和泥土管理,特殊是在粘性土中掘進時,要越發(fā)密切注重開挖面的地質狀況和刀盤的工作狀態(tài)。

(3)在這種地層掘進時應適量增強泡沫的注入量和挑選比較大的泡沫加入比例,減小碴土的粘附性,降低泥餅產生的機率。

(4)一旦產生泥餅,準時實行對策,須要時采納人工處理的方式清除泥餅。

(5)須要時螺旋輸送機內也要加入泡沫,以增強碴土的流淌性,利于碴土的排出。

5盾構在上軟下硬段巖層掘進

在軟巖和硬巖分界處,部分區(qū)段內堅硬巖層僅在隧道開挖面下半部分出露(半軟半硬)。本區(qū)間大部分地層均上軟下硬。盾構在穿越上軟下硬區(qū)段時,因為上下巖層強度相差較大,盾構簡單上拋,此施工段施工重點是盾構機的使用控制。

(1)適當放慢掘進速度,使盾構刀盤能對正面堅硬巖層舉行充分破裂;

(2)合理通過盾構鉸接千斤頂,轉變刀盤傾角以加強對硬巖部位的切割,提升盾構掘進過程中的軸線控制能力;

(3)調節(jié)盾構機推動千斤頂的區(qū)域油壓,硬巖區(qū)域推動千斤頂油壓較軟巖部位適當加大,以控制千斤頂的合力作用點、抵消上拋力,控制好盾構軸線位置和隧道坡度。

(4)通過刀盤邊緣的擴挖刀,對下部硬巖部分適量擴挖以避開盾構上拋。

(5)假如