小半徑曲線盾構(gòu)施工技術(shù)-wenkub
2023-06-15 12:11:16 本頁面
【正文】 合利用和建設(shè)，受既有建（構(gòu)）筑物和有限空間的限制，出現(xiàn)了大量復(fù)雜線型（如小半徑、大縱坡）或復(fù)合近接（小凈距、下穿鐵路、立交、疊交）的隧道工程。小半徑曲線盾構(gòu)施工時(shí)盾構(gòu)對外側(cè)地層是擠壓的狀態(tài)，因盾尾空隙的發(fā)生會使地層向隧道內(nèi)側(cè)位移，回填壓注壓力也會使隧道產(chǎn)生位移，同時(shí)由于在小曲線地段的盾構(gòu)，是用管片和地層反力掘進(jìn)的，因此推進(jìn)力的反力會使隧道向曲線外側(cè)位移，如果隧道的縱向剛度和地層的剛度過小，可能引起管片和其外地層的過大位移，以及使土壓超過土體的被動壓力而過大擾動。由于盾構(gòu)增加了鉸接部分，使盾構(gòu)切口至支撐環(huán)，支撐環(huán)至盾尾都形成活體，增加了盾構(gòu)的靈敏度，對隧道的軸線控制更加方便以及管片外弧碎裂和管片滲水等情況得以大大改善。因此，超挖量最好控制在超挖范圍的最小限度內(nèi)。通過固定鉸接千斤頂行程差來固定盾構(gòu)機(jī)的鉸接角度，從而使盾構(gòu)機(jī)適應(yīng)相應(yīng)得曲線半徑。對小半徑曲線地段的管片楔形量檢算：，曲線半徑R=230m圓曲線段進(jìn)行檢算L1/R1=L2/R2 即 L1/=L2/ 得L1=內(nèi)、外弧長差值為：△L= L1 L2=，L2≈，△L=設(shè)計(jì)楔形量△L’=＞△L=+：△L=，6△L’=，△L6△L’=以上計(jì)算可知，+=230m小半徑圓曲線。加勁肋部位及構(gòu)造詳見加強(qiáng)肋構(gòu)造圖。曲線推進(jìn)時(shí)盾構(gòu)實(shí)際上應(yīng)處于曲線的切線上，因此推進(jìn)的關(guān)鍵是確保對盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的控制。如圖22所示，施工中通過對小半徑段隧道偏移監(jiān)測，適當(dāng)調(diào)整預(yù)偏量。同時(shí)也必須嚴(yán)格控制與切口平衡壓力有關(guān)的施工參數(shù)，如出土量、推進(jìn)速度、總推力、實(shí)際土壓力圍繞設(shè)定土壓力波動的差值等。注漿未達(dá)到要求時(shí)盾構(gòu)暫停推進(jìn)，以防止土體變形。由于設(shè)計(jì)軸線為小半徑的圓滑曲線，而盾構(gòu)是一條直線，故在實(shí)際推進(jìn)過程中，實(shí)際掘進(jìn)軸線必然為一段段折線，且曲線外側(cè)出土量又大。漿液配比采用：水泥:氯化鈣:水玻璃＝30:1 :1。盾構(gòu)推進(jìn)的糾偏量控制在2～3mm/m。合理的周邊間隙可以便于管片拼裝，也便于盾構(gòu)進(jìn)行糾偏。小曲率半徑段時(shí)，盾構(gòu)機(jī)的盾尾與管片間間隙的變化主要體現(xiàn)在水平軸線兩側(cè)，管片轉(zhuǎn)彎正常跟隨盾構(gòu)機(jī)，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)彎過快時(shí)，隧道外側(cè)的盾尾間隙就相對較??；當(dāng)管片因楔子量等原因超前于盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)，隧道內(nèi)側(cè)的盾尾間隙就相對較小。但這樣易造成襯砌部分區(qū)域受力不勻，使管片損壞。石棉橡膠板的壓縮率為12%，分段粘貼好的石棉橡膠板經(jīng)推進(jìn)過程中千斤頂壓縮后，成一平整楔形環(huán)面。所以在曲線段掘進(jìn)時(shí)當(dāng)安裝楔形管片后仍需粘貼糾偏條時(shí)，應(yīng)分?jǐn)?shù)環(huán)粘貼，不應(yīng)一環(huán)粘貼過厚。在小曲率段推進(jìn)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加隧道測量的頻率，通過多次測量來確保盾構(gòu)測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在設(shè)置新的測量點(diǎn)后，應(yīng)嚴(yán)格加以復(fù)測，確保測量點(diǎn)的準(zhǔn)確性，防止造成誤測。盾構(gòu)機(jī)拼裝后，應(yīng)進(jìn)行盾構(gòu)縱向軸線和徑向軸線測量，其主要測量內(nèi)容包括刀口、機(jī)頭與機(jī)尾連接中心、盾尾之間的長度測量；盾構(gòu)外殼長度測量；盾構(gòu)刀口、盾尾和支承環(huán)的直徑測量。5切口里程（mm）177。利用激光站支架置鏡在盾構(gòu)主機(jī)支架上設(shè)一個(gè)支導(dǎo)線點(diǎn)、然后置鏡支導(dǎo)線點(diǎn)后視激光站導(dǎo)線點(diǎn)測出A、B、C三點(diǎn)的大地坐標(biāo)。平行于隧道軸線的地面監(jiān)測點(diǎn)主要用于觀測盾構(gòu)施工時(shí)對地面的影響程度；垂直于隧道軸線的地面監(jiān)測點(diǎn)主要用于觀測盾構(gòu)施工時(shí)對地面的影響范圍。地下管線沉降施工前與各種管線單位聯(lián)系，摸清地下管線的準(zhǔn)確位置，并將管線落到具體的布點(diǎn)圖上，按管線單位要求進(jìn)行監(jiān)測點(diǎn)的埋設(shè)，并做好監(jiān)測點(diǎn)的保護(hù)工作。建筑物沉降對盾構(gòu)推進(jìn)切口附近方圓30m內(nèi)涉及的建筑物進(jìn)行監(jiān)測。（2）建筑物沉降：監(jiān)測頻率2次/天，及時(shí)了解建筑物的變化情況，在盾構(gòu)穿越危房時(shí)要增加監(jiān)測頻率，根據(jù)沉降量及沉降速率及時(shí)調(diào)整監(jiān)測頻率，保證監(jiān)測信息準(zhǔn)確及時(shí)。每周提交有數(shù)據(jù)、有分析、有結(jié)論（沉降變化曲線）的周報(bào)小結(jié)；全部工程結(jié)束后一個(gè)月，提交監(jiān)測總結(jié)報(bào)告。在曲線推進(jìn)過程中，為確保盾構(gòu)沿設(shè)計(jì)軸線推進(jìn)，嚴(yán)格控制盾構(gòu)出土量。在曲線段推進(jìn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制同步注漿量。6 安全注意事項(xiàng)（1）對運(yùn)輸機(jī)具、軌道必須定期進(jìn)行安全運(yùn)行檢查和維護(hù)。（5）做好例行保養(yǎng)，剎車片及時(shí)更換。（4）管片配專用吊具及鋼絲繩，要定期檢查，發(fā)現(xiàn)缺陷，及時(shí)調(diào)換。（8）起重用索具、夾具須有產(chǎn)品合格證和質(zhì)保書。小腳調(diào)定油壓≤6Upa，以免吊耳、預(yù)埋件受損傷。7 工程實(shí)例 出入段線是上海市軌道交通9號線一期工程進(jìn)出地面車輛段的兩個(gè)單線盾構(gòu)隧道，包括西出入段線和東出入段線，呈“八”字形分布。襯砌間連接件采用雙頭直螺栓，連接件采用鋅基鉻酸鹽涂層+抗堿涂層防銹處理。）、二塊標(biāo)準(zhǔn)塊（65176?！饕┰酵翆訛棰?灰色粉質(zhì)粘土、⑤1a灰色粘土。如圖71所示。小半徑曲線重難點(diǎn)如表71 圖71東出入段復(fù)合立交段重難點(diǎn)分布圖
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