區(qū)間盾構(gòu)下穿鐵路施工方案(編輯修改稿)
2025-05-22 00:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 穿成功與否的關(guān)鍵，要控制好下穿時的掌子面土壓應(yīng)從以下幾個方面控制。1）土體壓力的計算：正面平衡壓力：P=khk0P：平衡壓力（包括地下水）k：土體的平均重度（）h：隧道中心埋深k0：土的側(cè)向靜止平衡壓力系數(shù),2）依據(jù)試驗段掘進數(shù)據(jù)分析，盾構(gòu)機進入41粉細砂層后實際掘進土壓值接近于取保值，因此在下穿京廣線路基時擬定按取保值實施：切口里程范圍環(huán)號隧道中心埋深土體平均重度土的側(cè)向靜止平衡壓力系數(shù)理論土壓值(bar)取保土壓值(bar)13+～13+127～133 13+～13+134 ～140 13+～13+141 ～146 （6）盾構(gòu)機的維修保養(yǎng)措施：首先在盾構(gòu)穿越鐵路橋以前對盾構(gòu)機及其配套設(shè)備進行全面的維修保養(yǎng)，保證盾構(gòu)機以最佳狀態(tài)進行穿越鐵路橋的掘進施工；其次在掘進通過鐵路橋時組織專班加強盾構(gòu)機的維修保養(yǎng)，將盾構(gòu)機的維修保養(yǎng)工作穿插到掘進施工當中去，保證盾構(gòu)機連續(xù)快速掘進。1）出土量控制：根據(jù)雙王區(qū)間施工經(jīng)驗，砂性土自密性較高，出土量可按常規(guī)理論出土量的93%～95%之間計算，即每環(huán)出土量為： π93%=，()在現(xiàn)場實際操作中即按一箱土15m3計算，每環(huán)共計三箱土即可。2）推進速度控制：根據(jù)注漿泵注入速度1min/，盾構(gòu)推進速度不宜大于15mm/min。3）刀盤轉(zhuǎn)數(shù)控制：根據(jù)推進速度慢的情況，刀盤轉(zhuǎn)速不易過快應(yīng)控制在1rpm/min以下。 4）油缸總推力推力應(yīng)控制在10000～17000KN。如推力過大應(yīng)通過調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)或進行土體改良降低刀盤扭矩來降低油缸總推力。 5）盾尾間隙控制：盾尾間隙會影響到管片拼裝質(zhì)量和盾尾密封系統(tǒng)，應(yīng)保證管片與盾構(gòu)機形成同心圓，上、下、左、右的間隙量均不得小于70mm。 6）土體改良： 土體改良是降低刀盤扭矩，盾構(gòu)持續(xù)推進的關(guān)鍵，采用砂層發(fā)泡劑改良砂土能夠顯著地降低砂土的滲透系數(shù)，但是砂土的透水性強、保水性差。 因此對于富水砂層，單純靠發(fā)泡劑改良滲透性效果不理想，應(yīng)同時注入膨潤土，增加砂中細粒組分的百分比含量、充填砂土孔隙，這樣才既能提高堵水性能，又能同時改善砂土流動性，提高保水性能，避免“噴涌”事故的發(fā)生。 盾構(gòu)機渣土改良系統(tǒng)在刀盤上配備有4個注入孔，分散在刀盤的不同切削軌跡上，在刀盤轉(zhuǎn)動的情況下可覆蓋整個掌子面范圍。 注入?yún)?shù)：1）膨潤土泥漿：膨潤土：水=1：10（質(zhì)量比），注入率15% （與渣土體積比）；2）泡沫劑：發(fā)泡液濃度為2%，發(fā)泡倍率15倍，注入率為20～40%（與渣土體積比）。 7）同步注漿控制： ① 同步注漿配合比：針對區(qū)間下穿的砂層地質(zhì)，漿液應(yīng)具有體積收縮率底、早強及抗水分散性等特點。 通過前期區(qū)間經(jīng)驗，結(jié)合以上特點制定漿液配合比為：水泥（kg）粉煤灰（kg）膨潤土（kg）砂（kg）水（kg）HPMC1（kg） 2003002001000400試驗結(jié)果為：擴展度2224cm；凝結(jié)時間912h；，；具有良好的抗水分散性。滿足砂層地質(zhì)同步漿液質(zhì)量要求。② 注漿控制下穿期間注漿點位主要選擇在上部由上至下填充建筑空隙，注漿時根據(jù)當前外部壓力可判定，注漿壓力值應(yīng)控制在2～3bar以內(nèi)，避免應(yīng)壓力過大造成注漿管路損壞或盾尾密封被沖破。③ 注漿量控制，砂性土填充系數(shù)按150%考慮即6m3，下穿鐵路橋時為保證填充量，注漿填充系數(shù)提升至170%。8）二次補注漿控制 ① 二次注漿配合比二次補壓漿注漿配合比單液漿（水泥：粉煤灰：水）：：1雙液漿配合比水泥（g）水（ml）水玻璃（ml）初凝時間終凝時間150602min40s14min30s② 二次補注漿控制 二次補注漿應(yīng)設(shè)置在盾尾后5環(huán)的位置進行跟蹤注漿處理，考慮到下穿時正處于線路下坡應(yīng)每隔5環(huán)打設(shè)環(huán)箍，保證同步注漿量。 在車架內(nèi)補注漿的同時還應(yīng)在車架尾部進行二次補注漿處理。 ③ 二次注漿量按同步注漿體積收縮比的20%，下穿鐵路橋時盾構(gòu)機主要穿越砂質(zhì)地層，填充量還應(yīng)適當提高，保證每環(huán)補注漿量不低于2m3。 下穿后的跟蹤處理措施 根據(jù)設(shè)計要求，下穿鐵路橋段的管片都有加孔處理，盾構(gòu)機完成鐵路橋的下穿后15天內(nèi)，還應(yīng)根據(jù)下穿情況及實時監(jiān)測情況進行管片壁后注漿的處理，保證后期沉降穩(wěn)定。 六、地面監(jiān)測 每條有碴道床軌道布置7個監(jiān)測點，分別為盾構(gòu)隧道左、右線中心線與軌道交叉位置各布置一個點，兩條隧道中間位置布置一個點，盾構(gòu)隧道左、右線外側(cè)5米和15米各布置一個，共7個監(jiān)測點。道岔位置增加兩個監(jiān)測點，兩天股道共計16個監(jiān)測點。（監(jiān)測點布設(shè)圖詳見附圖3） 結(jié)合國內(nèi)已有很多成功穿越國鐵的地鐵工程經(jīng)驗，并參考鐵道部頒發(fā)的《鐵路線路修理規(guī)則》，本區(qū)間穿越軌道控制標準為: 監(jiān)測項目 單日預(yù)警值 單日報警值 累計量報警值
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