5研究报告之二盾构区间复杂条件施工技术研究.docx
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5研究报告之二盾构区间复杂条件施工技术研究
研究报告之二
盾构穿越淤泥质软土地层、河道及桥区
施工技术研究
北京城建中南土木工程集团有限公司
北京城建集团有限责任公司建筑工程总承包部
二○一○年十二月
3.2盾构穿越淤泥质软土地层、河道及桥区施工技术研究
3.2.1工程概况
根据区间地质勘察报告和现场调查,在区间盾构施工过程中,除了在隧道施工地层中赋存有大量沼气外,还存在以下三个不利情况:
1、整个盾构区间隧道施工期间,全部在淤泥质软土地层⑥1中,该淤泥质土具高含水量、大孔隙比、低强度、高灵敏度、弱透水等特性。
在有外力扰动的作用下,极易造成土体结构破坏,使土体强度降低。
2、根据现场调查,盾构机在滨康站西端盾构始发井盾推进12m后就进入后河河道,河水深度1.1m,河底淤泥0.5-0.8m,根据提供的勘察报告分析,盾构隧道顶部距离河底仅有4m。
后河情况见下图。
穿越后河及桥梁情况见下图:
滨康路站盾构始发位置
盾构始发12m后穿越的后河照片
沿线有雨、污水管线,天然气管线,上水管线等,管线较多。
盾构穿越的善庆桥及后河
盾构穿越的后河桥及高压上水管
3、区间隧道在里程K2+380遇到善庆桥、在里程K2+830~860范围内遇到后河桥。
由于2座桥的下部桩基础在平面上进入区间隧道范围内,在剖面上,桩底标高超过隧道底约5米左右。
根据设计要求,要拆除现有桥梁,将位于隧道范围内的基础柱拔出后,再进行盾构施工。
同时在原位进行新建桥梁施工。
善庆桥和后河桥桥桩位置具体情况见下图:
图1善庆桥桥桩与隧道平面位置图
新施工桩基
图2后河桥桥桩与隧道平面位置图
3.2.3关键技术的研究
3.2.3.1在淤泥质软土地层中盾构施工技术研究
一、盾构掘进参数的研究
1、土仓压力控制
根据土压平衡盾构机工作原理和上海地区类似工程施工经验,为维持开挖面稳定,控制地层沉降,在盾构推进过程中,必须以土仓压力为控制目标,通过采用适当的推进速度和排土量将土仓压力控制在一定范围内,具体控制流程如《图3土压控制流程》。
根据有关盾构施工参考资料,土仓压力控制范围应该在主动土压力和被动土压力之间,超过这个范围就会可能出现地面沉降和隆起的现象。
在设定土仓压力时,主要考虑地层压力(主动土压力、被动土压力)、地下水压及预先考虑的预备压力。
降低螺旋机的转速或
提高推进速度
图3土压控制流程
1)主动土压力计算
当盾构推力偏小时土体处于向下滑的状态时,土压力将由静止土压力逐渐变小,当土体达到主动极限平衡状态并出现滑动面时,土压力减至最小即变成主动土压力。
此时土体内竖向应力最大为γH,水平应力达到最小为主动土压力。
计算公式如下:
Pa=γHtan2(45°-Φ/2)-2c×tan(45°-Φ/2)
其中:
γ为土容重;H土层厚度;Φ为内摩擦角;c为土的粘聚力
主动土压力计算结果见《图2-主动土压力计算简图》。
图2-主动土压力计算简图
2)被动土压力计算
当土压力逐渐增大时,土体处于向上滑动状态时,土压力将有静止土压力逐渐增大当土体达到主动极限平衡状态并出现滑动面时,土压力增至最大即变成被动土压力,此时土体内的竖向应力为最小γH,水平应力达到最大为被动土压力,Pa=γHtan2(45°+Φ/2)+2c×tan(45°+Φ/2),计算结果见《图3-被动土压力计算简图》。
图3被动土压力计算简图
3)地下水压力计算
地下水压力大小与地层渗透系数、水力梯度、管片背后砂浆的凝结时间、渗透系数及渗透时间有关,计算水压力时,由于地下水流经土体受到土体阻力,引起水头损失。
作用在到盘上的水压力一般小于该位置处的理论水头压力。
刀盘前水压力计算公式:
Σw1=qγH
其中:
q为渗透系数,根据勘察报告确定的数值,取0.3~0.5;
γ为水的容重;
H为地下水位距刀盘顶部的高度,
盾尾后的水压力计算公式:
Σw2=q砂浆γhw
其中:
q砂浆为根据砂浆的渗透系数和注浆的饱和程度确定的经验数值,一般取值为0.8~1.0;
γ为水的容重;
hw补强注浆处和刀盘顶部的高差;
在计算水压力时,盾构后部的水压力与刀盘前方的水压力取最大值进行考虑。
4)预备压力取值
由于施工中存在许多不可预见因素,致使施工土压力小于原状土重的静止土压力,按照施工经验在对沉降量要求比较严格的,在计算土压力时通常在理论计算的基础上在考虑10~20KPa的压力作为预备压力。
5)土仓压力的选择:
根据计算,理论上土仓压力设定应该控制在0.153MPa~0.223MPa之间。
但是,由于盾构掘进是对地层的扰动、注浆以及盾构通过后管片受力收缩等作用过程,在盾构切土通过后,地层依然会有较大的沉降变形。
根据施工过程中沉降观测结果分析,只有当土仓压力适当增大,达到地面有适当隆起(在1cm以内)时,在后期测得的总体沉降为最小。
所以,在实际施工当中,采取了适当的超推进措施,即取土仓压力适当大于被动土压力,则盾构前方土体受到一定挤压,盾构前方到达时地层将有少量隆起。
随着盾构的推进,扰动的恢复、注浆以及管片收缩,会使该隆起下降,使地层总沉降量减小。
因此土仓压力应比计算值提高15-20%,即控制在0.183MPa~0.277MPa为宜,经过地面沉降监测分析,此种措施是有效和可靠的。
2、推进速度控制
为减小对周围土层的扰动来说,推进速度的设定应综合考虑所选在保证同步注浆质量所需的注浆时间等因素,做到匀速推进。
结合现有类似工程经验及本工程选用盾构机机型,确定盾构机在穿越后河河道施工过程中,推进速度控制在20~30mm/min,同时根据监测资料进行调整,并保持匀速安全通过。
3、设定科学合理的注浆参数
(1)同步注浆参数的确定
1)注浆压力确定
注浆压力的设定不能太小,太小就不能平衡土压而导致地层变形,过大会产生劈裂现象,既造成注浆层切入地层的情况,特别是在软粘土地基中,劈裂允许压力较低,这种现象比较容易出现。
根据以上分析,注浆压力应低于劈裂注浆压力。
而劈裂注浆压力与注浆材料的粘性、覆土压力、覆土厚度与盾构直径之比有关,结合国内类似工程经验,以及盾构穿越河道地段地质和埋深情况,本工程在穿越后河河道施工过程中的土压力应控制在0.1MPa~0.12MPa。
同时根据施工测量成果进行适当调整。
2)注浆量的确定
一个行程的注浆量计算公式:
Q={π/4(D12-D22)}ma
式中:
D1-理论掘削直径,
D2-管片直径;
m-行程长度;
a-注入率,主要和以下因素有关:
注入压力决定的压密系数a1,土质系数a2,施工损耗系数a3
根据《盾构法隧道施工与验收规范》,注浆时壁后空隙应全部充填密实,注浆量应控制在130%-250%之间,如注入150%的情况下计算如下:
Q=1.2×150%×π(6.342-6.22)/4=2.5m3
盾构推进至后河河道下方时,为了控制河道的沉降,应适当增加注浆量,以保证间隙填充率,减小后期沉降,以及结合现有的工程经验,盾构在穿越过程中的注浆填充率控制在140%-160%,即2.3-2.7m3/环,施工中根据沉降监测数据进行调整。
3)二次注浆
二次注浆在同步注浆后进行,它是控制沉降的有效辅助手段,同时也有助于控制隧道上浮,在盾构穿越后立即对隧道二次补充双浆液。
注浆量为0.5-1m3/环,考虑到注浆管阻力,注浆压力需严格控制在0.18MPa内。
施工中根据沉降监测资料调整。
4、盾构姿态调整
盾构推进过程中将对周围土体产生剪切挤压扰动,为最大程度降低盾构对土体的扰动,盾构推进中其轴线尽量与隧道设计轴线保持平行。
在正常情况下,若中心轴线水平偏差超过20mm时,将要进行纠偏。
一次纠偏的幅度要小。
5、出土量控制
掘进过程中每环的出土量理论值为37.88方(实土)。
为减少土体的扰动,实际控制出土量的理论之为98%,即37.1方/环。
二、盾构隧道防水技术研究
根据淤泥质软土含水量较大的特点,在盾构施工过程中,对隧道防水施工技术从以下方面进行了研究:
1、根据设计要求,管片接缝采用企口方式,在企口凹槽内设置防水胶条。
这种接缝方式防水效果要比平口方式效果好,但对管片拼装要求比较严,一旦接缝处错台较大时,就会造成因接缝处防水胶条失效而漏水。
因此,在进行管片拼装时,要保证管片拼装质量,注意防止千斤顶回缩而使得盾构机后退。
同时对管片的外观提前进行检查,注意止水条是否粘贴牢固,对出现破损的管片及时进行修补,杜绝因管片拼装不当带来漏水。
做好管片连接螺栓的紧固,必须进行三次复拧。
2、盾构施工过程中,为保证盾尾密封效果,防止地下水从盾尾处渗漏进来,采用国产的优质盾尾油脂,可耐负压5kg/cm2,采用正确方法补充油脂,并合理保养维护。
在油脂桶外侧标出刻度,便于检查每环油脂注入量。
一般每环都要注一次,按每环注入油脂50~55Kg控制。
在发生漏浆后必须在漏浆处局部打油脂进行处理,如背后同步注浆浆液泄漏,则要进行局部清洗;当发生严重渗漏或窜浆现象时,采用盾尾全舱处理法,以确保油脂舱内有足够的油脂量和压力,并清除盾尾舱内的杂物。
另外,要严格控制盾构推进的纠偏量,尽量使管片四周的盾尾间隙均匀一致,减轻管片对盾尾刷的挤压程度;控制盾构姿态,严格控制管片组装时的千斤顶伸缩量,避免盾构产生后退;在条件允许的情况下,可更换第3道即最里面一道盾尾刷,以保证盾尾刷的密封性。
对部分管片有渗漏处,要通过管片吊装孔向管片外侧注入双浆液。
在注浆的过程中,如注入点距离盾尾较近,盾构机须保持推进状态,以防止浆液将盾尾刷粘住。
3.2.3.2对河道处理技术的研究
1、浅覆土地层影响程度分析
盾构机在穿越后河时,根据实际测量结果,盾构以上至河底覆土厚度为4米。
根据相关规范,此情况为浅覆土地层。
此种情况除了容易造成盾构上方土体出现隆沉情况,还可能会出现因覆土重量不足,在管片拼装完成后,出现管片浮起的情况。
因此,必须首先对盾构穿越浅覆土地层时,管片抗浮起的情况进行定量分析和研究后,才能制定相关措施。
一般认为,盾构隧道管片在受到的浮力(水浮力、泥浆浮力或者同步注浆的浆液浮力)大于上覆土与管片重量及其他效应产生力的总和时,管片就会产生上浮,上浮管片主要为刚脱离盾尾的一环或数环。
根据隧道管片抗浮计算公式:
≥K,算得安全系数K,和设计要求得施工期抗浮安全系数(不小于1.05)比较,得出隧道抗浮是否满足要求。
计算如下:
其中:
—隧道上方水土压力,在水下时按土体浮容重计算;
H1–覆土厚度,为保险起见,取3.5m;
P浮—隧道所承受的浮力:
P浮=γjπR12
P自重—管片单位长度的自重:
P自重=γ砼π(R12-R22)
R1——管片外径(3.1m);R2——管片内径(2.75m)
γ砼——混凝土容重(25KN/m3);γj——注浆浆液容重(15KN/m3)
按水下土体容重计算时:
——土体浮容重(7.5KN/m3)
P浮=γWπR12
=15×3.14×3.12
=452.6(KN/m)
P自重=γ砼π(R12-R22)
=25×3.14×(3.12-2.752)
=160.8KN/m
=162.75/(452.6-160.8)
=0.56<1.05,(不满足)
当按天然土体容重计算时:
K=
=379.75/(452.6-160.8)
=1.30>1.05(满足)
经验算结果可知,后河段覆土位于水下时,按浮容重计算时不能满足盾构管片抗浮要求,需要对后河进行适当处理,改变覆土部位水位状态后,按天然容重作为抗浮条件,即可满足管片抗浮要求。
因此必须对河道进行处理,确保盾构施工顺利进行。
2、方案优化
根据河道现有情况和类似工程施工经验,盾构在通过宽度较窄的河道时,一般采取以下通过方式:
方案一:
盾构直接推进方案
由于盾构机在盾尾部份设有防水密封装置,在盾构刀盘和盾构前体之间通过螺旋输送机可以隔绝水利联系,避免盾构在切削土体过程中,出现少量透水进入盾构机内部的情况。
但是由于盾构始发经过后河最大长度达到108米,且隧道顶与河底间距较小,净距离仅4m,盾构上方土体压重较小,在盾构大推力下会发生隆起,过后还会下沉,由此容易产生裂隙漏水,如果大量涌水进入螺旋机,则螺旋机继续旋转后,密封隔水作用将不起作用,而造成透水事故。
因此直接推进危险性比较大,可能在盾构掘进过程中可能产生渗水、漏水现象,給盾构施工带来很大的安全隐患。
方案二:
河水改道施工方案
该方案是考虑现有河道流量较小,在善庆桥北侧绿化林内开挖新河道,将后河水改道至新河道内,以保证盾构过河期间施工安全。
新开河道过水断面有满足汛期高峰水位的通过能力。
方案三:
河道截流后抽排
在盾构始发施工前,在西端头井西南拐角向南17米的位置及从善庆桥西侧桥头向西45米位置分别围堰截流,围堰施工完毕后,采用多台水泵将围堰内积水抽干至外侧河道内,之后在河的上游一侧围堰位置放置多台水泵将河道内水流抽排至下游一侧围堰外河道内。
方案四:
河底埋管导流方案
首先采用围堰从河道中间封闭河道(盾构始发经过后河最长长度达到108米),采用水泵将围堰内积水抽干至外侧河道内,将河内淤泥挖除(淤泥深度约为0.8米)之后回填土,回填深度约1米左右埋设直径2m的混凝土管,横向埋设3排,保证水流通过。
方案五:
河道预留排水沟后部分区域预埋回填方案
在河道盾构穿越的部分预留2.5m宽排水沟,其他区域用粘土分层回填,在排水沟底采用铺设2层塑料布隔水措施。
经过专项研究小组成员的仔细分析研究,认为以上方案各存在以下优缺点:
方案一:
由于没有采取相应的辅助措施,投资最小,但风险最大。
一旦出现透水事故,后果将会造成机械事故,甚至人员的伤亡,后果不堪设想。
方案二:
可以彻底排除盾构施工时透水的危险,但存在工程用地审批问题,造成工期延长。
方案三:
可以较为彻底排除盾构施工时透水的危险,但推进时是主汛期,汛期雨量大,不能安全有效地控制河水通过。
方案四:
可以彻底排除盾构施工时透水的危险,但相应后果是造成投资加大,工期延长,在和甲方协商过程中有一定的难度,除非施工方自己加大施工成本。
方案五:
由于采用在原河道内回填处理和防渗处理,避免了盾构施工时透水的危险,同时由于避免了二次征地和费用增加不多,应该是首选方案。
该方案在进一步细化后,很快得到监理和甲方的同意,得以顺利实施。
3、方案实施
在实际施工中,具体方法是将盾构通过区域河道内预留2.5米宽的排水沟,其他部位河道全部用素土进行分层回填,从而达到改善河道段地层水位条件的作用。
回填时采用分侧围堰导流方法,先将围堰内积水排干,淤泥清净,用素土分层回填夯实。
预留排水沟宽度2.5米,深1米,底部铺设双层塑料布,避免河水向下渗透软化土体。
具体围堰回填范围及排水沟结构见《图4河道预处理示意图》和《图5预留排水沟剖面图》。
图4河道预处理示意图
图5预留排水沟剖面图
填土范围从盾构始发开始到掘进60米止,此时盾构已完成摸索掘进段施工,取得了比较合理的掘进参数指导盾构推进,进入正常的掘进施工。
3.2.3.3盾构过桥区处理技术研究
1、对拔桩后桩孔的处理方案
后河桥桥梁结构拆除后经过现场调查,发现桥梁下部有ф1000mm灌注桩25根、预制0.25×0.25m方桩58根、ф800mm灌注桩10根,均比原设计单位提供的资料多出很多。
后河桥需拔除的桩位如《图6后河桥拔桩平面图》所示。
图6后河桥拔桩平面图
需拔除的基础桩在经业主、监理、施工单位共同现场确认后绘制成图,并且以实测坐标平面图的形式确定。
通过坐标换算发现预制方桩及大桩全部在盾构区间内。
经过专家论证,采用全套管拔桩设备将位于隧道外轮廓线以内的基础桩全部拔出,以保证盾构机安全通过。
由于桥桩采用全套管施工法拔除,在施工完成后,仍有部分桩孔存在,为了避免在护筒拔出后形成水力通道,对盾构施工安全造成威胁,经过分析研究,需要对桩孔进行回填处理。
回填材料采用水泥、土拌合,水泥掺量为7%,回填高度从孔底回填至孔口。
水泥采用P.C32.5普通硅酸盐水泥。
回填前,要利用原有套筒用抓斗抓走套筒内淤泥,与此同时,要拌好水泥土备用。
在淤泥清完以后,及时用水泥土回填。
回填时,套筒要随着回填水泥土的上升而上拔。
回填时要适当压实,保证回填的密实度。
2、对拔桩区域地层的处理方案
由于在淤泥质地层中拔桩时,部分拔桩后由钢护筒内涌上淤泥,地面形成裂缝,将桥区内盾构区间土体全部扰动,如下面照片所示:
钢管内上涌的淤泥
拔桩后在地表形成的裂缝
由于在拔桩过程中,扰动面积过大,深度超过隧道底,而且又在河道内,长年积水。
即便拔桩孔回填也无法保证桩间土体的密实度。
如不能保证回填土体及周围土体密实,将为盾构推进造成极大的安全隐患。
同时为保证盾构施工对新建桥桩不会造成较大的影响,根据课题组成员的讨论和专家意见,决定采取对桥区进行高压旋喷加固措施来确保土体的稳定性。
考虑到河道宽度为13m,机械的大小和施工场地限制,同时又考虑到既经济又实用,采用二重管高压旋喷对拔桩区域进行加固。
为保证加固效果,加固宽度为河道宽度,加固长度为两侧各超出拔桩位置5米,加固深度至盾构底2m处。
采用ф800mm直径二重管高压旋喷桩,桩与桩之间搭接250,水泥采用Pc32.5普通硅酸盐水泥,水泥掺入量10-17%,施工时各技术参数如下:
水压力>20MPa,浆液压力2MPa,水灰比0.60,提升速度<10cm/min;旋转速度10r/min,流量90L/min。
水泥土强度达到0.3MPa以上。
施工完成后,要进行加固强度检测,要求旋喷加固后土体强度要在0.5MPa以上,确保盾构通过时,安全穿过此地。
经过盾构通过后沉降监测数据分析,经过处理后,盾构通过桥区时监测新建桥台最大沉降为-4.21mm(10月25日-10月31日周报);承台最大沉降量为-3.61mm(10月25日-10月31日周报),均在规范允许的范围内,说明对拔桩区域地基的处理方案是必要和适宜的。
3、盾构通过桥区时的推进方案
根据施工设计,区间隧道在K2+380遇到善庆桥、在里程K2+830~860范围内遇到后河桥。
虽然在通过这2座桥之前,将影响盾构施工的现有桥桩拔除,但在盾构机返回施工右线隧道时,将临近新施工的桥桩,为了避免盾构通过时,对新施工的桥桩造成沉降超限,经过研究,除了采取在拔桩区域进行旋喷加固措施以外,在盾构施工过程中,还要优选最佳施工参数,加强同步压浆与必要的补压浆措施,减少对桥桩的影响。
经过研究,采取具体措施如下:
(1)在穿越桥区前,设定模拟施工段,检测拟定盾构推进主动技术保护措施的实际效果;
(2)前期设计通过建立模型,预测分析施工风险,并通过计算结果,指导施工选择施工参数。
(3)在盾构穿越桥区之前,降低推进速度,严格控制盾构方向和一次纠偏量≤2mm,根据监测到的数据及设计反分析的反馈信息,及时调整好盾构推进速度、刀盘转速、正面土舱压力、出土量、同步注浆量等施工参数,调整好盾构机姿态,确保盾构机的平稳穿越。
(4)盾构施工过程中,随时调整盾构施工参数,减少盾构的超挖和欠挖,以改善盾构前方土体的坍落或挤密现象,降低地基土横向变形施加于桩基上的横向力。
(5)加强同步注浆管理,减少盾尾通过后隧道外周围形成的建筑空隙,减少隧道周围土体的水平位移及因此而产生的对桩基的负摩阻力。
同步注浆量应根据监测数据动态调整,一般宜控制在盾尾建筑空隙的≥200%,注浆采用双液浆,并根据实际情况适当补浆。
(6)根据地面和桥梁监测数据,及时、适量地打开管片内预留注浆孔,进行壁后补注浆。
注浆时,应注意控制注浆压力和注浆量,确保注浆时不对周围地层和桥桩基产生大的横向压力。
(7)加密设置桥墩、地表监测点,设置盾构施工模拟段,并将监测到的数据立即提供给设计人员,设计人员通过反分析,检测拟定的盾构推进主动技术保护措施的实际效果。
3.2.3.4区间沉降监测技术研究
1、盾构推进施工技术引起地面沉降主要因素分析
(1)盾构推进过程中引起周边的土体损失,是引起地表沉降的主要因素。
①开挖工作面土体移动,当作用在正面土体的推应力大于原始侧向应力时,则正面土体向上向前移动,引起盾构前方土体隆起,造成盾构机上方的土层受到的扰动比较大。
如果开挖面土体受到的水平支护应力小于原始侧向应力,则开挖面土体向盾构内移动,引起盾构上方地面沉降,一般在施工中是不可避免的,但若是采取信息化施工,施工操作十分精心的话,这种情况的土层受扰动的影响长度可控制在一定限度。
②盾构后退,在盾构暂停推进中,若推进千斤顶漏油回缩而引起盾构后退,使开挖面土体坍落或松动,造成盾构机上方的土层受到扰动较大。
③土体挤入管片与盾构之间的建筑空隙,这部分空隙在盾尾。
出现空隙的主要原因:
a.盾尾材料与结构的密封性能差。
b.注入量少、质差的盾尾油脂,损坏了盾尾钢刷。
c.向盾尾后面隧道外周建筑空隙压浆不及时、或压浆量不足,或压浆压力不适当,使盾尾后隧道周边土体失去原始三维平衡状态而向盾尾空隙中移动漏浆,引起地面产生较大的沉降。
④盾构施工中改变推进方向,盾构推进为控制轴线方向的纠偏较大,或盾构在曲线推进、纠偏、抬头或磕头推进过程中,实际开挖面的断面不是圆形而是椭圆。
则对土体有扰动和超挖,因此引起一定的地面沉降。
⑤管片的变形和隧道的沉降,在土压力作用下,隧道衬砌产生的变形也会引起一些土扰动,隧道沉降较大时,也会引起较大的地面沉降。
(2)受扰动土的再固结。
一是地层因土体中孔隙水压力变化产生排水固结变形引起地面沉降。
二是土体受扰动后,土体骨架还发生持续很长时间的压缩变形,在此土体蠕变过程中产生的地面沉降。
在已知盾构穿越的土层性质、覆土深度、隧道直径及施工方法后,即可事先估算盾构施工可能引起的地面沉降量,同时可及时地采取措施把影响控制在允许范围内。
根据有关资料,横向地面沉降估算公式为:
具体计算内容见《图7隧道上部沉降槽断面形状示意图》。
式中:
-距隧道轴线横向水平距离;
-
位置处的地面沉降量;
-隧道轴线上方最大地面沉降量;
-单位长度土体损失量,
为土体损失率;
-地面沉降槽宽度系数,
为地面沉降槽宽度参数,
为隧道轴线埋深。
有关土体损失是指盾构施工过程中,实际开挖土体体积和竣工隧道体积之差,竣工隧道体积包括隧道外围包裹的压入浆体的体积。
具体如《图8土体损失计算示意图》所示。
图7隧道上部沉降槽断面形状示意图
图8土体损失计算示意图
土体损失率为单位土体损失量与土体开挖面积之比。
根据有关资料,土体损失率与工程地质情况、水文地质情况、隧道施工方法、施工技术水平以及工程管理经验等因素有关。
一般情况下,新近沉积的软土土体损失率在2%-10%左右。
根据以上公式和现场条件,经过初步计算,地面沉降量约为2cm左右。
实际监测沉降槽情况如图9所示。
综上所述,施工中监测点的布置要充分考虑土体性质对施工的影响和施工本身对周围环境可能产生的影响。
施工过程中,要随时根据监测数据进行土仓压力、推进速度和排土速度的调整,确保地面建筑、地下管线等沉降值在规范允许范围内。
沉降变形量mm
2、监测项目的设置
在盾构施工过程中由于对土体的扰动而导致不同程度的地面和隧道沉降,从而会造成周围的地面建筑、地下管线等设施的变形。
监测范围为轴线两侧各15米范围内。
针对该区间隧道沿线的建(构)筑物及地下管线设施分布情况,结合盾构推进施工中引起的地面沉降的机理,有如下监测内容:
(1)地表沉降监测;
(2)地下管线沉降监测;(3)建(构)筑物沉降(倾斜)监测;
(4)穿越河段沉降监测;(5)隧道内管片沉降、收敛监测。
3、监测点的布设
(1)地表沉降点布设
布点原则:
布设测点前用
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