隧道支撐臺車上線隧道施工措施
為加強(qiáng)盾構(gòu)掘進(jìn)控制,減少下線的隧道豎向移動和結(jié)構(gòu)內(nèi)力的變化,隧道支撐臺車上線盾構(gòu)施工需遵循以下原則:
嚴(yán)格以土壓平衡狀態(tài)土壓力計算值為盾構(gòu)掘進(jìn)施工的土壓設(shè)定值,嚴(yán)格以理論出土量為盾構(gòu)棄土控制值;
盾構(gòu)機(jī)豎直方向(高程) 的控制原則:嚴(yán)格控制盾構(gòu)機(jī)豎向、水平偏差和傾角偏差,合理控制推進(jìn)千斤頂行程差,避免大幅度的軸線糾偏動作。由于上下線隧道凈距非常小,為了減小盾構(gòu)施工對周邊土體擾動,減小對下部隧道施工的影響,禁止大幅糾偏,糾偏原則為“勤糾、少糾”。
同步注漿及時、足量,在盾構(gòu)機(jī)后方通過注漿孔及時進(jìn)行了二次補(bǔ)漿;
在未到重疊隧道段前的加固區(qū)域進(jìn)行刀具的檢查,確保刀具的完好性。
一、嚴(yán)格控制主要掘進(jìn)參數(shù)
盾構(gòu)推進(jìn)過程中,根據(jù)此段地質(zhì)、覆土厚度、地面建筑情況并結(jié)合地表隆陷監(jiān)測結(jié)果調(diào)整土倉壓力,減少壓力波動。推進(jìn)速度保持相對平穩(wěn),控制好糾偏量,盡量減少對土體的擾動,加強(qiáng)出土量監(jiān)控,防止超挖和欠挖,為管片拼裝創(chuàng)造良好的條件。同步注漿量要根據(jù)推進(jìn)速度、出碴量和地表監(jiān)測數(shù)據(jù)及時調(diào)整,將施工軸線與設(shè)計軸線的偏差及地層變形控制在允許的范圍內(nèi)。
1、土倉壓力值的選定
嚴(yán)格以土壓平衡狀態(tài)下的土壓力計算值為盾構(gòu)掘進(jìn)施工的土壓設(shè)定值, 根據(jù)地層、地下水埋深等計算出每一段的土壓力,施工中僅可以在項目工程師認(rèn)可的前提下,進(jìn)行微量的調(diào)整。同時可以通過埋深、土體位移和深層沉降的監(jiān)測信息,對土壓設(shè)定值進(jìn)行修正。
2、出碴量的控制
考慮到土層松散系數(shù)實際每環(huán)出碴量控制根據(jù)監(jiān)控量測數(shù)據(jù)和經(jīng)驗來控制。
嚴(yán)格以理論出土量為盾構(gòu)棄土控制值,每環(huán)出土量偏差不得超過1m3 。為了避免數(shù)量統(tǒng)計誤差,施工中盡可能將土箱清洗干凈。一旦出現(xiàn)超挖現(xiàn)象,必須如實反饋,在后續(xù)注漿施工中,將針對性地進(jìn)行超量注漿。
3、推進(jìn)力和推進(jìn)速度
掘進(jìn)速度太慢對土體擾動較大且不利于出渣量的控制,速度過快不利于掌子面的穩(wěn)定,且易造成土倉壓力的不穩(wěn)定性變化。掘進(jìn)速度及推力的選定以保持土倉壓力為目的,根據(jù)重疊段確定盾構(gòu)掘進(jìn)速度為20~40mm/min;掘進(jìn)過程中,根據(jù)實際情況,及時、合理調(diào)整掘進(jìn)速度及推力。
二、盾構(gòu)姿態(tài)控制
由于地層、隧道曲線和坡度變化以及操作等因素的影響,盾構(gòu)推進(jìn)不可能完全按照設(shè)計的隧道軸線前進(jìn),而會產(chǎn)生一定的偏差。當(dāng)這種偏差超過一定限界時就會使隧道襯砌侵限、盾尾間隙變小使管片局部受力惡化,并造成地層損失增大而使地表沉降加大,因此盾構(gòu)施工中必須采取有效技術(shù)措施控制掘進(jìn)方向,及時有效糾正掘進(jìn)偏差。
鑒于重疊隧道上洞盾構(gòu)掘進(jìn)所在土體已先期擾動,且上下隧道間距較小,必須嚴(yán)格控制盾構(gòu)掘進(jìn)豎向偏差,合理選擇掘進(jìn)趨勢,較小“栽頭”風(fēng)險。掘進(jìn)中盾構(gòu)務(wù)必保持平穩(wěn)推進(jìn),適當(dāng)提高貫入度,減少糾偏,減少對正面土體的擾動。
三、同步壁后注漿
盾構(gòu)施工引起的地層損失和盾構(gòu)隧洞周圍受擾動或受剪切破壞的重塑土的再固結(jié)以及地下水的滲透,是導(dǎo)致地表沉降的重要原因。尤其是重疊段,為了減少和防止沉降,在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中,要盡快在脫出盾尾的管片背后同步注入足量的漿液材料充填盾尾環(huán)形建筑空隙,支撐管片周圍巖體;凝結(jié)的漿液將作為盾構(gòu)施工隧道的第一道防水屏障,增強(qiáng)隧道的防水能力;為管片提供早期的穩(wěn)定并使管片與周圍巖體一體化,有利于盾構(gòu)掘進(jìn)方向的控制,并能確保盾構(gòu)隧道的最終穩(wěn)定。必要時要注雙液漿進(jìn)一步加快管片填充物的固結(jié)時間,盡快穩(wěn)定地層,減少擾動與下沉量。