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軌道交通工程重疊段盾構施工技術研究,瀝青網,sinoasphalt.com
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軌道交通工程重疊段盾構施工技術研究
2020年12月16日    閱讀量:7480    新聞來源:瀝青網 sinoasphalt.com  |  投稿

摘要:本文結合深圳市軌道交通4號線三期工程主體工程觀瀾湖站~牛湖站區間實體工程盾構法施工程序,通過工程重疊段盾構施工過程,從掘進前的預處理,到掘進過程嚴控制,采取掘進時勤監測等一系列過程控制,施工質量安全、進度整體可控。最終,順利完成了重疊段的掘進施工,施工后對出入線影響較小,可為后續類似施工提供經驗借鑒和參考。

關鍵詞:軌道交通;重疊段;盾構施工


1.工程概況

深圳市軌道交通4號線三期工程主體工程觀瀾湖站~牛湖站區間(簡稱觀~牛區間,下同)采用盾構法施工,由兩臺中鐵裝備CTE6250盾構機從觀瀾湖站大里程端始發,至牛湖站盾構井吊出瀝青網sinoasphalt.com。盾構隧道管片內徑5.4m,外徑6m,管片厚度為0.3m。線路設計起點為觀瀾湖站,線路出觀瀾湖站后沿高爾夫大道由西往東敷設,在深德技工學校及觀瀾紅木博物館南側側穿長坑水庫,隨后再次拐入高爾夫大道下方敷設,到達牛湖站小里程端。本區間范圍左線ZDK29+627.050~ZDK30+550.816,短鏈6.798m,長916.968m。右線YDK29+627.051~YDK30+547.493,長920.442m。區間最大坡度26‰,最小曲線半徑450m,左右線間距12~28.5m。


2.相對位置關系

觀~牛區間右線與觀瀾停車場出入線(簡稱出入線,下同)存在兩次交叉重疊,約在正線右線DK30+302.873~DK30+394.525處,兩線隧道平面交叉重疊,正線在上,出入線在下,平面上交叉重疊區域長度約為91.7m,隧道豎向垂直間距最小為1.98m,穿越時第一斷面位于直線段,第二斷面位于450m半徑緩和曲線段。具體如圖1-3所示。

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圖1正線上跨平面圖

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圖2 上跨段第一斷面位置關系圖

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圖3 上跨段第二斷面位置關系圖


3.地質情況

上跨段正線穿越地層主要為⑨2-2塊狀強風化粉砂巖及⑨2-1土狀強風化粉砂巖,與出入線間夾層主要為全斷面⑨2-2塊狀強風化粉砂巖,含少量⑨3中風化粉砂巖,詳見圖4所示。

⑨2-1土狀強風化粉砂巖:灰褐色、褐黃色等,原巖結構大部分破壞,巖石風化劇烈,局部夾少量碎塊。本層進行標準貫入試驗共13次,實測標準貫入擊數為71~91擊,平均75.8擊。

⑨2-2塊狀強風化粉砂巖:灰褐黃、灰褐色,風化裂隙很發育,巖石錘擊易碎,部分手可折斷,為極軟巖~軟巖,巖體呈碎塊狀,巖體極破碎,巖體基本質量等級為Ⅴ級。本層進行重型圓錐動力觸探試驗共57次,實測動力觸探擊數為18~62擊,平均41.3擊。

⑨3中等風化粉砂巖:青灰色,深灰色,粉砂狀結構,層狀構造,節理裂隙較發育,裂面鐵染嚴重,實測單軸飽和抗壓強度值18.7~43.3MPa,平均值為26.9MPa,為較軟巖~較硬巖。實測巖體完整性指數平均值為0.48,巖體較破碎,巖體基本質量等級為Ⅳ級。

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圖4 上跨段地層情況圖

4.重難點分析

由于觀~牛區間距已施工完畢的出入線區間垂直最小間距僅為1.984m,觀~牛區間隧道施工會對出入線隧道的管片產生擠壓而造成變形,并對地面沉降造成二次擾動,由此引發出入線區間隧道發生偏移、管片出現錯臺、開裂,地面沉降等一系列問題。

5.處理措施

1)穿越段出入線管片采用的是3個注漿孔的加強型管片,將管片的標準塊和鄰接塊每塊管片上的注漿孔加密到3個,每個注漿孔打入長1.5m,φ32mm的鋼花管施作洞內小導管注漿,注漿漿液采用水泥-水玻璃雙液漿(漿液配合比1:1,水灰比1:1),注漿壓力0.5~1.0MPa,每孔注漿量不小于1.8m3,要求加固后的土體無側限抗壓強度不小于0.4MPa,見圖5所示。

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圖5 增設注漿孔管片

2)為防止管片出現錯臺、變形或位移,盾構機上跨前對出入線內管片搭設臨時型鋼內支撐進行加固,所有支撐與管片之間必須用木楔楔緊,加固形式如圖6-7所示。

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圖6 內支撐搭設斷面圖

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圖7 內支撐搭設展開圖

6.盾構掘進控制

1)穿越段隧道埋深為12.5~13m,初始掘進時根據隧道覆土埋深計算每環的土倉壓力,掘進時土壓比計算壓力提高0.1bar,控制在1.25bar,并保持均勻性,波動范圍盡量控制在±0.05bar,后續過程中根據沉降監測結果對土倉壓力進行逐步調整,見圖8所示。

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圖8 上跨段土壓變化情況柱狀圖

2)掘進速度適當提高,減少速度的波動,達到快速勻速通過的目的,把對地層的擾動降至最小。

①同步注漿必須保證四路注漿管同時注漿,注漿時適當調低底部兩條注漿管路的注漿速度和注漿壓力,同時增加上部的注漿流量,保持總注漿量不變。

②嚴格控制出土量,做到按斗控制掘進距離,當前斗掘進行程不夠的情況下,必須在下一斗進行糾正,確保整環不出現超挖,每環出土量偏差不允許超過2m3。

③加強施工監測,地面監測在原有每天一次的基礎上加密至一天四次,及時指導區間內盾構施工。


7.結論

通過掘進的預處理,掘進過程嚴控制,掘進時勤監測的施工原理,安全質量進度整體可控,順利完成了重疊段的掘進施工,施工后對出入線影響較小,可為后續類似施工提供經驗借鑒和參考。


參考文獻:

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作者簡介:劉繼紅(1975-)男,本科,工程師,廣東深圳人,研究方向:軌道交通工程。



標簽:道路建設,施工案例,技術中心
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