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    188宝金博页面版: 盾构机通过明丽园桩基群的地面沉降控制

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    内容提示： 第 31 卷 第 l0 期 2 0 0 5 年 5 月 山 S H A N X I 西 建 筑 A R C H IT E C T U R E V o1． 3 l N O 10 May 2005 · 6 9· 文章编号： 1009— 6825(2005 )10— 0069— 02 盾构机通过明丽园桩基群的地面沉降控制 董 建 刚 摘措施进行 了实践和总结， 为类似施工提供参考。 关键词： 盾构施工， 地面沉降， 桩基群 中图分类号 ： TU753． 8 要： 通过对广州市地铁三号线施工中盾构机通过明丽园桩基群地面沉降的情况分析， 就盾构施工时控制地面沉降的 文献标识码 ： A 引言 盾构法施工是一种避免大开挖的构筑隧道工法 ， 该工法的优 点是对市容环境影响较小。现在越来越...

    文档格式：PDF | 页数：2 | 浏览次数：5 | 上传日期：2021-04-03 16:55:12 | 文档星级：
    第 31 卷 第 l0 期 2 0 0 5 年 5 月 山 S H A N X I 西 建 筑 A R C H IT E C T U R E V o1． 3 l N O 10 May 2005 · 6 9· 文章编号： 1009— 6825(2005 )10— 0069— 02 盾构机通过明丽园桩基群的地面沉降控制 董 建 刚 摘措施进行 了实践和总结， 为类似施工提供参考。 关键词： 盾构施工， 地面沉降， 桩基群 中图分类号 ： TU753． 8 要： 通过对广州市地铁三号线施工中盾构机通过明丽园桩基群地面沉降的情况分析， 就盾构施工时控制地面沉降的 文献标识码 ： A 引言 盾构法施工是一种避免大开挖的构筑隧道工法 ， 该工法的优 点是对市容环境影响较小。现在越来越多的城市地铁隧道采用 盾构法施工 ， 盾构机近距离穿过建( 构) 筑物桩基 的情况 日趋增 多。盾构法施工隧道会引起不同程度的地面沉降和地层位移 ， 地 面沉降和地层位移达到一定程度时就会影响地表建( 构)筑物的 安全和正常使用。因此， 在施工前应该调查好建( 构) 筑物的现 状 ， 很好地预测盾构施工队地表建(构)筑物的安全和使用性能可 能造成的影响及其程度 ； 在施工 中必须针对地质特性 、 覆土厚度 选择正确的掘进模式， 设置合理的掘进参数。 1 工程概况 广州市地铁三号线(市桥站北 ～番禺广场盾构区间) 盾构工 程， 双线总长 9 489． 08 m。盾构机从市桥站北始发， 中间通过市 桥站后进入市桥镇老城区 ， 地面环境复杂， 隧道沿线要穿越多条 道路和 200 多幢建筑物 ， 最后到达终点番禺广场站。该工程采用 土压平衡盾构机施工， 该机外径为6． 34 m， 配备了同步注浆系统 、 发泡剂注入系统 、 压缩空气系统 、 自动导向系统 、 土仓压力检测系 统 ， 适应地层广 ， 满足不同地层的掘进速度要求， 适用于含水软 岩、 硬岩和复合地层的隧道掘进。 北城明丽园之二商住楼甲、 丙是盾构机过市桥站后较先遇上 的建筑物。这两幢楼均为 7 层钢筋混凝土框架结构， 桩基采用锤 击沉管灌注桩 ， 桩径 似80 T rim， 隧道影响范围内的桩共 65 根， 其 中侵入隧道的桩有 7 根。虽然已经对侵入隧道的桩进行 了托换， 但是还有 58 根长度约为 12 m 的桩， 桩端在③一 2 砂层 ， 为了地面 建筑物的安全和确保隧道 的顺利施工， 在盾构机通过该区间时， 必须严格控制地面沉降。 2施工过程中地面沉降的控制 2． 1掘进模式选择 盾构掘进根据不同的地质条件可以采用敞开式 、 半敞开式和 土压平衡式三种掘进模式， 以适应硬岩 、 复合地层和含水软岩的 掘进。对于该处隧道以⑤Z一 2、 ⑥z一 2 地层为主， 富水性及渗透性 均较好； 隧道上部为较厚的③一 2 地层， 为强透水性。掘进时采用 土压平衡模式。采用土压平衡工况掘进时 ， 刀具切下的泥土充满 土仓， 并呈流塑性控制开挖面， 用螺旋输送机和调整装置保持排 土与切削量平衡 ， 维持土仓土砂一定的压力， 抗衡开挖面的土压 和水压， 用土仓和螺旋输送机内的土砂获得止水效果 ， 配合同步 注浆系统和必要的管片补浆， 保持开挖面稳定， 防止地下水涌出， 控制地表隆陷。由于该处是流动性差 、 内摩擦角大 、 渗透系数大 的砂性土地层 ， 切下的土体流动性差， 充满土仓和螺旋输送机的 土使刀盘 、 输送机的扭矩和千斤顶推力增大 ， 影响掘进， 另外， 压 缩的土体止水性差， 当地下水压高时， 易出现喷涌现象， 这时就注 入添加剂来改善土体结构， 使开挖土体具有流动性和止水性 ， 平 衡开挖面的土压和水压? 。 2 ． 2土压 力 的控 制 当盾构掘进时， 若开挖面受到的水平支护应力小于地层的原 始侧向应力， 则开挖面土体 向盾构内移动 ， 引起地层损失而导致 盾构上方地面沉降。反之 ， 当作用在正面土体的推应力大于原始 侧向应力时， 则开挖面土体向上向前移动， 引起负地层损失而导 致盾构前上方土体隆起。在实施对土压力进行控制和管理时， 对 于该浅埋隧道 ， 根据地层特性和地面环境确定一个土压上限和下 限值 ， 并根据地面监测情况进行调整。上限是静土压力与水压力 之和， 下限是主动土压力与水压力之和。土压力设定时主要计算 静土压力、 主动土压力和水压力。 2 ． 3壁后 注浆控 制 壁后注浆主要是为了防止由盾尾空隙引起的隧道周围围岩 变位， 控制地表沉降 ， 同时可以提高隧道的止水性， 确保管片的早 期稳定。 1)注浆方式采用同步注浆和管片补浆。盾构推进时， 盾尾形 成短时间无支护状态的盾尾空隙变形 ， 直接影响地表沉降的大 小。同步注浆系统即掘进时盾尾的注浆管在盾尾空隙形成的同 时迅速注浆， 充分填实空隙并尽早获得设计强度， 及时防止围岩 变形 ， 控制地表沉降。经验表明， 壁后注浆 的开始时间越早， 充填 率越高。采用土压平衡模式时， 由于地层 自稳能力差 ， 同步注浆 方式非常重要。管片补浆 ， 为提高壁后注浆层的防水性和密实均 匀， 必要时在同步注浆结束后进行管片补浆。 2)同步注浆以注浆压力与注浆量进行双重控制。 a． 注浆压力 ： 同步注浆时要求在地层中的浆液压力大于该点 的静止水压及土压力之和， 做到尽量填补同时又不产生劈裂。注 浆压力过大， 管片周围土层将会被浆液扰动而造成后期地层沉降 及隧道本身的沉降， 并易造成跑浆 ， 对刚拼装完成的管片影响也 大； 而注浆压力过。 浆液填充速度过慢 ， 填充不充足 ， 会使地表变 形增大， 通常同步注浆压力一般为 1． 1倍～1． 2倍的静止土压力。 b． 注浆量 ： 同步注浆量理论上是盾构机脱出管片形成的空隙 量 ， 但同时要考虑盾构推进过程中的纠偏、 浆液渗透 (与地质情况 有关 )及注浆材料 固结收缩等因素。根据地质及线路情况， 注浆 量一般为理论注浆量的 150 ％～200 ％， 并应通过地面变形观测 来调节[ 。 2． 4出土量的控制 严格控制掘进速度 ， 控制出土量 ， 保持开挖土量和出土量的 收稿日期： 2005． 02． 17 作者简介： 董建刚( 1977一 ) ， 男， 2001 年毕业于中国矿业大学土木工程专业， 助工， 广州市盾建地下工程有限公司， 广东 广州510030 维普资讯 http://www.cqvip.com

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