世界最大断面类矩形盾构地面沉降控制论文_韩延广

上海隧道工程有限公司 200032

摘要:世界最大断面类矩形盾构隧道在宁波顺利贯通,标志着我国在异性断面盾构隧道施工领域的跨越式发展。类矩形盾构能够解决市区地铁建设的“放不下,碰不得”难题,但由于盾构机断面大和宁波土层具有“含水率高,压缩性高,强度低,灵敏度高,透水性低”等特点,地面沉降控制的难度增加。本文针对同步注浆对地面沉降影响,采取了自动化注浆设备控制注浆速度、注浆量及注浆比例和优化同步注浆材料配比提高浆液质量,对地面沉降起到了较好的效果。

关键词:类矩形盾构、同步注浆、地面沉降

21世纪是地下空间的世纪[1],我国在地下空间的开发利用上也紧跟时代的步伐,从单圆盾构的尝试成熟,双圆盾构的浅尝辄止,再到异性断面盾构机的百花齐放,发展到世界最大断面类矩形盾构机,通过一代代人的尝试,我国在盾构隧道施工领域处于世界领先位置。宁波人敢于尝试的性格,为软土地层异型断面盾构机的尝试提供了土壤,在宁波政府和宁波人民的关心下,世界最大断面类矩形盾构隧道在宁波顺利贯通。

1工程概况

盾构从高塘桥南端头井始发,沿规划广德湖南路向南下穿规划纬四路后进入地块,向西南下穿外塘河,最终到达盾构接收井。推进施工采用1台新制的11.83mX7.27m类矩形土压平衡盾构。隧道里程为RK0+082.70~RK0+473.00,全长390.3m,共计326环。区间隧道纵坡最大坡度35‰,最小平曲线半径400m,隧道顶部埋深2.5m~10.46m。

2工程地质

盾构穿越地层主要为②2a淤泥、 ②2b淤泥质粘土,局部穿越①3淤泥质粘土、②1粘土、④1淤泥质粘土。工程地质剖面详见下图1-2。

通过调整浆液配比,增加减水剂至每平方米400g,既满足了现场施工条件的要求,又保证了浆液的填充率指标,浆液坍落度控制在14cm~16cm,抗剪强度达到要求。

3.2 同步注浆自动控制系统

针对盾构推进同步注浆过程中以人为经验为主,占有太大的主观性,会导致注浆量、孔位压力不均、注浆量比例不符合要求、注浆断断续续等特点,设计一种自动注浆系统,控制每个孔位的注浆量,保证每个孔位都有一定的浆量,保证土体与管片之间的空隙得到充实,才能减小土体沉降问题。

结论

针对地面沉降,通过增加减水剂,改进了坍落度,同时增加了浆液的抗剪强度,满足了施工和技术要求。安装同步注浆自动控制系统,减少了人为因素,保证了注浆量和注浆量比例。

地面沉降控制在-27mm以内,保证了穿越房屋的安全性。

参考文献

[1] 21世纪地下空间开发利用展望[C].钱七虎,陈志龙.中国土木工程学会第八届年会. 1998.

[2]地铁隧道开挖引起地表塌陷分析[J].黄俊,张顶立,虞辰杰.中国地质灾害与防治学报,2004,15(1):65~69.

[3]城市地铁隧道施工引起的地面沉降[J].缪林昌,王非,吕伟华.东南大学学报,2008,38(2):293~ 297.

[4] Analytical prediction for tunneling induced ground movement in clays[J].Loganathanl N, Poulos H G. Journal of Geotechnical and GeoenvironmentalEngineering, 1998( 9) : 846- 856.

论文作者:韩延广

论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期

论文发表时间:2017/8/9

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