盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术
地铁盾构下穿既有铁路可行性分析及应对措施
境和施工条件 ， 施工过程 中穿越 障碍物或近距 离通过既有建 （ ） 质黏土夹粉土。 构 筑物的情况越来越多 。下 面针 对某 地铁 区间穿越 既有 铁路股 道 ２ 轨 道 交通 区间盾构 施 工对既 有铁 路影 响分析 的可行性进行分 析 ， 给 出具体 的应对 措施 ， 区 间的后续施 工 并 对 对 于盾构 隧道施工 引起地 面沉 降预测 ， 克 （ ｅｋ １ ６ ） 派 Ｐ ｅ ，９ ９年 具有借 鉴意义。 提 出了地层损失 的概念 和估 算方 法。此后 经过 大量工程 实践及 修正完善 ， 该方法成 为最常用 的估算盾构 正常施工 引起 地面沉 降 １ 工程概 况
＝ ｅ
（ －
标 高埋 深约 ２ 隧道结构顶与铁路站 场地 面垂 直距 离约 １ １ｍ， ６ｍ。
其 中， 为地面到盾构中心处埋深 为 ｚ的断面上 ， 距离 隧道 既有铁路为 Ｉ 国铁 线路 ， 正线 ， 轨道 ， 级 双线 有碴 速度 目 值 标 中心线 ｚ处 的沉降量 ； 为地层损失量 ； 为沉降槽宽度系数 ， ｉ 是 为 １０ ｍ ｈ ０ ｎ ａ ６ ／ ～２０ ａ （ ｋ ｋ Ａ 线路开行动车， 最高时速 ２０ｋ ， ０ ｍ）铁路 土壤条件 、 隧道半 径 、 隧道 中心埋深 的函数 。 站场为 ４ １ 线 ， 中到发线 ７ （ 台 ０ 其 条 含正线兼 到发线 ２ ）基 本 条 ， 站台宽 １ ２ｍ。 隧道穿越 区域土层 自上而下分别为 ： 杂填土 ， 黏土 ， ①１ ③ ③２
２ ０ １０ 年 ５ 月
第 ３ 卷 第 １ 期 ６ ４
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣ Ｈｎ ． Ｅ 兀 瓜 Ｅ
Ｖｌ． ６Ｎｏ １ ０ ３ １ ．４ Ｍａ ． ２ ０ ｙ ０１
文０ —８５ ２ １ ）４０ ９ —２
地铁隧道下穿既有建筑物施工方案
目录一、编制依据及原则 01、编制说明 02、编制依据 (1)3、编制原则 (1)二、工程概述 (2)1、工程概况 (2)2、工程地质及水文地质 (3)3、暗挖隧道施工方法介绍 (3)三、下穿既有建筑情况 (6)四、下穿既有建筑处理办法及措施 (6)1、区间隧道下穿既有建筑注意事项 (6)2、区间隧道下穿既有建筑处理措施 (7)3、地表沉降设计控制标准 (8)五、下穿既有建筑物施工工艺 (8)1、超前地质预报 (8)2、超前小导管 (10)3、超前大管棚 (12)4、洞内全断面和半断面深孔注浆 (14)六、应急预案 (15)1、应急领导机构 (15)2、应急处理措施 (15)3、应急预案注意事项 (17)GZH-7标下穿既有建筑物安全施工专项技术方案一、编制依据及原则1、编制说明莞惠城际轨道交通GZH—7标区间暗挖隧道上方有较多既有建筑物，为保证在隧道施工过程中对既有建筑物实施有效保护措施，特制定本施工方案.2、编制依据1）《客运专线铁路隧道工程施工指南》（TZ204—2008)；2）《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》（铁建设[2005]160号);3)《地下防水工程施工质量验收规范》(GB50208—2002)；4）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）；5）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086—2001）；6）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；7）《铁路混凝土施工技术指南》(TZ210-2005）；8）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18—2003);9)《工程测量规范》（GB50026—2007）；10）莞惠城际轨道GZH—7标施工设计图；11）《爆破安全规程》（GB6722-2003）；12）《地铁设计规范》(GB50157-2003）；13)《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204—2008)。
3、编制原则1) 全面响应合同文件的原则认真阅读领会合同文件、施工设计技术规定、设计图纸、地质勘查报告,明确工程范围、技术特点、节点工期、安全、质量等要求，全面响应合同文件。
盾构施工下穿既有建筑物沉降变形分析与控制
盾构施工下穿既有建筑物沉降变形分析与控制摘要：盾构施工法在实际应用中优点众多，现如今逐渐成为城市地下隧道修建的首选工法。
但盾构法施工不可避免地会对周围土层产生扰动，改变原地层的状态，引起一定的地层位移和地表沉陷，危及邻近建筑物的安全，对周围的环境造成一定损害。
因此，盾构施工能产生多大的沉降或隆起，会不会影响相邻建筑物的安全，是地铁隧道盾构施工中最关键的问题。
要在地铁工程施工前对工程可能引起的地面沉降问题有所估计，首先需要了解盾构穿越建筑物的主要施工安全风险及施工引起地地面沉降的一般规律和机理，进而提出相应的控制措施，达到事先防控的目的。
一般情况下，在盾构隧道施工前采用地面地基加固的方法对邻近重要建筑物基础或管线进行地基预加固处理是盾构隧道施工过程中常用和可靠的措施。
但在建筑物群间距小、密集度大，没有地面加固所需空间的情况下，只能从设计和施工本身来解决地层损失，减少对地层的扰动，达到最终控制地面沉降，保护建筑物的目的。
为研究盾构下穿既有建筑物引起的地表和上部建筑物的沉降变形规律，本文依托某地铁隧道盾构下穿街道项目，采取全过程分阶段风险控制措施，并建立三维数值模型，分析沉降规律，将模拟结果与实测结果进行比较，验证数值模拟的可靠性，以便为类似隧道盾构下穿既有建筑物项目的施工提供参考。
关键词：盾构施工；下穿；既有建筑物；沉降变形；控制措施引言地铁盾构施工不可避免会穿越城市建筑物下部结构或其邻近区域，下穿施工扰动了原有土层，使施工近接区的地层、地表及建筑物产生一定的沉降变形，影响既有建筑物的使用寿命，危及人们的生命安全，对城市地铁隧道工程建设产生负面影响，因此，在盾构施工中，近接建筑物防护技术的系统化和完善愈来愈重要。
1盾构施工区既有建筑物的防护为控制盾构下穿施工对施工区域既有建筑物结构沉降的影响，应对该区的既有结构物进行防护。
1.1 调查、评估施工前，应调查近接施工区建筑物的产权单位、建设年代、结构形式、结构层数（包括地上和地下）、基础形式、基础埋深等。
盾构隧道下穿既有城市铁路施工技术
盾构隧道下穿既有城市铁路施工技术作者：姜兴涛来源：《城市建设理论研究》2012年第30期【摘要】随着经济的发展，特别是改革开放的不断深入，我国城市的地铁交通建设取得了土突飞猛进的的发展，城市地铁交通在城市的交通中占据着重要的地位。
同时，伴随着我国城镇化水平不断提高，我国城市的发展速度也在不断的加快，因此对于城市交通的要求就提出了更高的要求，再加上近年来，我国城市地铁交通的施工技术的进步，各个城市更是快速的进行城市地铁建设。
但是我国的城市地铁建设大多要穿越很多的路面、建筑、桥梁和其他的一些地下管道等建筑物，同时，又由于地铁建设或者是城市地下工程建设的特点与城市的地下水文方面的不确定性影响，使得城市的地铁等地下工程建设不可避免的会出现其他类似工程建设的风险和问题。
为了使城市地铁建设减少对现有城市建筑物、构筑物的干扰，保护城市现有建筑物的安全和不被影响，降低城市地铁建设的风险是十分紧迫的问题。
本文主要研究盾构隧道下穿既有城市铁路施工技术，以其对该领域有所发展。
【关键字】盾构隧道，下穿，城市铁路，施工技术，探讨中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：一．前言城市地铁建设中，盾构隧道下穿的地铁施工技术是一项新兴的技术，是随着近年来我国城市地铁建设的增多，以及地铁建设对于城市已有建筑物或者是构筑物的的影响因素而逐渐发展起来的。
该项技术的产生适应了我国城市地铁建设发展的需要，对城市更加科学的建设地铁线路提供了技术支撑。
我们知道在城市地铁建设中，难度是很大的，需要考虑的因素有很多，怎样使城市地铁建设不至于影响到现有建筑物和构筑物的安全，是我们城市铁路建设所需要解决的一大问题。
现在，盾构隧道下穿的地铁施工技术已经在我国城市地铁建设中广泛运用，且日益发挥着重要作用。
本文主要是通过一个具体的城市地铁建设工程，来具体讲解盾构隧道下穿的地铁施工技术，通过这个案例，我们就可以了解盾构隧道下穿的地铁施工技术的各个要领，为在以后的城市地铁施工建设中提供宝贵的经验。
盾构隧道近距离下穿既有运营隧道的施工技术
铁
道
建
筑
工 表 明 ， 拼装管 片 的过 程 中 ， 构 机有 微 量 的后 退 ， 在 盾 前仓 土压力 变小 。据 统 计 ， 拼装 管片 前 后 的 土压 力 变 化值 可达 ０ １ＭＰ 。因此 ， ． ａ 在穿越 施 工拼 装 时 ， 土压 力
少 ， 注浆性 差 。但 考 虑到本 区段地 质变 化大 ， 可 建构 筑
的 自稳 性 、 工工 艺 、 道 埋 深 、 面荷 载 等 一 系列 制 施 隧 地
２ 工 程 地 质 描 述
下穿段 地层 自地 表 而 下 ， 至 盾 构 区 间顶 板 分 别 直
约 因素 ， 何 避 免 较 大 的扰 动 ， 为 需 优 先 考 虑 的 问 如 成
题。
２ 下 穿段 为典 型 的上 软 下硬 地 层 ， 进过 程 中容 ） 掘 易 出现堵 仓 、 刀 盘 、 糊 刀具 异 常 损 坏 等诸 多 问题 ， 成 造 施工 无法 正常 进行 。 ３ 拼装 管 片时 ， ） 前仓 的土 压力 产 生 波 动 。实 际施
物保 护要求 高 ， 合盾 构施工 特点 ， 结 采取 钢花管 注浆 加 固地 层 ， 支护盾 构上 方土体 ， 并 以达到盾 构进洞 要求 。
在隧道 内采 用地 质 钻 机进 行 钻 孔后 ， 带 泄 浆 孔 将 的钢 花管 下入地 层 ， 闭孑 口， 取 静 压 注浆 措 施 ， 封 Ｌ 采 使 水 泥浆液 在压力 条件 下 ， 均匀 地渗入地 层 ， 而 提高 较 从
地基 承载 力 ， 低 地 层 的渗 透 能 力 ， 证 盾 构 进 洞 安 降 保 全 。该方 法在 裂 隙发育 地 层 条件 下 ， 注浆 可 取得 加 固
粉质黏 土呈 硬塑 状 ， 土 呈 密 实状 。各 地 层 具体 力 学 粉
盾构机穿越建、构筑物施工方法浅析
（ 接 第 １ １页 ） 上 ８
物 化劳 动和 活劳 动 的消耗 ， 接或 间接地 影 响成本 的增大 整 、 直 准确 、 实 ， 真 符合 要 求。对 施工 单位 送 审的竣 工 资料一 或减 少 ， 过来 讲 ， 入 的 多少 也直 接 或 间接 影 响 产 品 的 定 要严格 把 关 ， 反 投 为项 目资料 的全部移 交做 好基础 工作 。 质 量、 工期 、 安全 等管理 内容。 也可 以这样 说 ， 工项 目管 施 ② 竣工图的内容应尽量做到全面、 准确 ， 对于一些修 理 的一切 活动 实际 是成 本活动。 改 的内容 ， 要注 明修 改依据 ， 并加盖 图纸修 改章 ， 时把施 及 成 本管理 的核 心是 合约管理 下 的预 决 算管理 。 算是 工 中设计 变更补充 上去。 预 项 目管理 的命脉 ， 是搞 好 项 目核 算 的基 础 ， 保 证企 业 收 是 ⑧ 积极 同业 主档 案人 员联 系 ， 弄清 业主 具体 有什 么要 入及 控 制支 出 的依 据 ， 它对加 强和促 进 施工 单位 的各 项管 求 。 ． 理 有着 重要 意义 ， 我们 要从 以下 几个 方面着 手 ： ④ 熟悉 工程档 案 的进 馆 要求及 有关规 定。
墙 北部 为含 两层 地 下室 的钢 筋砼框 架 结构 ， 基础 采 用静压
深 约 ３７ 地 下 室 底 板 下双 排 静压 桩 ， 长 １ ＿ｍ， 构 ．ｍ， 桩 ４４ 盾
盾构隧道下穿既有铁路路基的加固措施
盾构隧道下穿既有铁路路基的加固措施摘要：以洛阳市城市轨道交通 2 号线刘富村出入线区间近距离下穿洛宜、焦柳铁路为工程背景，综合考虑工程的经济性、安全性以及工期，提出相应的铁路钢轨、路基和接触网立柱加固保护方案；采用现场监测证实了该方案的优势及可行性，解决了既有铁路钢轨、路基以及接触网变形控制的施工难题。
关键词：地铁施工；盾构隧道下穿；铁路路基；加固措施一、前言近年来，我国城市配套的轨道交通重大工程开始了大规模建设，地铁、高铁、公路线路纵横交错，这就极易出现一些新建设地铁隧道近距离下穿既有建筑物问题，尤其当盾构隧道与铁路基础间距较近时，不仅对铁路轨道结构的安全性、平整性等提出了严标准，也对施工队伍的技术水平提出了高要求。
目前，国内针对盾构隧道下穿公路、铁路施工的研究方法主要有理论分析、数值计算及现场测试。
本文依托洛阳市轨道交通 2 号线刘富村出入线区间盾构隧道，近距离穿越铁路填方路基及接触网，经由专家、设计、供电段、业主、施工单位等多方共同商讨，结合现场施工条件，提出对既有铁路填方路基及接触网的加固措施，大大缩短了工程的成本及工期。
通过对该工程施工实践的分析，以期为类似近距离下穿既有路基工程项目提供借鉴。
二、工程概况洛阳市城市轨道交通 2 号线刘富村出入线区间采用盾构法施工，盾构管片外径 6.20 m，隧道下穿洛宜、焦柳铁路路基，下穿段长约 68.00m。
区间与铁路的夹角约36°～49°。
下穿段坡度为 3.1 ‰，左右线间距为 12.50～13.20 m。
其中，焦柳铁路为双线电气化铁路线，主要为客、货两运铁路（客车每天 52 列，货车每天 123 列），区间右线主要从接触网立柱#125处下穿，区间中线距#125接触网立柱最小水平距离为0.89m，左线从接触网立柱#126处下穿，区间中线距#126 接触网线杆最小水平距离为 1.13m；接触网立柱地下埋深3.50m，地上高12.00m，电压27.5 kV，盾构隧道结构距接触网立柱最小竖向距离为 8.48m。
盾构隧道穿越既有建筑物施工技术
盾构隧道穿越既有建筑物施工技术摘要:近年来,我国城市轨道交通建设发展迅速,但是面临着越来越复杂的周边环境和施工条件,研究和制订相应的施工技术和应对措施十分必要。
针对盾构隧道穿越下沉式广场、下穿既有下立交以及下穿高架桥墩工程实例进行分析研究,提出了针对类似情况的施工技术措施。
关键词:地铁隧道盾构穿越施工技术1 工程概况五角场站~江湾体育场站区间上行线起于SK27+ 775.181,止于SK27 + 334.143,在里程SK27 +500.200处设泵站一座;下行线起于XK27+333.876,止于XK27+756.179,在里程XK27+504.900处设泵站一座。
隧道最大覆土厚度约为14.44 m,纵坡成“V”字形,最大纵坡为28.08‰。
1.1 地理位置及地质情况区间隧道位于淞沪路五角场中心、四平路、淞沪路下,掘进时土层主要为②3-2灰色砂质粉土、④灰色淤泥质黏土、⑤1-1灰色黏土、局部⑤1-2灰色粉质黏土,隧道的中心高程在-9.302~-13.907 m。
1.2 周边环境区间隧道将穿越五角场,该区域重要建筑物众多。
隧道沿线东侧有百联又一城,区间距离地基水平距离仅6.4 m;西侧有中环线和万达广场,尤其距离中环线桥墩钻孔灌注桩仅1.7 m左右,上部是五角场下沉式广场。
该区间下行线还将穿越淞沪路—黄兴路下立交桥抗拔桩区域,桩离盾构边缘的最近距离仅60 cm。
据设计说明以及物探报告说明,盾构通过区域内存在2根锚杆桩。
2 穿越既有建筑物施工技术2.1 穿越下沉式广场施工技术区间隧道上部是五角场下沉式广场,盾构施工过程中,上行线将贯穿下沉式广场约90 m,下行线与下沉式广场相切约55 m。
五角场下沉式广场为L形重力式挡墙结构,中间地坪高程为0.2 m,区间隧道距下沉式广场挡墙墙趾最小距离约为8.1 m。
重力式挡墙施工时围护为Φ650 mm水泥土搅拌桩,近挡墙1.1 m范围内深18 m,桩底高程-13.73 m,外侧3.15 m范围内深10.5 m,桩底高程-6.23 m。
盾构隧道下穿既有城市铁路施工技术
施 工技 术 ・
盾构隧 道下穿既 有城 市铁 路施工技术
郑 向 红 ，
（ ． 京交 通 大 学 ，北 京 １北 １０ ４ ；２ ０ ０ ４ ．北 京 市 轨 道 交 通 建 设 管理 有 限 公 司 ，北 京 １０ ３ ） ０ ０７
摘
要 ： 于地 铁 施 工 将 下 穿 大量 的路 面 、 筑 、 梁 和 管 线 等 由 建 桥
文章 编 号 ：０４—２ ５ （０ ８ １ ０ ０ —０ １０ ９ ４ ２０ ）２— １５ ２
盾构 法 隧道施 工 会 引 起 较 大 的地 面沉 降 ， 别 是 特
１ 工 程特 点及 工程 环境 情 况
１ １ 工 程 概 况 ．
在软 土条 件下 ， 即使使 用世 界上 最先 进 的机械 ， 要完 全
证 既有 城 市铁路 的正 常运 营 ， 在施 工过 程 中采 取 如 下 技 术措 施 。
３ １ 开 挖 面 稳 定 ．
（ 单线 长 度 ） 采 用 盾 构 法 施 工 。在 里 程 Ｋ ２＋３ ６～ ， １ ８
Ｋ ２＋ ０ １ ４ ６下穿 既有 城铁 １ ３号线 芍药 居站 。
（） ２ 确保 施工 引起 地表 沉 降量 不超过 ５ｍｍ。 ３ 穿越既 有城 市铁 路风 险控 制技 术
分 析 ， 在 此 基 础 上 总 结 类 似 工 程 的 共 同规 律 。 并
关键 词 ： 铁 ；盾 构 隧道 ；施 工 地
中 图分 类 号 ： ２ ｌ Ｕ ３
文 献标 识 码 ： Ｂ
析软 件模 拟盾 构穿 越既 有城 市铁 路施 工 阶段盾 构机 开 挖 土体 和 管片 拼装 过 程 ， 析 盾 构 过轨 施 工 可 能 引起 分 的地 市铁路 施 工技术 要 求 。为 了有 效 地 控 制 地 层 变形 ， 保
地铁盾构隧道下穿既有高铁隧道施工影响及控制技术研究
盾 构 、土体 对 高 铁 既有 隧道 的作 用 比较 明显 ，其 中土体 充 当 了媒 介 的作 用 。盾 构施 工 使 土层 的应 力 场 和位 移场 发 生 改变 ，使 在 土层 中存在 的既有 高 铁 隧道 发 生变 形 和 增 加 内力 ， 既有 高铁 隧 道 也会 对 土层 位 移场 也 会造 成 影 响 ，同时影 响 盾构 隧道 的施 工 ，其 作用 关 系如 图 Ｉ所 示 。 ２．１ 盾 构 下 穿 施工 对 周 围地层 扰 动 的 影 响
中图分 类号 ：Ｕ４５５．４３
文献标志码 ：Ａ
文 章编 号 ：２０９６．２７８９ （２０１８）０８－００３５－０２
ｌ 对 地 铁盾 构 下穿 既 有高 铁 隧道 施工 影 响研 究 的 必要 性
随 着地 铁 的 不 断发 展 ，城 市地 下 隧 道 的发 展 更加 规 模 化 和 网络 化 。但 是 因为 大 多数 城 市修 建 地 下交 通 的时 候 没 有经 过 系 统 的规 划 ，加 上城 市 过 于集 中 的建 筑物 的 影 响 ，想 要把 隧道 等地 下 工程 修 建 在有 限的 空 间 内，难 免 会 导致 发 生地 下 空 间相 互 交叉 的现 象 ，造 成 节 点 车站 穿 越 于 隧道 ， 如北 京 、上 海那 些 发展 相 对较 快 的城 市在 建 设地 铁 的过程 中， 已经有类 似 的 隧道工 程 出现 。
盾 构 下 穿施 工 和传 统 的盾构 开 挖 施 工不 同，该 施 工
作 者简 介 ：李 世 元 （１９８４一） ，男 ，工程 师 ，研 究 方 向 ：地铁 盾 构施 工 安 全技 术 与质 量 管 理 。
盾构下穿既有隧道的风险及控制
盾构下穿既有隧道的风险及控制摘要：近年来，随着中国经济的高速发展，城市发展越来越大，对交通的要求也越来越高，为解决交通问题，各地地铁建设及城轨建设如火如荼。
随着建设线路的不断增加，不可避免地会出现各线路交叉的情况，同时由于各线路建设时间或管理方不同，常常造成交叉处无法同时施工，存在新建线路下穿或上跨已建线路的问题，对原建线路会造成质量及安全影响，这时对已有线路隧道的保护措施就很重要，本文以某市城市轨道交通区间盾构隧道施工下穿已建某城轨环线隧道为例，对盾构下穿既有隧道进行风险分析及采取的措施进行总结，为今后类似工程提供参考。
关键词：盾构下穿；既有隧道；风险控制一、工程概况某城轨环线与某市城市轨道交通七号线西延线在陈村站换乘，两线交叉于某市城市轨道交通七号线西延线YCK0-927.574~YCK0-909.116处。
承包商投入的盾构机为直径Φ6280的泥水土压双模式盾构机，可根据需要随时进行切换掘进模式，以满足已建隧道及地表沉降控制需要。
1、下穿段平纵断面图1）下穿段平面布置图某市城市轨道交通七号线西延线陈村~陈村北站区间右线盾构始发后，经过21.750m在里程YCK0-929.905处开始下穿，于YCK0-913.901处通过某城轨环线陈村1号隧道结构边线；陈村~陈村北站区间左线盾构始发后，经过25.462m后在里程ZCK0-926.193处开始下穿，于ZCK0-909.116处通过结构边线，平面相交夹角约为77°。
2）下穿段纵断面图陈村~陈村北站区间纵向曲线在YCK0-930.077处变坡，陈村站段为2‰上坡，韦涌方向为25‰下坡。
土建工程区间隧顶距离某城轨环线陈村1号隧道底最近竖直距离为0.578m，相对位置纵断面布置图如图1所示。
同时在某城轨环线上方存在一道过街通道与其正交（与陈村~陈村北站区间平行），盾构下穿时也应加强监测。
图1 陈村~陈村北站区间左右线与广佛环位置关系图3）某城轨环线陈村1号隧道概况陈村1号隧道位于某市陈村镇，设计里程：DK30+333~DK30+748.5，隧道全长415.5m，隧道起始点濒临鱼塘，在DK30+520~DK30+660段下穿赤花村居民区，于DK30+665~DK30+715段下穿白陈公路，其终点与陈村车站相接。
盾构隧洞穿越既有群桩的预加固技术
地 层 条 件 ， 评 估 要 求 桥 梁 综 合 沉 降 值 小 于 ２ｍ 施 工 难 度 巨 大 ， 程 风 险极 高 。通 过 数 值 模 拟 分 析 和 综 合 比选 采 用 经 ｍ， 工 Ｔ Ｒ 后 退 式 “ ” 注浆 工 艺 进 行 预加 固处 理 ， 两 个 阶段 实 施 ： １阶段 是 试 验 段 。 优 化 注 浆 参 数 提 供参 考 ， 证 注 Ｇ Ｍ 门 型 分 第 为 验
在 为 １ ， 台联 系 ， 台上 为 独柱 。盾 构 隧洞在 １９Ｉ 至 造成 桥梁 开 裂 。通 过模 拟分 析 可知 ： 不 采取 任 何 组 承 承 ０ Ｉ Ｔ
桩 ２ｉ ｉ ｍ， 范 围 内连续 密 集 穿越 １ 桥 桩 。桥 区］程 地 质 和水 加 固措施 的正常穿 越情况 下 ， 体最 大沉 降值 ２ ｌ ６棵 二 远 远 超过 了允许 沉 降控制 值 （ ｌ ， 体最 大 水平 位 ２Ｔ 桩 Ｉｍ） 文 地 质条 件较 差 ， 路 紧邻 清河 ， 越 区为 高水 位 、 线 穿 高 ６ｍ 大 ３ ｍ） 隧 渗 透性 砂 卵石 地层 。掘进 断 面地层 为全 断 面含砂 量低 移 达到 了 ４ ｍ， 大超 过 了允 许值 （０ｍ ， 洞 附 近 的桥 桩 的受 力变 化较 为 明显 ， 桩部 分 部 位 出现 了 桥
摘
要 ： 京 市 南水 北 调 团 城 湖至 第 九 水 厂 输水 丁 程 （ 期 ） ２标 段 盾构 隧洞 邻 近 穿越 北 五 环 肖家 河 桥 区 既 有群 桩 ， 北 一 第 隧
洞 与 桩 基 最 小水 平净 距 仅 １ ７Ｉ， 小 竖 向 净 距 不 足 ３１， 破 裂 面 影 响 桩 长 大 于 １ ． 区为 高 水 位 、 渗 透 的 砂 卵 石 ． Ｉ最 ９ Ｔ 且 １ ３ ／ 桥 ２ 高
盾构隧道上跨地铁既有线路施工技术交底剖析
盾构隧道上跨地铁既有线路施工技术交底剖析发布时间：2022-08-12T09:05:03.960Z 来源：《工程管理前沿》2022年4月第7期作者：张海钢1 肖澄清1 张强2 [导读] 深圳某项目采用1台6980双模盾构机施工张海钢1 肖澄清1 张强2陕西润通盾建建设工程有限公司1/2，710016 上海荣光实业有限公司1 200051 摘要：深圳某项目采用1台6980双模盾构机施工，从综合井始发后第86环开始上跨地铁既有线路，通过一系列的措施，取得良好的效果。
关键词：在建隧道上跨既有地铁线路1 工程概况本区间采用1台双模盾构机施工，盾构机从7号综合井始发，于5号综合井接收。
上跨段曲线半径为400m，盾构覆土约10.3m。
上跨段设计起点里程为PK7+591.970,终点里程为PK7+513.970；长度78m，环号86环～138环，共计52环，与既有线路的净距为2.97-3.30m，先上跨左线。
2 位置关系2.1平面位置关系及管片排版图2.3 线形表根据在建隧道与既有地铁线路位置关系，整理上跨阶段线路关系及管廊隧道平纵曲线，具体如下表所示。
2.4 地质勘探盾构机前方200m范围内施工区域详勘阶段勘察孔共计14个（该区段利用14号线勘察孔情况，标贯试验孔3个、标贯取样孔2个、鉴别孔9个），补勘孔4个。
2.5.1地质勘探抽取相邻详勘孔与补勘孔附近数据，进行对比分析，补勘与详勘地质情况基本一致（桩号K7+537附近）。
2.5.2 上跨点补勘（BK05)根据补勘报告可知，上跨段地层为块状强风化砂岩、中风化砂岩地层，与详勘报告一致。
该段区间管底埋深16.707m。
2.6 上跨段地面注浆加固情况地质条件已勘察清楚，补勘已完成，上跨区域地面注浆加固工作已完成。
2.7 地质探测（1）本次地质雷达探测工作完成1条雷达测线，测线总长度200m。
（2）根据异常特征及现场情况，经分析和解译，LD8段地质探测无异常（3）本次地质雷达探测有效深度10m。
结合案例探讨盾构穿越既有建筑物的施工
即会 产 生 长 时 间 固结 沉 降 。本 区 间盾 构 机 刀盘 直 径 比盾 体 外 壳 １ ． ６ ｍ， ｍ） ： 上部 建筑物 产 生的 附加应 力 （ ０ ． ０ ０ ２ Ｍ Ｐ ￣结 构 可避免 的沉 降， 盾 构掘进施工 中若 有停留 ， 沉 降将会更 加严重 。 层） 。 针对上述 问题笔者认为应当从以下几个方面进行 改善 ： ②正面土压力 ： （ １ ） 盾 构 掘 进 时匀 速 连 续 ， 减少纠偏 ， 控制盾构姿态 ， 减 少 超 挖量 ， 从 而减 小土 体 扰 动 。 （ ２ ） 加强出土量和同步控制， 同 时 根据 地面 监 测 情 况 进 行 二 次注 浆 及 跟 踪 补 注 浆 ， 以减 小地 面 沉 降 。 （ ３ ） 施 工 前 必 须进 行房 屋 安 全 性 和可 控 沉 降 量 的 评估 以指 导
施工前对工程盾构沿线进行全方位 的检查， 列 出沿线上需要 ２号线 ２号盾构 ， 自南部卧城站北端头始发 ， 沿上行 线到达潘水 重 点 保 护 的 单 位 以及 地面 位 置 、 结构类型等 ， 在 穿 越 建 筑 的地 段 路 站 后 在 站 内 调头 ， 从潘水路站南端头二次始发 ， 沿 下 行 线 到 达 需 要 进 行 专 项 试 验 ， 针 对 性 的调 整 掘 进 的各 项 参数 ， 尽 量 减 少 挖
南 部 卧城 站 后 解 体 吊出 ， 完 成整 个 南 潘 区 间 盾构 施工 。
土扰动 。正式施工前清空所有渣土堆 内的渣土并在合适位 置布 置好监控点， 记录初始 的数值 以便 日后 比对 。
２ 工程施工重难点及 其应对策略
本 区间建筑物繁 多， 在 影响范 围之 内的房屋有 ４ ９幢 ， 其 中有 ３ ． ３ 穿越 过程 的施 工控 制 ２ ０幢 位 于 隧 道 正上 方 。大 部 分 建 筑 物 年 代 久 远 、 基础较差 ， 部 分 盾 构 穿 越 建 筑 物 时 必 须 加 强 盾 构 姿 态 的控 制 和 掘 进 参 数 的 房屋还存在近期加盖现象；建筑物下方盾构穿越地层 多为高灵 调 整 ， 调 整参数包括土仓 压力、 推 进速度 、 总推力 、 出土 量 、 同 步 敏性淤泥质土 ， 经扰动后会 导致其上 部土 体重 新固结， 进而使地 注浆量及压力等 。具体控制方法如下 ： 表产生持续 的后期沉降 。盾构施工产生 的不均匀沉 降会 引起 房
盾构隧道穿越既有运营地铁线路施工控制技术
盾构隧道穿越既有运营地铁线路施工控制技术摘要：轨道交通是城市交通的命脉所在，必须保证它的运营。
因此，需要不断的研究盾构隧道穿越既有运营地铁线路施工控制技术，这种研究具有非常关键的地位，它可以广泛应用到各大工程，所以它是具有珍贵的工程应用价值。
关键词：盾构隧道；穿越；既有地铁；施工技术1研究背景分析随着城市地下轨道交通的大规模建设，新建地铁线路穿越既有线的交叉换乘问题越来越多，其中，新建线路区间隧道采用盾构法施工下穿既有地铁线路时，形成“T”形换乘站形式。
在该类型穿越工程中，采取合理的技术措施确保盾构隧道下穿施工过程中将既有运营地铁线路的沉降变形控制在安全限值范围内是核心技术问题。
为此，近年来出现了一种考虑盾构下穿变形控制，即在既有地铁结构底板施工前事先设置预埋桩基的新型地下结构，但是，该种预埋桩基主动变形控制技术的相关理论研究缺乏，相关工程案例少见，尤其是既有地铁线路的沉降变形演化机制、既有桩基的荷载传递机理以及不同的桩基设计参数对变形控制效果的影响等不清楚。
2盾构隧道穿越既有运营地铁线路施工风险因素分析2.1环境条件严苛。
盾构施工将无可避免地导致路基沉降，进而引起轨道变形，在浅埋深且上部地铁荷载反复施加的联合作用下，势必对地铁的安全运行构成极大影响。
2.2地质条件复杂。
上下层土体的显著差异给盾构施工带来极大的困难，掘进参数稍有差池就可能导致盾构机发生抬头现象。
软弱地层自稳能力差，在盾构机扰动下极易出现涌水、涌砂现象，导致地面沉降甚至塌陷，且大粒径卵石不仅对盾构机刀具损耗严重，还容易造成超挖以及排碴困难。
2.3盾构掘进参数控制要求高。
①土舱压力：盾构土舱压力直接决定着掌子面的稳定状态，需精准地控制在合理范围内以确保盾构施工的正常进行。
若土舱压力偏小，将难以平衡掌子面水土压力，使掌子面向盾构机方向产生位移，造成地层损失，进而引发地表沉降，轨道变形。
若土舱压力过大，掌子面受过量挤压，将导致掌子面前方地表隆起，同样对上部结构不利。
地铁盾构隧道下穿既有公路施工管理与控制措施
地铁盾构隧道下穿既有公路施工管理与控制措施摘要：近年来城市轨道交通的极大发展使得地铁线路日益网络化、规模化，地铁线路与既有公路桥梁交叉的情况愈发常见。
一旦施工措施不到位，很有可能公路、桥梁等会发生塌陷、倒塌等各类安全问题，严重威胁到人民的生命财产安全，本文依托佛山市城市轨道交通4号线一期工程，采用资料调研对研究地铁盾构隧道下穿既有公路施工管理与控制措施进行阐述，在确保施工质量的同时，保证道路的安全性。
关键词：盾构机系统；盾构机设备；安装技术；调试技术近年来城市轨道交通的大规模发展，使得地铁线路与既有公路桥梁交叉的情况愈发常见。
盾构隧道下穿施工对周边地层不可避免地会产生影响，造成下穿区域地基承载力的降低。
这会对既有公路桥梁带来一定的不利影响，严重时甚至会导致上部结构发生失稳现象。
为了确保盾构下穿施工过程中既有桥梁的安全，必须探明盾构隧道下穿施工引起的地层变形、既有桥梁桩基础响应等规律，以便据此调整盾构施工参数、合理选用必要的防护技术措施。
一工程案例科技西路站～科普中路站区间从科技西路站出发，首先沿科技北路向东延伸，侧穿恒大翡翠华庭、保利茉莉公馆、1座信号塔、穆天子山庄广告牌、下穿佛清从高速路基段，并上跨规划广佛西环隧道，再沿科技东路向东敷设，下穿DN500高压燃气管，侧穿3座10kV高压电塔，最后到达科普中路站。
二地铁盾构隧道下穿的问题下穿施工面临的根本问题是变形控制。
，变形控制需要根据被下穿结构的特征，通过绝对量和相对量两个方面进行控制。
当绝对量控制得非常严格之后，相对量便自然满足要求。
当某些条件下绝对量难以严格控制时，相对量的控制就显得尤为重要。
相对量的控制要从随着盾构掘进动态移动的三维沉降来考虑差异沉降。
无论是绝对沉降还是差异沉降的控制，都要根据下穿对象的抗变形要求制定合理的控制值，这是下穿施工的关键。
合理变形控制值的确定是非常困难的，因为在此次下穿施工之前，难以确定之前有多少次工程行为对结构物产生影响，也就是说下穿施工之前结构的已有变形是个未知量，这需要对结构物的状态进行综合判断。
盾构区间近距离下穿既有市政隧道施工案例简介
盾构区间近距离下穿既有市政隧道施工案例简介作者：佰明虎来源：《砖瓦世界·下半月》2020年第02期摘要：随着城市轨道交通建设的日益完善，规模逐渐的增大，盾构施工遇到的困难种类也越来越多，在南京地区盾构施工过程中已经出现了下穿古城墙、下穿秦淮河、下穿既有高铁运营线以及下穿市政隧道。
本文就盾构区间近距离下穿既有市政隧道施工做一案例简介。
关鍵词：盾构施工;下穿;市政隧道一、工程概况（一）工程简介迈皋桥站～晓庄站盾构区间下穿现有市政纬一路隧道MW-13段，MW-13段长43m，宽度约28.7m，高度约8m，两端设变形缝，围护结构为工法桩且型钢已拔出，隧道底板下布置工程排桩，与区间西侧6根基底桩的净距为0.76～1.88m，与区间东侧6根基底桩的净距为0.75～0.94m。
纬一路隧道底板与盾构顶板净距8m～8.5m，纬一路隧道下方盾构穿越范围内预留既有坑底加固，加固宽度为23.7m，加固深度为纬一路隧道底板下8m左右。
（二）工程地质、水文地质1、工程地质盾构区间下穿纬一路隧道段为复合地层，区间中部及以上至纬一路隧道底板主要为④层可塑～硬塑粉质黏土层，下部穿越地层为侏罗系象山群J1-2xn泥质砂岩，岩面起伏较大。
2、水文地质区间地下水类型主要为松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水。
潜水含水层为浅部填土层及②层粉质黏土、黏质粉土层中，主要受大气降水及居民生活用水排放补给，水位动态变化较大，水量较小，以蒸发的形式排泄。
基岩裂隙水主要赋存在泥质砂岩中，受周围裂隙水补给，埋藏较深，迳流一般较滞缓，因受制于基岩节理裂隙的发育状况，富水性差异较大。
二、设计方案及控制措施（一）纬一路隧道保护标准考虑纬一路隧道运营期的变形，其沉降控制值采用9mm，隧道结构上浮控制值为5mm;隧道差异沉降控制值为0.04%L。
非加固区段地层损失率为0.8%，加固区段地层损失为0.5%。
（二）盾构区间下穿纬一路隧道影响计算分析1、纬一路隧道抗浮验算盾构下穿纬一路隧道MW-13区段，该区段长43m，宽28.7m，总共布置28根Φ800抗拔桩，桩长17m。
盾构法隧道下穿既有地铁线风险及其控制措施
盾构法隧道下穿既有地铁线风险及其控制措施随着城市建设的不断推进，越来越多的地铁线路需要穿越城市的地下，而盾构法隧道成为了一种常见的建造方式。
然而，隧道下穿既有地铁线时，存在着一定的风险和挑战。
本文将探讨这些问题，并分析应对措施。
盾构法隧道是一种地下工程施工方法，其优点是效率高、施工精度高、交通影响小等。
然而，隧道下穿既有地铁线时，由于地下的空间有限，施工难度也就相应增加。
因此，在施工过程中，需要注意一些重要的风险和挑战。
首先，盾构施工过程中会产生振动和声音，这会对既有地铁线路造成影响。
振动可能会引起既有地铁线路的沉降和裂缝，甚至会造成地铁车站受损，长期如此，可能导致地铁线路不安全，最终危及人民群众的生命财产安全。
同时，大声的施工声音也会扰乱邻近居民的生活，导致投诉和不满。
其次，盾构施工的精度要求很高，因为一旦出现偏差，就会影响地铁线路的稳定性。
尤其是在邻近既有地铁线路的地方，由于地下土层的紧密度会受到地铁线路的影响，施工难度更大。
因此，监测和精度控制成为了关键步骤。
监测数据要准确，精度控制要达到0.5-1mm，否则可能会对既有地铁线路造成伤害。
为了解决这些问题，我们需要采取控制措施。
首先，需要选择合适的施工时间和施工技术，以尽量降低对既有地铁线路的振动和噪音影响。
盾构机可以采用弹性隔振支架来减少振动，同时采用静音风机和降噪墙等措施来减少噪音。
其次，需要进行严格的监测和控制。
监测点的设置要合理，施工期间进行实时监测，如果出现异常情况，需要采取及时的措施，例如调整施工方案，加强监测等。
最后，需要提前与地铁公司进行沟通和协调，以确保施工安全和既有地铁线路的正常运营。
总之，盾构法隧道下穿既有地铁线是一项复杂的工程，需要特别注意一些风险和挑战。
随着城市建设的不断推进，需要加强监测和控制，采取科学的施工方案和有效的措施，以确保地铁线路稳定和安全。
盾构穿越建筑物施工技术
品立 皮 革 厂 所 在 地 铁 里 程 范 围Ｚ Ｋ一 Ｄ 生破 坏 ， 此 盾 构 机 通 过 前 需 对 该 建筑 物 因
１ 工程概况
１ １ 品立 皮革 厂概 况 及 与隧道 位 置关 系 ．
１ － ２ ～Ｚ Ｋ一１ － ４ ， 范 围 内地 层 由 ３３ Ｄ ８ ３ ５该 ８ 预 埋 注 浆 管 ， 便 盾 构 机 通 过 时 根 据 沉 降 以
品立 皮革厂位 于左 线隧道正上 方 ， 且 其 结 构 为 砖混 结 构 ， 地 面 沉 降影 响 较 为 受 敏感。 因此 在 盾 构 机 到达 之 前 ， 在建 筑 物 基 础下预埋 了注浆管 ， 当地 面 累 计 沉 降 超 过
＾ 立 皮 革 厂 沙 坑 涌 ｝ ・ 北 村 桥
为基 础 ， 出 了 盾 构 穿 越 建 筑 物 的 应 对 措 屋 进 行 鉴 定 ， 定 结 论 为 “ 本 完 好 房 ” 提 鉴 基 。 施和建议 ， 有一定的借鉴意义。 具 １ ２该地 段地 质概 况 。
品 立 皮 革 厂 为 砖 混 结 构 、 埋 条 形 基 浅 础 ， 处 于 隧 道 正 上 方 ， 面 发生 较 大 或 不 且 地 均 匀 沉 降 时 ， 筑 物 基 础 及 其 结 构 极 易 发 建
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盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术摘要：随着近几年地下工程建设的不断发展,盾构施工技术已越来越成熟,特别是在城市轨道交通建设中更显示出其优越性。
但是,对于盾构施工过程中穿越障碍物或近距离通过既有建(构)筑物的施工还缺少相应的工程实例,经验相对也较少。
近年来,我国城市轨道交通建设发展迅速,但是面临着越来越复杂的周边环境和施工条件,因此研究和制定相应的施工技术和应对措施十分必要。
文章针对盾构施工穿越城市内河、下穿既有隧道以及湖底施工、下穿古城墙等工程实例进行分析研究,提出了针对类似情况的应对技术措施。
关键词：地铁隧道城市隧道盾构施工风险分析工程实例1 引言随着国民经济的发展和城镇化建设的加速,国内城市轨道交通建设发展也越来越迅速。
在轨道交通建设中,盾构工法由于其优越性在国内的应用越来越多。
为了使轨道交通尽快形成网络达到预期的规模效应,轨道交通的建设也在加速。
随着初期单条线的建成,后续线路建设的难度会越来越大。
同时,伴随城市规划建设,特别是通常伴随地铁建设的沿线开发的增多,工程建设所面临的是越来越复杂的周边环境,穿越障碍物或近距离通过既有建(构)筑物的情况也越来越多。
工程施工时既需要对既有建(构)筑物进行保护,又要确保工程本身的安全性和进展顺利,因此对不同的情况采用相应的应对技术十分必要。
本文以南京地铁施工中已成功完成的盾构施工穿越障碍物的几个实例为基础,研究分析相应的应对技术。
2 下穿既有河流2.1 工程实例金川河宽10.4m,河堤深4m,水深1.3m,为污水河。
盾构隧道与该河近正交下穿通过,盾构机与河床底净间距6.2m。
该段地质情况自上而下分别是:②-1d3-4粉细砂(3.5m)、②-2c2-3粉土(约6.0m)、②-2b4淤泥质粉质粘土(约3m)、③-2-1b2粉质粘土(4m)、③-3-1(a+b)1-2粉质粘土(约4.7m)。
隧道主要在②-2c2-3粉土、②-2b4淤泥质粉质粘土(上部)和③-2-1b2粉质粘土(下部)地层中穿过(图1)。
该工程盾构机于2002年5月9日~2002年5月10日和2002年12月28日~2002年12月29日分别在下行线和上行线顺利通过金川河,沉降监测结果良好,没有采用应急预案。
但是在下行线掘进过程中,由于刚拆除负环,掘进过程中泡沫剂添加量较大,从玄武湖河床底冒出气泡,在减少泡沫添加剂和刀盘内气体压力后该现象消失。
2.2 主要风险该段覆土主要为透水性好的粉细砂层和具有流塑特性的淤泥质粉质粘土,施工中可能引起涌砂、突水现象,严重时可能引起“冒顶”事故;另一方面,由于该段覆土较薄,地下水丰富,盾构通过的地层上软下硬,施工中易引起盾构机抬头。
2.3 应对技术(1)盾构推进通过时合理组织施工,争取连续、快速地通过金川河。
(2)严格碴土管理,做好理论碴土量与实际碴土量的记录,保证出碴量与掘进速度的一致,避免“冒顶”突发事故的发生。
(3)严格控制盾构机操作,调整好盾构千斤顶的压力差,避免盾构机上飘。
(4)在土仓中和刀盘前注入泡沫或膨润土,改善碴土性能,防止涌砂、突水现象发生。
(5)作好盾尾、铰接油缸的密封,防止地层泥水和壁后注浆液进入盾壳内。
2.4应急预案当发生“冒顶”事故时,为保证盾构施工安全,需采取如下措施:(1)停止盾构机的掘进施工,做好螺旋输送机、铰接油缸和盾尾密封处的防水。
(2)利用盾构机配备的洞内超前注浆设备对隧道通过段周边地段进行加固,以保证加固后的土体质量满足盾构安全通过的要求。
(3)在进行加固施工的同时对发生事故地段进行土方回填,以增加覆土厚度,从而防止盾构掘进时上漂。
由于金川河河床底至盾构隧道顶的距离基本上为一倍洞径,根据计算及设计情况,施工过程中没有在其上部采取加载的方式。
3 下穿既有隧道3.1 工程实例南京地铁1号线与玄武湖公路隧道在新模范马路与中央路的丁字路口立体交叉。
先期建成的玄武湖隧道在该段采用明挖顺做法施工,围护结构为SMW桩,主体结构在与地铁隧道相交段为钢筋混凝土框架结构,主体结构底板为900mm厚钢筋混凝土, 垫层为200mm厚素混凝土。
地铁盾构隧道与玄武湖隧道基本上正交(两条线路的交角为94°24′54″),两条隧道间的相互关系如图2、图3、图4所示。
玄武湖隧道底下覆土依次为:②-2b4淤泥质粉质粘土(约4.4m)、③-2-1b2粉质粘土(3.5~4.0m)、③-3-1(a+b)1-2粉质粘土(约4.0~4.5m)。
地铁盾构隧道主要从淤泥质粉质粘土(上部) 和粉质粘土(下部)穿过。
盾构机下、上行线分别于2002年5月14日~5月19日和2002年12月20日~12月24日顺利通过玄武湖隧道,最终玄武湖隧道的最大沉降为1.7mm,保证了施工期间两条隧道的安全。
3.2 风险分析盾构隧道与玄武湖隧道间的最小净距为1.0m,玄武湖隧道对盾构隧道的影响长度近28m,这种情况在国内盾构施工中还是首次;其次,玄武湖隧道施工结束时间与地铁隧道穿越时间相隔不到一个月,玄武湖隧道还未进入稳定期;施工过程中可能对玄武湖隧道造成破坏,带来运营隐患,甚至可能引起结构安全问题。
3.3 应对技术(1)将玄武湖隧道抗拔桩的间距调大,并避开盾构隧道;另外,为了保证玄武湖隧道的抗浮要求及盾构隧道的受力要求,将抗拔桩在盾构隧道方向加密。
(2)由于盾构施工不可避免地会引起地面的沉降,为了保证玄武湖隧道的安全,将该段的底板加厚100mm。
(3)玄武湖隧道底的地质条件为流塑性的淤泥质粉质粘土和粉质粘土,盾构隧道上半部为淤泥质粉质粘土,下半部为粉质粘土,为了减少地层损失,将通过段盾构隧道进行全断面加固处理。
(4)盾构机通过玄武湖隧道前将玄武湖隧道回填至地面标高。
(5)为了盾构机通过时玄武湖隧道不造成太大的沉降与隆起,盾构土压设定略大于盾构正面土压。
在玄武湖隧道底埋设土压力盒(图5),在盾构掘进时对压力盒进行实时监测,用以指导盾构掘进控制。
(6)玄武湖隧道的抗拔桩与主体结构形成门架式结构;在盾构机通过玄武湖隧道时掘进速度不宜太快,一般控制在30~40mm/min,使盾构机平稳地穿过玄武湖隧道。
(7)因为盾构隧道断面经过加固处理后,土体强度明显加大,掘进时加大泡沫剂的使用量,以改良碴土的性能和减少刀具的磨损。
(8)严格控制盾构机操作,避免盾构机抬头。
(9)加强盾构机及其配套设备的维护和保养,尽量避免非正常停机,力求做到连续安全地通过玄武湖隧道。
(10)掘进时采用同步注浆方式,及时填充管片与开挖面的间隙,通过对注浆量和注浆压力“双控”控制注浆效果,以减少地层损失,从而降低地表沉降,避免玄武湖隧道开裂。
(11)盾构机通过后根据量测数据对地层进行二次补强注浆,补强注浆压力(出口压力)控制在0.03~0.05MPa。
(12)施工过程中加强监控量测和信息反馈,当盾构通过后对玄武湖隧道进行跟踪测量,直到玄武湖隧道的沉降稳定为止。
4 穿越废弃桩基群4.1 工程实例该桩基群是南京市公交总公司在1986年拟建的十四层调度大楼时所施作的桩基基础,由于当时管理以及模范马路拓宽规划等原因,在施作部分桩基后就被终止。
盾构隧道与该桩基群相交位置如图6、图7所示。
总计有7根桩,该桩直径为80cm,仅在上部配有钢筋,但有约1m左右的钢筋长度在盾构掘进轮廓以内。
2002年5月19日~2002年5月21日,盾构机掘进通过该段。
掘进总体进展较顺利,其中出现两次螺旋输送机卡死现象,第一次较为严重,脱困用了40min。
碴土中混凝土碎块明显,其中较大块混凝土有4块,最大的碎块约为490mm×380mm×30mm(长×宽×高)。
另外,从螺旋输送机中输出了两截被拧断的钢管状杂物及少量扭曲短钢筋(Ф2mm)。
4.2 风险分析由于施工中采用的是Ф6400mm的土压平衡盾构机,刀具除中心扩挖刀外全部为刮刀。
施工中如果处理不当可能会引起盾构机掘进无法继续,需采用其它处理办法。
4.3 应对技术实际上通过该废弃桩基群是被动的过程,但在通过该废弃桩基群过程中,没有蛮干,最终基本顺利通过,也最大程度上保护了盾构机。
采用的应对措施:(1)首先在思想上高度重视、认真对待,从保护盾构机的角度出发制定施工措施,在掘进过程中通过观察、倾听、仪表数据显示等方式判断盾构机所处的状态及切削障碍物的情况。
(2)盾构机遇到障碍物后掘进速度放慢,尽量以较低速度转动刀盘。
(3)在刀盘扭矩较大时,尽可能多地加入泡沫剂,但添加时要减少泡沫掺入量,即注入量较大,其中水含量较多,泡沫相对正常掘进时加入的比例要小。
(4)出现刀盘被卡住的情况时,通过正反转的方式慢慢解决;刀盘正、反转的启动过程中转动调速按钮的速度应慢,使刀盘尽量“软启动”;正、反转的过程中应有耐心,不得急燥。
(5)在判断障碍物切削完成后,不能转动螺旋输送机以防止螺旋输送机卡住,而是在停止推进的情况下转动刀盘,以使切削下来的障碍物在刀盘土仓内被“搅拌臂”破碎。
(6)如果螺旋输送机被卡住,由于螺旋输送机的转动及脱困能力有限,可通过直接在螺旋输送机中添加泡沫剂的方式进行润滑,通过正、反转的方式脱困,原则是尽量采用反转的方式将障碍物转回刀盘土仓内,必要时也可采用螺旋输送机伸缩的方式。
(7)如果刀盘转动困难,正反转时间很长仍无法脱困,可以将推进油缸松掉一半再进行正、反试转;如果松掉推进油缸一半仍无法解决,可以将管片底部用方木条垫好后,将推进油缸全部松掉后再反复正、反转,这时由于盾构机没有推进力且有后退的空间,刀盘是可以转起来的。
总结的应对技术在上海轨道交通2号线西延伸工程Ⅱ标施工过程中发挥了作用,在该工程中这台盾构机下穿江南春农贸公司废弃桩基群,成功地通过了117根的桩群(桩的断面尺寸为20cm×20cm,钢筋为Ф22mm,侵入隧道轮廓范围最长为3.3m)。
5 下穿古城墙5.1 工程实例古城墙为重点保护文物,城墙高7.8m,宽36~38m,在该段隧道埋深16m左右(不包括城墙高),古城墙基础为木排桩。
该段覆土自上而下为:①-2b2-3素填土、②-1b2-3粉质粘土、②-1c2-3粉土、②-1d3-4粉砂夹细砂、②-2d2-3粉砂夹细砂、②-3d2-3粉细砂,盾构隧道从②-2d2-3粉砂夹细砂、②-3d2-3粉细砂层中通过。
如图8、图9所示。
盾构隧道上、下行线分别于2003年1月和3月顺利通过古城墙段。
此段最大沉降为6.7mm,对城墙未造成裂缝或其它破坏。
5.2 应对技术(1)在施工中分段计算隧道开挖处的土体压力,把古城墙看作作用在地面上的条形荷载。
在进入古城墙影响范围时(盾构机到达前15m)逐渐加大土仓压力,出古城墙影响范围时,逐渐降低土仓压力;避免由于盾构推力的不均衡而引起大的地表隆起和沉降。
(2)掘进时要稳、缓,尽量减少刀盘切削木桩基时对墙体的扰动。