特殊地段盾構(gòu)掘進(jìn)的沉降控制技術(shù)

1、1特殊地段盾構(gòu)掘進(jìn)的沉降控制技術(shù)特殊地段的沉降控制一直是盾構(gòu)施工中的難點(diǎn)、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，本文介紹了廣州地鐵某盾構(gòu)區(qū)間在經(jīng)過“三區(qū)”（隧頂覆砂區(qū)、樁基礎(chǔ)群區(qū)和地面密集建筑物區(qū)）地段時(shí)所采取的技術(shù)措施，以期對類似地層有借鑒和指導(dǎo)作用。廣州地鐵某盾構(gòu)區(qū)間為雙線圓型隧道，內(nèi)徑5.4m，外徑6m，采用刀盤直徑6.28m的土壓平衡盾構(gòu)機(jī)施工。在臨近吊出井時(shí)要經(jīng)過一“三區(qū)”特殊地段，即：隧頂覆砂區(qū)、樁基礎(chǔ)群區(qū)和地面密集建筑物區(qū)。為安全通過該特殊段，項(xiàng)目部編

2、制了一套詳細(xì)、針對性強(qiáng)的施工方案，并在施工中逐一落實(shí)，最終盾構(gòu)機(jī)安全到達(dá)吊出井。1、特殊地段的工程情況1.1地質(zhì)水文情況：該地段長約300m，隧道覆土14～23m，洞身經(jīng)過地層主要為7、8、9泥質(zhì)砂巖，夾部分6全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖；洞頂主要為32細(xì)砂層，夾少量42、52地層，32砂層厚3.5～9m，平均厚5m以上；通過現(xiàn)場試驗(yàn)，9微風(fēng)化地層平均單軸極限抗壓強(qiáng)度16.0MPa左右。本區(qū)段地下水有第四系孔隙水及基巖裂隙水，第四系孔隙水埋深0～3

3、m，水量豐富，由大氣降水及江、河水補(bǔ)給?；鶐r裂隙水主要賦存于基巖強(qiáng)、中等風(fēng)化帶的裂隙中，埋深隨基巖面而起伏，一般為15～20m，32中細(xì)砂層富水性中等及滲透系數(shù)較大。1.2地面建筑物及樁基礎(chǔ)情況該段隧道頂部及其影響范圍內(nèi)主要有45棟建筑物，絕大部分是民房，層高3范圍擾動，隧道頂部的砂土層會塌落，進(jìn)而導(dǎo)致地面塌陷的事故；若采用全硬巖刀具，則刀盤面開口率減少，結(jié)泥餅的機(jī)會就會增加。故過本段時(shí)采用了混合式刀具配置：64把刮刀，16把鏟刀，5把

4、邊緣雙刃滾刀，8把正面雙刃滾刀，6把中心雙頭齒刀。正面滾刀都高出刀盤盤面175mm，為開挖面破除下來的砟土留出了足夠的出砟空間，刮刀超出刀盤盤面140mm，受到滾刀的保護(hù)，刀盤開口率約為29%.2.2.3掘進(jìn)過程的施工技術(shù)要求盾構(gòu)在通過該特殊段時(shí)有序、平衡、平穩(wěn)。有序1）施工組織有序：人、機(jī)、料的配置合理，工序的安排、銜接有序。2）機(jī)械保養(yǎng)有序：機(jī)械保養(yǎng)定人、定期、專業(yè)、規(guī)范，做到無遺漏、標(biāo)準(zhǔn)化。3）信息管理有序：技術(shù)交底、作業(yè)交底按部

5、就班，自經(jīng)理部至作業(yè)面指令暢通、反饋迅速。平衡1）土倉壓力與開挖面水土壓力平衡嚴(yán)格控制土倉壓力，盡量保持土壓平衡，不要出現(xiàn)過大的波動；考慮本段地下水水壓較高，土倉壓力設(shè)置為上部1.3bar左右，下部1.8bar左右。2）出土量與掘進(jìn)進(jìn)尺平衡嚴(yán)格控制出土量，做到進(jìn)尺量與出土量均衡。本隧道開挖直徑6.28m，考慮盾構(gòu)姿態(tài)變化或其他原因引起的巖土損失和巖土的松散系數(shù)，每環(huán)出土量約66～69m3，即4.5節(jié)砟車。除量的控制外，還要堅(jiān)持對每環(huán)砟樣