成都富水砂卵石地層盾構(gòu)施工通過(guò)構(gòu)筑物地面沉降控制措施探討

1、    成都富水砂卵石地層盾構(gòu)施工通過(guò)構(gòu)筑物地面沉降控制措施探討    摘要：本文通過(guò)成都地鐵4號(hào)線(xiàn)盾構(gòu)施工中的兩個(gè)實(shí)例，探討了成都地區(qū)地下水位高、卵石含量豐富的特殊地質(zhì)情況下，盾構(gòu)通過(guò)構(gòu)筑物的技術(shù)和管理控制措施；盾構(gòu)施工過(guò)程中，通過(guò)精心組織、嚴(yán)格把控，最終盾構(gòu)施工安全順利的通過(guò)了上述構(gòu)筑物，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。關(guān)鍵詞：地面沉降；監(jiān)理管控中圖分類(lèi)號(hào)：p642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： a一、工程概述成都地鐵4號(hào)線(xiàn)一期工程土建監(jiān)理2標(biāo)負(fù)責(zé)5站5區(qū)間2個(gè)施工標(biāo)的監(jiān)理任務(wù)。二、監(jiān)理措施項(xiàng)目監(jiān)理工作開(kāi)展以來(lái)，監(jiān)理部認(rèn)真貫徹公司“強(qiáng)化控制，有利協(xié)調(diào)，精心監(jiān)理，確保質(zhì)量”

2、的監(jiān)理工作方針，積極開(kāi)展項(xiàng)目監(jiān)理工作。針對(duì)成都地鐵富水砂卵石地層盾構(gòu)施工特殊性及地面沉降控制難的特點(diǎn)，監(jiān)理部提出了“認(rèn)識(shí)到位、監(jiān)控及時(shí)、反應(yīng)迅速”的12字現(xiàn)場(chǎng)工作方針，從盾構(gòu)施工各環(huán)節(jié)對(duì)地面沉降控制采取了相關(guān)的措施。1、監(jiān)理準(zhǔn)備工作1）盾構(gòu)始發(fā)前，監(jiān)理部組織全體監(jiān)理人員進(jìn)行安全、技術(shù)交底。2）督促施工單位做好沿線(xiàn)地質(zhì)補(bǔ)勘及建（構(gòu)）筑物、管線(xiàn)調(diào)查及安全鑒定工作并制定有針對(duì)性的保護(hù)方案。3）監(jiān)理全過(guò)程參與重大危險(xiǎn)源調(diào)查、辨識(shí)、方案評(píng)審等工作。2、地面沉降監(jiān)理措施1）盾構(gòu)始發(fā)、到達(dá)前督促施工單位對(duì)端頭進(jìn)行加固，加固范圍為始發(fā)端長(zhǎng)度8m，接受端長(zhǎng)度6m，加固的深度要達(dá)隧道底以下2m，加固的寬度要比隧道

3、開(kāi)挖外圍線(xiàn)各寬3m，也就是要保證加固體能將盾構(gòu)機(jī)主體和至少1環(huán)管片全都包起來(lái)。在盾構(gòu)機(jī)始發(fā)或到達(dá)時(shí)，對(duì)最前或最后6環(huán)管片及時(shí)進(jìn)行二次反復(fù)補(bǔ)注漿，堵住端墻與管片之間可能出現(xiàn)的涌水通道。對(duì)進(jìn)出洞加固范圍內(nèi)不同深度土體采用鉆芯取樣檢測(cè)的方式加以驗(yàn)證，監(jiān)理人員對(duì)施工單位鉆芯取樣過(guò)程進(jìn)行見(jiàn)證，確保取樣工作的真實(shí)性。2）盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)中的超挖、姿態(tài)不良、土倉(cāng)壓力波動(dòng)、噴涌流土、密封滲漏、注漿不足等，都會(huì)導(dǎo)致隧道上方的土體過(guò)量沉降和失水，引起地面過(guò)大的沉陷而損壞建（構(gòu)）筑物。3）盾構(gòu)在成都富水砂卵石地層中掘進(jìn)，嚴(yán)格控制出渣量是控制地面沉降的關(guān)鍵。監(jiān)理工程師將出渣量控制作為地面沉降管控的重要手段之一，出渣量采用雙

4、控（即體積-重量控制）。實(shí)行監(jiān)理工程師跟班作業(yè)制度，要求監(jiān)理深入到隧道內(nèi)施工現(xiàn)場(chǎng)、到操作室進(jìn)行記錄，規(guī)定每班要親自抽查1到2環(huán)出渣量，并與龍門(mén)吊稱(chēng)重記錄進(jìn)行對(duì)比。4）加強(qiáng)沉降預(yù)警監(jiān)理管控措施，成都地鐵有兩家單位進(jìn)行監(jiān)測(cè)（業(yè)主聘請(qǐng)的第三方監(jiān)測(cè)單位和施工單位聘請(qǐng)的專(zhuān)業(yè)監(jiān)測(cè)單位），確保了資料的真實(shí)性。在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過(guò)程中，尤其是在盾構(gòu)穿建（構(gòu)）筑物過(guò)程中，要求24小時(shí)不間斷監(jiān)測(cè)，隨時(shí)掌握沉降和變形信息。當(dāng)量測(cè)數(shù)據(jù)有異常增大的趨勢(shì)或者沉降時(shí)態(tài)曲線(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有收斂趨勢(shì)時(shí)，監(jiān)理工程師及時(shí)上報(bào)監(jiān)理部和業(yè)主，必要時(shí)由總監(jiān)理工程師下達(dá)停工令并啟動(dòng)應(yīng)急措施；同時(shí)要求施工單位落實(shí)專(zhuān)人24小時(shí)不斷的對(duì)地面、建構(gòu)筑物和管線(xiàn)

5、進(jìn)行巡視檢查，以確保每步施工均在可控范圍內(nèi)，并根據(jù)對(duì)監(jiān)測(cè)和檢查的結(jié)果的分析，更好地指導(dǎo)后續(xù)施工。5）施工單位對(duì)出渣量大造成的地面沉降基本上還能引起足夠重視，但對(duì)出渣量正常，沉降數(shù)據(jù)單次報(bào)警的情況容易忽視。6）堅(jiān)持監(jiān)理部總監(jiān)定期、不定期巡查制度，特別是節(jié)假日的巡查，不但要檢查監(jiān)理人員和施工單位主要管理人員到崗履職情況，還要檢查重點(diǎn)部位和關(guān)鍵環(huán)節(jié)的措施落實(shí)情況。三、盾構(gòu)穿越建（構(gòu)）筑物實(shí)例1、盾構(gòu)穿越dn1600自來(lái)水蘇清區(qū)間10#盾構(gòu)里程ydk23+168.9處，dn1600自來(lái)水管接頭。在距離該處接頭60m時(shí)監(jiān)理召開(kāi)內(nèi)部監(jiān)理會(huì)議，對(duì)盾構(gòu)穿越該接頭處監(jiān)理工作提出具體要求：督促施工單位提前進(jìn)行地表

6、注漿加固，共打孔47孔。密切關(guān)注該里程前后監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化，盾構(gòu)掘至此處加大了監(jiān)測(cè)頻率，每日進(jìn)行至少4次監(jiān)測(cè)。過(guò)自來(lái)水管時(shí)值班監(jiān)理進(jìn)行旁站，要求項(xiàng)目部設(shè)備、工程部負(fù)責(zé)人跟班作業(yè)。盾構(gòu)掘至該處若停機(jī)必須第一時(shí)間上報(bào)監(jiān)理部和業(yè)主。效果驗(yàn)證：盾構(gòu)刀盤(pán)于2013年3月3日02:26分通過(guò)該處接頭里程，截止3月8日刀盤(pán)里程ydk23+237.9時(shí)，累計(jì)沉降-27.68mm，地面沉降趨于穩(wěn)定，自來(lái)水管安全。2、盾構(gòu)穿越清江之春、三環(huán)路跨線(xiàn)橋西蘇盾構(gòu)區(qū)間8#盾構(gòu)ydk21+990ydk22+123里程經(jīng)過(guò)清江之春居民小區(qū)，樓房高24層，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，筏板基礎(chǔ)及獨(dú)立基礎(chǔ)。ydk22+227ydk22+5

7、00為it大道三環(huán)路跨線(xiàn)橋，區(qū)間隧道與之并行外側(cè)穿樁基，距離隧道最小距離約2.8米，該段隧道埋深15.5米15.7米，跨線(xiàn)橋樁樁長(zhǎng)20米，1.5米樁徑。若盾構(gòu)經(jīng)過(guò)時(shí)掘進(jìn)控制不當(dāng)，易造成建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)沉降，房屋開(kāi)裂、傾斜等后果。為確保掘進(jìn)安全，監(jiān)理對(duì)施工單位掘進(jìn)此段里程提出了具體要求：對(duì)該小區(qū)內(nèi)所有建筑物進(jìn)行房屋調(diào)查，由具備專(zhuān)業(yè)資質(zhì)的單位出具房屋鑒定報(bào)告。按照審批通過(guò)的預(yù)加固施工方案，提前進(jìn)行注漿預(yù)加固（清江之春加固孔位設(shè)在房屋和隧道之間，縱向共5排，清江之春共計(jì)610個(gè)預(yù)加固注漿孔；跨線(xiàn)橋樁基礎(chǔ)加固孔位設(shè)在樁基與隧道之間，沿樁基外放3排，每排8個(gè)孔，每個(gè)樁基共有24個(gè)加固孔，共有15組橋墩，

8、共計(jì)640個(gè)加固孔）。嚴(yán)格控制掘進(jìn)出渣量，根據(jù)出渣量情況對(duì)同步注漿、二次注漿動(dòng)態(tài)調(diào)整。監(jiān)理工程師每日對(duì)房屋基礎(chǔ)、橋墩柱進(jìn)行不定期巡查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)沉降隱患。監(jiān)理工程師對(duì)監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)進(jìn)行審閱，發(fā)現(xiàn)預(yù)、報(bào)警情況時(shí)，召集施工單位相關(guān)人員開(kāi)會(huì)，制定、落實(shí)整改措施。效果驗(yàn)證：經(jīng)過(guò)一系列的洞內(nèi)、地面控制措施，8#盾構(gòu)機(jī)于3月15日順利通過(guò)清江之春高層，沉降控制良好，據(jù)統(tǒng)計(jì)最大單次沉降-0.80mm，房屋累計(jì)最大沉降j5-4沉降-3.33mm。目前三環(huán)跨線(xiàn)橋墩最大累計(jì)沉降點(diǎn)為j7-6沉降-2.49mm。四、幾點(diǎn)建議及反思1）在制度方面建立、健全盾構(gòu)區(qū)間監(jiān)理的工作職責(zé)和工作內(nèi)容。2）盾構(gòu)下井、盾構(gòu)始發(fā)、掘進(jìn)、到達(dá)等各

9、環(huán)節(jié)監(jiān)理應(yīng)該做哪些工作，還要進(jìn)一步研究和細(xì)化。3）要求施工單位加強(qiáng)和重視前期補(bǔ)勘工作，特別針對(duì)有老舊雨污水管地段，周邊有過(guò)施工降水地段，要引起高度重視，可加密勘察孔，做深孔探測(cè)、人工挖溝槽探測(cè)等方法進(jìn)行。4）建議施工單位把龍門(mén)吊稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)揭曨l監(jiān)控室內(nèi)，便于值班工程師和監(jiān)理能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行記錄和對(duì)比。5）成都富水砂卵石地層對(duì)盾構(gòu)刀具磨損比較嚴(yán)重，所以在掘進(jìn)一定距離后，需要停機(jī)開(kāi)倉(cāng)檢查更換刀具，以便盾構(gòu)能安全順利掘進(jìn)。要求施工單位嚴(yán)格按照方案規(guī)定的預(yù)定地點(diǎn)進(jìn)行開(kāi)倉(cāng)檢查換刀，目前存在未按計(jì)劃進(jìn)行開(kāi)倉(cāng)檢查換刀導(dǎo)致后期掘進(jìn)困難情況。6）盾構(gòu)監(jiān)理人員素質(zhì)有待進(jìn)一步提高。五、結(jié)語(yǔ)綜上所述，成都地區(qū)富水砂卵石地層盾構(gòu)施工只要“認(rèn)識(shí)到位、監(jiān)控及時(shí)、反應(yīng)迅速”。地面沉降是可