三線并行隧道盾構(gòu)法下穿鐵路施工工法

1、三線并行隧道盾構(gòu)法下穿鐵路施工工法中鐵二局股份城通公司1.前言上海市軌道交通 9號線一期工程R 413標段盾構(gòu)隧道由正線雙線及出入段線兩段兩局部組 成,全長6249. 6 7 6 m,采用盾構(gòu)法施工.兩岔道井將區(qū)間正線分割成三局部共六段盾構(gòu)隧道 .在正 線的東、西岔道井之間及線路北側(cè)為東、西車輛出入段線,呈“八字形分布,區(qū)間上、下行線和東出入段線三線并行隧道在東西岔道井之間下穿越運營時速達140km/ h的雙線既有滬杭干線鐵路,隧道拱頂距鐵路覆土僅 7. 9 m,中鐵二局股份城通公司聯(lián)合設(shè)計單位和大專院校開展了科技創(chuàng)新 ,取得了 “三線近距、 斜交、小半徑、大坡度地鐵盾構(gòu)法施工綜合技術(shù) 研究成

2、果,于20 0 7年通過四川省科技成果鑒定, 獲得四川省科技進步三等獎.我們對此技術(shù)的應(yīng)用進行了總結(jié),形成了本工法.2.工法特點2 . 1有效地保護既有鐵路、上行列車及鄰近既有建筑物、管線,很好的限制地表沉降,使盾構(gòu)施工中對其影響非常之小.2 .2適用范圍廣,不僅適用于下穿鐵路,也適用于下穿公路及既有建構(gòu)物.2. 3充分利用精密儀器的監(jiān)控量測作用,及時反應(yīng)信息,調(diào)整加固參數(shù)和掘進參數(shù),保證鐵路正常運行.3.適用范圍軟土地區(qū)土壓平衡式盾構(gòu)機小凈距并行或下穿鐵路掘進施工.4.工藝原理利用三維有限元數(shù)值模擬對三孔盾構(gòu)施工的相互影響及受鐵路列車振動的影響進行了研究,對三孔盾構(gòu)施工的施工順序進行比選,確

3、定最正確推進順序,并根據(jù)相關(guān)地表變形和結(jié)構(gòu)強度要求,選 定鐵路路基加固的方案；采用荷載結(jié)構(gòu)模型,計算確立鐵路列車動載下的盾構(gòu)管片配筋增強方案；利用詳細的地基加固方案及具體的管片輔助舉措,明確的監(jiān)控量測工程和頻率,及時優(yōu)化的盾構(gòu)施工參數(shù)限制的綜合運用,保證了盾構(gòu)下穿鐵路的順利施工將數(shù)據(jù)處理和信息反應(yīng)技術(shù)應(yīng)用于施工,利用監(jiān)控量測指導(dǎo)施工,動態(tài)修正施工方法和支護參數(shù),以信息化施工技術(shù)為貫穿全過程的主線,全面限制和優(yōu)化盾構(gòu)施工參數(shù),保證施工平安、快速.5.施工工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程工程調(diào)研管及鐵路相互影響預(yù)測萬菜研究及傭足初設(shè)盾構(gòu)參數(shù)承路路基加固itwr、肉參數(shù)4先行盾構(gòu)施工后行盾焉施工

4、施工參數(shù)內(nèi)注漿加固急舉措降低對先建 隧道的影響為后行盾構(gòu)施工 提供有利條件后建隧道洞 內(nèi)注漿加固道沉降、 位移、收 斂、結(jié)構(gòu) 應(yīng)力鐵路在護匚管及鐵路并行施工完成監(jiān)測地面沉 鐸、深層土體 沉降、深層土 體位移監(jiān)測鐵 路路基沉 降,軌道 沉降、位 移圖5.1 施工工藝流程圖5 . 2操作要點5.2.1選擇盾構(gòu)掘進順序利用三維有限元對各施工順序和方法進行模擬,計算各施工順序工況條件下的地表位移、結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化,并結(jié)合模型試驗結(jié)果選定盾構(gòu)掘進順序：先逐一施工兩側(cè)的隧道,后施工中間的隧道；5. 2.2根據(jù)三維有限元模擬確定加固鐵路路基的方法根據(jù)實際工況,建立三維連續(xù)介質(zhì)有限元模型,分析列車動載對隧道結(jié)構(gòu)的

5、影響,得到了動應(yīng)力的分布規(guī)律,并根據(jù)動應(yīng)力的影響程度,確立加固鐵路路基的方法.5.2. 3地基加固類型及范圍三線盾構(gòu)隧道下穿鐵路施工前,對下穿區(qū)域鐵路路基采取分區(qū)域加固的保護舉措,下穿區(qū)域鐵路線路兩側(cè)B區(qū)設(shè)4 . 2 m厚.1.2m旋噴樁四排,咬合量為0 . 2 m ;樁間范圍內(nèi)A區(qū)及其外側(cè)路基C區(qū)分層注漿加固.加固區(qū)域如圖5.2.31和圖5. 2.32所示.其中A、C區(qū)為注漿加固區(qū),具體參數(shù)要求如下：A區(qū)：主加固區(qū),分層注漿加固,要求Ps> 1 o 0MPa；C區(qū)：次加固區(qū),分層注漿加固,要求 Ps=1. 0 MPa;B區(qū)：旋噴加固區(qū),旋噴樁起加固和隔斷及限制變形的作用.加固要求逐漸降

6、低,土體強度介 于A C之間,形成過渡.一 comlJgJboNIgrA呂晶X001 X 呂國 onus區(qū)加固 工漿加 注主固區(qū) 區(qū)加固 漿加 注次1 «,L *,1 .1 r " 1,k . f * a 卜一'F e 4 廣;1 » .Lr 一F *.二二1 L.r1 - 1密靛制震WJ&I制語»櫻都I.S » » 必駕歲,后修必KZMS%東鵬立/ 歲歲后祎Nzzxr X X兌駕ft«&修雄勢,/懈Z轡我翼翻打 "$!,*.印4不必立蛻一 W察拿黨»松添法福«的房區(qū)循例

7、弼桐初要學(xué)不看婚籍制:.厘區(qū)加固 臬加 注次隧道中央線隧道邊界線隧道中央線隧道邊界線隧道邊界線火如普»>?»配安套中央不整冷的ZZ晶的咨仔編盤分擘海Jt 胃為名片知YXW女雜雪,學(xué)胃園為胃ZZ尤而注曳/, 需,id./.片Kx54'5f.ft.攀區(qū)電.歲,»,!.胃鑄.火理X-等«,鼠已營<用 方就,ss®.2*««,»%,*»鎏為咨W3I2黑A旋噴樁布置圖圖5.2. 3- 1地基加固平面圖單位:mm)廣區(qū)注漿加固次加固區(qū)+5.320+5.324中線隧道中線中線隧道底部-2.662卷

8、注漿加固 次加固區(qū)E區(qū) 旋噴樁加固對稱中央線I滬杭鐵路線注桑加固主加固區(qū)左、右線隧道頂部開左、右線隧道中線左、右線隧道底部-2.662一下9W0中線隧道頂部圖5.2. 3-2地基加固立面圖單位:mm5.2.4旋噴樁加固沿鐵路兩側(cè)進行高壓旋噴樁加固施工,每側(cè)在距鐵路對稱中央線7. 5m外設(shè)4.2m寬的旋噴樁加固區(qū).旋噴樁起加固和隔斷及限制變形的作用.旋噴樁單樁直徑為1.2m在加固范圍內(nèi)滿布旋噴樁,樁與樁相互咬合量為0. 2m加固土體強度 qu> 0 o 8Mpa,滲透系數(shù)k< 1 0-8cm/s ,水泥摻3入重 3 60kg/m .5.2.5分層注漿加固在旋噴加固施工完成后,對鐵路兩

9、側(cè)進行分層分塊注漿加固.采用分層斜孔注漿,注漿孔與地面的夾角為30.,層高為0.50.8m.采用復(fù)合漿液,縮短膠凝時間,以限制注漿壓力和擴散范圍,減 小注漿對基床的影響；第一層斜孔注漿完成后,進行下部深層注漿加固,注漿壓力和注漿速度應(yīng)根據(jù)線路變形的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行調(diào)整；注漿加固區(qū)域如前“地基加固平面圖、立面圖所示.1、施工工藝流程分層注漿加固地層工藝流程見下.2、施工工藝先施工主加固區(qū)的第一和第二排斜孔,上部形成封閉層,加固24小時后施做主加固區(qū)下部土體,最后施做次加固區(qū).采用分層注漿加固,實施第一和第二層斜孔注漿,注漿漿孔距50cm,注漿孔與地面的夾角為30°,孔底距線路對稱中央線的路

10、基底為4.3 3 m,采用復(fù)合早強漿液,縮短膠凝時間,以限制注漿壓力和擴散范圍,注漿壓力和注漿速度根據(jù)線路軌道變形的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行調(diào)整,減小注漿對基床的影響；主加固區(qū)第一和第二層斜孔注漿完成后,下部深層注漿加固采用的注3孔與地面的夾角由30.逐漸加大.次加固區(qū)采用豎直施做注漿孔,退拔式一次性分層注漿加固完成.1 成孔及注漿成孔注漿前,先做幾個注漿孔試壓,注漿壓力和注漿量以鐵路軌道頂面不沉隆為限制標準,取得經(jīng)驗數(shù)據(jù)后,方可進行正式施工.孔位布置：主加固區(qū)域注漿斜孔按梅花形布置,孔距500mm次加固區(qū)域采用豎直施做注漿孔,梅花形布置,孔距500mm注漿管布置圖見圖5 .2.51和5.2 . 5- 2

11、所示：5005005003131O O O O 3131注：圖中,1234為注漿順序圖5.2.5 -1注漿管布置平面圖Ue巴圖5.2.5 -2注漿管布置剖面圖鉆孔：注漿孔定位、鉆機定位并校正垂直度和傾斜度,鉆機造孔至設(shè)計底標下0.3m,鉆孔的位置與設(shè)計位置的偏差不得大于50mm安放塑料閥管并封口,以防泥土流入管內(nèi)影響施工插管：將噴管插入花管內(nèi),接上注漿管,封堵管口注漿：第一次注漿完成后,將注漿管向上再提升4 0 cm,開始第二次地基土注漿,同樣工序重 復(fù)施工就可由下而上完成整個加固厚度范圍的注漿作業(yè).注漿流量1520L/m i n,注漿壓力一般為0.2 Mpa,以下壓力逐漸加大,但最大不超過0

12、. 6 M p a,注漿壓力和注漿量以鐵路軌道頂面不沉隆為限制標準.沖洗：噴射施工完畢后,應(yīng)把注漿管等機械設(shè)備沖洗干凈,管內(nèi)、機內(nèi)不得殘留水泥漿液.移動機具：將鉆機等機具移到新孔位上.拔出注漿管,用砂漿將鉆孔留下的空隙填滿,保證今后土方開挖時,土體的相對穩(wěn)定.注漿順序按跳孔間隔、先外圍后內(nèi)部的方式進行.2漿液材料的選擇及配制材料的選擇采用水泥液注漿材料,普通32.5水泥,保證新鮮無結(jié)塊.水玻璃：模數(shù)2.53.3,濃度3045波美度配合比水灰比為0.5,并摻加適量的速凝促進劑.每立方土體需用水泥176kg、水玻璃5.67kg、促進劑10.3 kg;漿液初凝時間：A區(qū)3 0 9 0s, C區(qū)15

13、0600s5.2.7加固施工時壓力釋放.旋噴樁、注漿加固時對土體產(chǎn)生一定的擾動,隨土體密實形成的隆起或沉降量超標會影響鐵路的正常運行.施工時采用在兩側(cè)設(shè)各設(shè)多排.100.15 0預(yù)埋鋼花管泄壓孔,每排中管間間距、管長及與地面夾角根據(jù)現(xiàn)場情況確定.發(fā)現(xiàn)地面有隆起超過設(shè)計要求時立即翻開泄壓孔讓多余的水泥漿 液排出土體外,從而到達標準及設(shè)計的要求.5.2.8增強管片配筋對單圓盾構(gòu)隧道橫斷面的在下穿鐵路施工時,由于上部有列車動載時,根據(jù)數(shù)值模擬試驗對鋼筋混凝土管片采取增強措 施.采用荷載結(jié)構(gòu)模型,并根據(jù)三維動力計算得到的動應(yīng)力作為列車荷載,同時內(nèi)力進行計算,對鐵路下方中央線左右兩側(cè)各 30 m的范圍內(nèi)

14、的鋼筋混凝土管片配筋進行增強 對鐵路路基下方的管片摻入鋼纖維以增強其抗裂性.具體配筋增強方案為：鐵路中央線左右兩那么各6m的范圍內(nèi)采用鋼纖維碎管片 ,其他區(qū)域仍采用鋼筋碎管片,鋼纖維碎管片外采用24m的過渡區(qū),過渡區(qū)內(nèi)的配筋比標準地段設(shè)計增加,過渡區(qū)外采用標準地段設(shè)計的配筋量.5.2 .9穿越前進行模擬掘進設(shè)置合理長度的模擬掘進區(qū),模擬穿越建筑物的工況條件,設(shè)置能準確掌握類似變形的監(jiān)測儀 器,將監(jiān)測數(shù)值與施工治理標準值、允許值比擬；同步記錄盾構(gòu)機密封倉土壓力、盾構(gòu)掘進速度、 刀盤轉(zhuǎn)速、同步注漿等數(shù)據(jù),查看在各種參數(shù)限制下盾構(gòu)機推進的影響,采用數(shù)理統(tǒng)計的原理,找出上述參數(shù)之間的關(guān)聯(lián),從而進行穿越

15、段土壓力設(shè)定、掘進速度和同步注漿等關(guān)鍵參數(shù)的初始設(shè)定.在總結(jié)施工參數(shù)和盾本穿越施工方法后,再正式穿越鐵路,以此保證盾構(gòu)順利穿越鐵路,并將影響降到最低.5. 2 . 1.選擇三線盾構(gòu)施工參數(shù)在盾構(gòu)穿越鐵路前,根據(jù)一定的試驗和數(shù)據(jù)信息,設(shè)定盾構(gòu)機的穿越施工參數(shù)：1、合理設(shè)定正面土壓力：三線隧道的土倉壓力以開挖面前端土體略微隆起約0.51 mm為宜；2、增強同步注漿：在穿越鐵路期間先行兩側(cè)隧道每環(huán)同步注漿量均為2. 5m,漿液稠度為910 cm,后行中間隧道每環(huán)同步注漿量均為2.7ms,漿液稠度為1 011cm;3、限制掘進速度：先行兩側(cè)隧道盾構(gòu)掘進速度限制在w3cm/m i n ,后行中間隧道盾構(gòu)

16、掘進速度限制在w 2cm/min;4、限制軸線偏差：在每環(huán)拼好后,及時測量盾構(gòu)和成環(huán)管片與設(shè)計軸心的偏差,先行兩側(cè)隧道糾偏量& 3mm環(huán),后行中間隧道糾偏量w 2mnZ環(huán),然后根據(jù)每環(huán)的測量結(jié)果和管片四周間隙情況 ,對盾 構(gòu)機下一環(huán)的推進提供精確依據(jù),及時調(diào)整各區(qū)千斤頂?shù)纳扉L量 ；5、利用預(yù)埋注漿孔進行壁后二次注漿：在三線隧道并行段增設(shè)注漿孔管片,每環(huán)1 6個注漿孔,在后行隧道施工前,對先行完成的兩條隧道進行注漿加固,加固范圍為管片壁后 2m,土體強度到達一定強度后才施工后行隧道,后行中間隧道每掘進完成 5環(huán),及時進行注漿加固,二次注漿的漿液為雙 漿液,漿液組成為水泥、水玻璃,漿液稠度

17、910cm,漿液重量配比：水：水泥：水玻璃為 1:1.21. 5 : 0 .05 0.1 ,注漿壓力 0.3 Mp a,注漿量 0. 3- 0 .5m3,注漿速度 1 0 -1 5 L/min;5. 2.11監(jiān)測技術(shù)與分析監(jiān)測主要由洞外觀察和周圍環(huán)境監(jiān)測兩局部組成.其目的是把周圍環(huán)境, 特別是既有鐵路線在施工期間的變形情況,及時地反應(yīng)給施工方,使之能夠迅速調(diào)整、優(yōu)化施工方法,以保證本工程和鐵 路行車平安.1、監(jiān)測內(nèi)容：1)地表沉降在盾構(gòu)下穿鐵路線兩側(cè)范圍內(nèi),垂直于盾構(gòu)推進方向各設(shè)置7道地表沉降觀測斷面.沿隧道中線上方地面設(shè)置 9道地表沉降觀測斷面.地表沉降點見下列圖DM(1-9) -( 1-7

18、 ).2)線路沉降及方向偏移在盾構(gòu)推進前先在地面上布置好變形觀測點.在穿越區(qū)設(shè)置3道橫向沉降觀測斷面(鐵路線路 中央各設(shè)置一個斷面,鐵路上下行線的線間設(shè)置一個斷面)；橫向觀測斷面上測點布置與地表沉降相 同,沉降點位采用鋼深層沉降點.沉降點見下列圖 DM(19) - (3 -5)兼作鐵路線路中央局部沉降觀測點,鐵路軌面觀測點GM1GM10設(shè)置在鋼軌扣件螺栓軸上,由于鐵路整道 ,此類點的單次變形量比擬有意義. SP 1S P 6為 線路偏移觀測點.n下行線GM55000DM9-4DM9-1M9.3dm8GM4DM6-4出入段線GM3GM8DM4-4上行線DM5DM2-4,Ml(3Mi-5DDM1-

19、4SP失路軌道水平觀測參考點高壓旋噴樁DMk面與路基沉降觀測點G雌路軌面觀測點II線-5DM9-6GM16500dm4- I-1DM9-215DM8-6GM9DM7-1GM66500線GM105000m8! DM8-4DM5-4推進方向推進方向DIDM6-2 dm5 DM6-DM4-25 DM4-fGM2Dm32 墨M；GM7潤資DM-3-6M2-2 d圖5.2 . 11-1監(jiān)測點布置圖3分層沉降值設(shè)置分層沉降管4根,2根位于主加固區(qū)范圍內(nèi),2根位于次加固區(qū)范圍內(nèi),管內(nèi)磁環(huán)豎向間隔 1 m布置.4管片靜力測試針對三線隧道下穿鐵路和隧道相互間近接施工的難點,對管片結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)進行了現(xiàn)場監(jiān)測,以

20、檢校設(shè)計管片的受力情況,在鐵路路基下方管片內(nèi)埋入傳感器,測設(shè)鋼筋及管片應(yīng)力.傳感器采用JXG型鋼筋應(yīng)力傳感器下簡稱鋼筋計和JXH型埋入式應(yīng)變傳感器下簡稱應(yīng)變計傳感器在管片環(huán)的上埋置位置如圖5.2. 1 1 2所示.圖5.2.1 1-2管片靜力測點埋設(shè)圖5隧道內(nèi)沉降監(jiān)測在盾構(gòu)推進時,在拼裝好的管片上,布置隧道沉降觀測點,及時了解隧道推進后的沉降以便采取 二次注漿等舉措預(yù)防隧道沉降引起地面沉降,沉降點布置在管片拱底塊的平臺上,點位對稱布置在鐵路影響范圍內(nèi)每 2環(huán)管片布置一組.2、監(jiān)測頻率：1地表加固：地面隆沉觀測：頻率2次/天；深層土體沉降監(jiān)測：頻率1次/天.2盾構(gòu)推進穿越線路：根據(jù)每條盾構(gòu)線的推

21、進過程將監(jiān)測工作又分為以下3個重點：a盾首距離鐵路路基 25m處盾首切入路基前根據(jù)盾構(gòu)推進施工影響范圍,選擇每臺盾構(gòu)機單獨過鐵路時各監(jiān)測橫斷面上對應(yīng)觀測點.每臺盾構(gòu)機此階段監(jiān)測工程如下：地面隆沉觀測：頻率 2次/天；路基隆沉觀測：頻率2次/天.線路隆沉位移觀測：頻率2次/天；深層土體沉降監(jiān)測：頻率1次 /天.隧道內(nèi)沉降監(jiān)測：頻率2次 /天.b盾首切入鐵路路基盾尾遠離路基5ml此階段為監(jiān)測重點.每臺盾構(gòu)機此階段監(jiān)測工程如下：地面隆沉觀測：頻率2次/天；路基隆沉觀測：頻率1次/2h.線路隆沉位移觀測：頻率1次/2h ;深層土體沉降監(jiān)測：頻率1次/天.隧道內(nèi)沉降監(jiān)測：頻率 4次/天；應(yīng)力測試點：頻率

22、 2次/天c盾尾遠離路基5 m-盾尾遠離路基 25 m范圍.此階段仍然主要觀測路基及線路變形情況,直至觀測值穩(wěn)定收斂.每臺盾構(gòu)機此階段監(jiān)測工程如下：地面隆沉觀測：頻率2次/天.路基隆沉觀測：頻率4次/天,觀測期2天.頻率降為2次/天,觀測3天.假設(shè)觀測值趨于穩(wěn)定 那么1次/周觀測持續(xù)一月后結(jié)束.線路隆沉位移觀測：頻率4次/天,觀測期2天.頻率降為2次/天,觀測3天.假設(shè)觀測值趨于穩(wěn) 定,那么1次/周觀測持續(xù)一月后結(jié)束.深層土體沉降監(jiān)測：頻率1次/天；隧道內(nèi)沉降監(jiān)測：頻率 2次/天；應(yīng)力監(jiān)測：頻率 2次/天.6勞動力組織本工法的勞動力組織見表 6表6勞動力組織表序號崗位工種人數(shù)序號崗位工種人數(shù)一

23、、盾構(gòu)施工1盾構(gòu)司機機修工29維修工電焊工22電瓶車司機機修工41 0電工13管片拼裝土建工611涂料制作普工34井口底吊運普工41 2管片吊運起重工25拌漿普工21 3測量測量工26龍門吊司機起重工314施工及技 術(shù)負責(zé)人27充電普工28維修工機修工4合計39人二、旋噴加固1施工及技術(shù) 負責(zé)人24拌漿人員普工682作業(yè)領(lǐng)班土建工25機修工機修工43司鉆及操作126電工1合計2 7人三、注漿加固1施工及技術(shù) 負責(zé)人2人3起重工2人2注漿1 2人4攪拌普工8人3機械操作手24人電工及機 修7合計55人四、監(jiān)控量測1量測負責(zé)人22測工4合計6人五、測量1量測負責(zé)人22測量3合計5人六、其他1專職平

24、安員22聯(lián)絡(luò)員2合計4人7 .材料與設(shè)備本工法無需特別說明的材料,采用的機具設(shè)備見表7.表7主要施工機械設(shè)備表序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量一旋噴加固1旋噴樁設(shè)備PG 150 0臺62局壓泉3D2 5Z臺63灌漿泵HB- 8 0臺64泥漿泵BW 1 5 0150 /min臺65拌漿機J W- 1 80 180 L臺66注漿機NZ 130B 7 0 0L/h臺67注漿泵KB上 50/ 7 050L/m in臺68空壓機w-9-7臺6一注漿加固1注漿泵HYB5 0 /50臺1 22攪拌機>200L臺63液壓鉆機XUH3 0 02 型臺1 24注漿管60mmm28 05拔管腳架3T臺2三盾構(gòu)施工9序

25、號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1土壓平衡盾構(gòu)機6340mm臺22盾構(gòu)施工配套設(shè)備套13雙液注漿泵UB3臺14電動空壓機4L20/ 8臺15攪拌機> 2 00L臺1四監(jiān)控量測1光學(xué)經(jīng)緯儀DJ2 1臺12?？ㄈ緝xTC2 002 型臺13S1水準儀S 1臺14錮鋼尺臺1五測量儀器1?？ㄈ緝xTC R 1 1 02臺12電子水準儀D I NI12臺13光學(xué)錘準儀N L臺14塔尺5M5把15鋼尺5 0M把18 .質(zhì)量限制8.1旋噴加固質(zhì)量保證舉措8. 1 o 1嚴格根據(jù)規(guī)定的施工參數(shù)進行鉆孔及旋噴作業(yè).8.1.2認真作好施工放樣工作,放樣誤差小于5cm,鉆孔深度誤差小于 10cm,垂直度誤差小于1%8.

26、1.3成孔、旋噴施工程序須做好準確的記錄.8. 1.4嚴格限制漿液的配合比,做到掛牌施工,定期對漿液進行抽查檢測工作.8.1.5每根旋噴樁施工完畢后都要對機械管路進行沖洗.8 .1. 6水泥堆場增強防雨防潮,保證水泥質(zhì)量.8.2注漿加固質(zhì)量保證舉措8.2.1注漿管埋設(shè)深度必須符合注漿深度要求,注漿孔均勻布置,間距適中,保證孔間注漿寬度能相搭接.8. 2 .2按設(shè)計配合比配置漿液原材料,配合比要根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行試配,限制好漿液的 凝結(jié)時間,水泥不受潮、不接塊,各項指標符合國家規(guī)定.8.2.3漿液要充分攪拌并連續(xù)進行,使?jié){液均勻、供料不斷,漿液攪拌時間一般不得少于 3min,不大于2h,漿液儲

27、存時間不能過長, 從制備到用完不宜超過 4h.嚴格限制各層的注漿厚度, 保證地層 注漿均勻.8. 2.4嚴格限制好注漿壓力和注漿量,保證注漿到達規(guī)定位置.8.2 . 5漿液在配制過程,限制好計量精度和漿液的攪拌均勻.8.2. 6注漿時要保證均勻,連續(xù)不間斷進行.8. 3盾構(gòu)推進質(zhì)量保證舉措1 .3.1掘進前明確設(shè)計線路的各項參數(shù),通過測量 ,判斷出盾構(gòu)機的當(dāng)前位置,并根據(jù)掘進前的 各項監(jiān)測成果,確定下次掘進的各項參數(shù).掘進過程中 ,值班工程師全過程監(jiān)視盾構(gòu)機的掘進,根據(jù) 實際情況隨時發(fā)出指令.2 .3.2每環(huán)推進過程中,嚴格限制平衡土壓力,使切口正面土體保持穩(wěn)定狀態(tài),以減少對土體的10撓動.采

28、取信息反應(yīng)的施工方法對盾構(gòu)推進進行質(zhì)量限制,在盾構(gòu)推進工程中進行跟蹤沉降觀測,并及時反應(yīng)沉降數(shù)據(jù),為調(diào)整下階段的施工參數(shù)提供依據(jù).8 . 3. 3及時地掌握盾構(gòu)機的方向和位置,嚴格對盾構(gòu)機進行姿態(tài)限制,保證隧道施工實際偏 差限制在50mm以內(nèi).推進測量治理應(yīng)在每推進一環(huán)后進行,通過對測量數(shù)值的分析計算,及時地發(fā) 布操作指令.根據(jù)不同的情況,通過優(yōu)化盾構(gòu)掘進參數(shù)、注漿量的限制、二次注漿等施工手段,將 地表沉降限制在允許范圍內(nèi).9 . 3 .4注漿前檢查盾尾的密封性,保證漿液不泄漏,保證注漿管路的暢通.所用砂須細砂.做 好注漿設(shè)備的維修保養(yǎng),注漿材料的供給,保證注漿作業(yè)順利連續(xù)不中斷的進行.針對不

29、同的地質(zhì)情況選擇不同的注漿壓力和注漿量.注漿跟推進同步進行,且注漿速度應(yīng)與推進速度相適應(yīng) ；注漿飽滿程度由注漿壓力和注漿量雙重限制.8.3.5根據(jù)高程和平面的測量報表和管片間隙,及時調(diào)整管片拼裝的姿態(tài),并嚴格控制管片成環(huán)后的環(huán)、縱向間隙.安裝管片時要緩慢、均勻,對好位置后才能上螺栓,切忌 大幅度移動,強行插入；另應(yīng)預(yù)防損壞止水條,預(yù)防管片間有較大錯臺.對襯砌連接螺栓采取 一次緊固,三次復(fù)緊的工藝.9.平安舉措9. 1鐵路線路平安保證舉措9.1.1施工期間根據(jù)對鐵路軌道監(jiān)測的情況,及時對線路進行養(yǎng)護,對碎石道床進行鋪墊和軌道校正,保持鐵路軌道的平順直.9.1 .2所有施工機具、設(shè)備、車輛在任何情

30、況下均不得侵入鐵路限界；任何單位或個人不得擅自動用鐵路工務(wù)設(shè)備軌道及配件、軌枕、道床、路基、橋隧涵及各種標志.9.1.3在線路上的作業(yè)人員必須熟悉鄰線列車運行速度、密度和各種信號顯示方法認真執(zhí)行?鐵路安規(guī)?有關(guān)人身平安的各項規(guī)定,作業(yè)中,防護人員應(yīng)隨時注意了望鄰線來車,做好預(yù)報和確報；9。 1 . 4每步工序施工間隔時,應(yīng)立即進行變形監(jiān)測,及時掌握變形數(shù)據(jù).并請鐵路部門配合檢查線路軌距、水平、上下、方向等幾何尺寸,對于較大變形盡量馬上糾正；9.1.5盾構(gòu)穿越鐵路時,在地面準備道硝等鐵路所需物資,配備足夠的機動設(shè)備、材料、人員,一旦發(fā)生意外情況,在第一時間內(nèi)投入工作；9.1.6在預(yù)加固和盾構(gòu)推進

31、過程中,變形較大危及行車時,應(yīng)立即停止施工 ,及時與鐵路運營部門聯(lián)系 ,同時配合鐵路養(yǎng)護維修單位,盡快減緩變形,調(diào)整線路設(shè)備到達通車條件 后,方可放行列車；9.2地基加固平安保證舉措9.2.1工地內(nèi)電線不得亂拉亂掛,統(tǒng)一使用標準平安電箱,遵守平安用電制度和持證上崗制,預(yù)防用電事故的發(fā)生10。 .2嚴格根據(jù)平安生產(chǎn)的有關(guān)條例進行施工作業(yè),正確操作使用機械設(shè)備.施工中隨時調(diào)整鉆機垂直度,預(yù)防傾倒事故的發(fā)生.9.2.3施工現(xiàn)場做到平安生產(chǎn),進入現(xiàn)場正確戴好平安帽9 .2.4人體與噴嘴間的距離不得小于60cm,經(jīng)常檢查各種高壓管道9.3盾構(gòu)施工平安保證舉措9. 3 .1增強對盾構(gòu)機的檢查、保養(yǎng) ,每周

32、及穿越鐵路時由經(jīng)理部組織人員進行平安檢查,發(fā)現(xiàn) 問題及時整改.9.3.2在推進過程中,優(yōu)化施工參數(shù),嚴格限制隧道軸線,增強監(jiān)控量測的密度和強度,以減 少地表隆沉和先行隧道的變形,保證盾構(gòu)施工平安.10. 3.3對垂直運輸起重設(shè)備的索具、鋼絲繩、土箱、管片吊鉤等做到定期檢查,平安使用各種11 平安裝置,及時維修.井口吊裝作業(yè)時配置聲控閃光信號裝置作警示.11. 3.4電瓶車司機嚴格執(zhí)行平安行車規(guī)程,增強對車連接部位的檢查.電瓶車增設(shè)電動制動 剎車裝置,配置行車閃光警示燈；運行過程中嚴禁搭乘車,嚴格限制行車速度,工作面鋼軌末端設(shè)置電 瓶車行使止動裝置.電瓶車內(nèi)設(shè)行車監(jiān)控系統(tǒng).9.3.5管片工作面和

33、拼裝位置做好警示標志,管片舉重臂旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)嚴禁站人.10.環(huán)保舉措12. 1將施工場地和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi),合理布置、標準圍擋,做到標牌清楚、齊全,各種標識醒目,施工場地整潔文明.10.2設(shè)立專用排漿溝、集漿坑,對廢漿、污水進行集中,認真做好無害化處理,從根本上預(yù)防施 工廢漿亂流.10.3定期清運沉淀泥砂,做好泥砂、棄渣及其它工程材料運輸過程中的防散落與沿途污染措 施,廢水除按環(huán)境衛(wèi)生指標進行處理達標外,并按當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求的指定地點排放.棄渣及其它工程廢棄物按工程建設(shè)指定的地點和方案進行合理堆放和處治.1 0. 4優(yōu)先選用先進的環(huán)保機械.采取設(shè)立隔音墻、隔音罩等消音舉措降低施工噪音到

34、允許值 以下,同時盡可能預(yù)防夜間施工.10.5在晴天經(jīng)常對施工通行道路進行灑水,預(yù)防塵土飛揚,污染周圍環(huán)境.10.6在盾構(gòu)掘進施工過程中,鋪設(shè)良好的管道排水、排污系統(tǒng),所有生活和生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢 水及水泥漿液均經(jīng)過過濾、沉淀等方式集中處理后排出,未造成水污染.1 0.7盾構(gòu)正常掘進時各施工現(xiàn)場設(shè)置的集土坑能夠滿足臨時堆土需求,采用加蓋封閉式載重車進行棄土晚間運輸.為了預(yù)防土方運輸車輛污染道路,運土車輛出去時在洗車臺處將車輛輪胎沖洗 干凈,預(yù)防帶泥上路.10. 8嚴格根據(jù)使用要求檢修和保養(yǎng)發(fā)動機,使用合格的燃料油和潤滑油,以提升發(fā)動機的燃燒和工作質(zhì)量,減少發(fā)動機廢氣對環(huán)境的污染 .11.效益分析1

35、1.1本工法預(yù)防了對鐵路正常運營的嚴重影響,施工中鐵路及地表隆沉均在允許范圍內(nèi),確保了鐵路、道路、管線和建筑物的平安,未造成環(huán)境危害.近距離平安穿越干線鐵路的成功,為多 孔隧道的近接工程和各類盾構(gòu)下穿鐵路及重要建筑物的工程提供具體的指導(dǎo)和借鑒,為以后城市地 下工程在類似情況下的規(guī)劃建設(shè)提供了可靠的決策依據(jù)和技術(shù)指標,新奇的工法技術(shù)將促進地下工 程施工技術(shù)進步,社會效益和環(huán)境效益明顯.1 1.2本工法由于采用數(shù)值模擬及離心試驗,比選了三線盾構(gòu)隧道的掘進順序,確定了詳細的地基加固方案及具體的管片輔助舉措,明確了監(jiān)控量測工程和頻率,采用全過程的監(jiān)控量測嚴密監(jiān)測地 基加固和盾構(gòu)掘進過程,全面限制和優(yōu)化

36、盾本掘進施工參數(shù),保證盾構(gòu)施工質(zhì)量和平安,保證鐵路及地表隆沉均在允許范圍內(nèi),周圍既有設(shè)施和管線完好無損,保證居民生命、財產(chǎn)平安,預(yù)防列車減速緩行甚至中斷行車和居民臨時遷移,節(jié)約了鐵路要點占時費用,形成了較好的經(jīng)濟效益 12.應(yīng)用實例上海市軌道交通9號線一期工程R41 3標段盾構(gòu)隧道12. 1工程概況上海市軌道交通 9號線一期工程 R413標段盾本隧道九亭站-七寶站位于上海市閔行區(qū)滬松公 路沿線,由正線雙線及出入段線兩段兩局部組成 ,全長6249.676m,采用盾構(gòu)法施工.線路呈 西東走向,兩岔道井將區(qū)間正線分割成三局部共六段盾構(gòu)隧道.在正線的東、西岔道井之間及線路北側(cè)為東、西車輛出入段線,呈“

37、八字形分布,東、西出入段線分別始于東西岔道井,終端位于上下行線之間,與上下行線形成三線小凈距并行布置,三線間隧道凈距僅為3.66 mo區(qū)間上、下行線和東出入段線三線并行隧道在東西岔道井之間DK20+664= L 2 DKOF 220里程處下穿越運營時速達12140k m/h的雙線既有滬杭干線鐵路鐵路里程約 DK31+820,鐵路路基寬約1 2m,與隧道根本正交相交角約88.,隧道拱頂距鐵路覆土僅7.9m.盾構(gòu)法隧道外徑為46 2 00mm內(nèi)徑為4 55 0 0 mm,裝配式襯砌管片通縫拼裝；襯砌塊寬度1200mm厚3 5 0mm襯砌管片硅設(shè)計強度為 055 ,抗?jié)B等級S 10;縱環(huán)向均用2 9根5.8級M 30雙 頭直螺栓連接,連接件進行防銹防腐處理；襯砌管片每環(huán)六塊,由一塊封頂塊、二塊鄰接塊、二塊標準塊、一塊拱底塊拼裝而成；襯砌縱環(huán)縫防水采用三元乙丙彈性橡膠密封墊+遇水膨脹橡膠條,管片縱縫和變形縫環(huán)縫傳力襯墊材料采用丁晴軟木橡膠.三線并行盾構(gòu)隧道下穿鐵路平面和橫斷面示意如圖12.1所示.小課舉處 過河段加 國范圍V <14>AU±全域施圖1 2.1-1三線并行盾構(gòu)隧道下穿鐵路平面和橫斷面示意圖彩鋼板房屋東出入,民房彩鋼板房屋彩鋼板房屋鋼絲網(wǎng)線 線墻圖12.1-2加固區(qū)環(huán)境影響平面