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《富水軟弱地層盾構接收施工技術》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、專業(yè)知識分享版摘要工程地處天津城區(qū),地質(zhì)情況復雜。土質(zhì)松軟,自穩(wěn)能力極差,地下水位高,水量豐富,屬于典型的軟弱富水地區(qū)。盾構隧道下穿天津站鐵路股道,加之接收井緊鄰京津城際鐵路,安全風險任務重。盾構接收時容易發(fā)生突發(fā)性的災害,直接威脅施工人員、設備和周邊環(huán)境的安全。針對天津地鐵隧道所處的復雜地面環(huán)境和地質(zhì)環(huán)境風險,通過采取水平注漿和冷凍法對盾構井土層前期加固,在盾構推進過程中的監(jiān)控量測、盾構姿態(tài)控制、同步注漿和二次注漿措施,接收時采用明洞接收箱接收工藝,安全通過重大風險源,順利完成盾構接收,可為類似工程施工提供借鑒。關鍵詞盾構接收水平注
2、漿冷凍法風險點監(jiān)控量測1工程概況1.1區(qū)間設計概況天津地鐵3號線解放橋~天津站站區(qū)間左線里程DK13+775.897~DK14+421.505,全長632.760m(左線短鏈12.848m)。區(qū)間起于海河右岸張自忠路,穿越海河和天津站股道,到達在建的天津站交通樞紐。隧道中心在國鐵地段內(nèi)左、右線曲線半徑均為1500m,左線區(qū)間隧道坡度為11.8‰上坡;右線區(qū)間隧道坡度為11.9‰上坡,區(qū)間線間距由13m,逐漸調(diào)整加寬,到天津站后線間距增加到19.0m。隧道底板埋深28.4~35.1m,頂板埋深22.0~28.7m。天津站接收端頭平面位于
3、直線段上,豎曲線為2‰的上坡。京津城際鐵路距地連墻T型頭左線距離為7.203m,右線距離為11.937m。1.2車站接收井結構形式和現(xiàn)狀天津站接收端頭井設計終點里程為DK14+421.505,車站設計結構為0.9m厚的內(nèi)襯墻。地連墻為T型連續(xù)墻,普通段為1.2m,T型頭結構為1.3m鋼筋混凝土結構+0.3m素混凝土。盾構接收時需要暗挖破除總厚度為1.2m(普通段地連墻)+1.6m(地連墻T型頭)+0.9m(內(nèi)襯墻)=3.7m,接收端頭井平面如圖1所示。2地質(zhì)條件2.1接收端頭地形地貌天津站接收端頭井緊鄰京津城際鐵路,位于天津站站臺區(qū)西
4、側(cè),進出客流量大,機車運營繁忙,天津站接收段情況如圖2~圖4所示。使命:加速中國職業(yè)化進程專業(yè)知識分享版使命:加速中國職業(yè)化進程專業(yè)知識分享版2.2地層巖性天津站接收井隧道頂設計標高為-20.125m,地面標高約為2.77m,隧道頂至地面埋深為22.89。接收端頭井隧道內(nèi)上部為⑦1粉質(zhì)粘土、中部為⑦4粉砂、下部為⑦1粉質(zhì)粘土;隧道外上部為⑦1粉質(zhì)粘土;隧道外下部為⑧2粉土;接收端頭井具體地質(zhì)情況如圖5所示。2.3水文地質(zhì)特征本場地內(nèi)表層地下水類型為第四系孔隙潛水。潛水存在于人工填土層①層、新近沉積層②、第Ⅰ陸相層③層及第I海相層④層中
5、。微承壓水存在于粉土、粉砂層,含水層厚度較大,分布相對穩(wěn)定,局部夾透鏡體狀粉質(zhì)粘土。微承壓水水位受季節(jié)影響不大,水位變化幅度小。第一層微承壓水埋深約5.13m(高程約-0.08m)。盾構隧道位置存在較厚的⑦4粉砂層,在車站施工中,此處曾發(fā)生多次較大涌水,水壓較大。使命:加速中國職業(yè)化進程專業(yè)知識分享版3施工方案及技術措施考慮到接收井圍護結構特殊性且位于天津站鐵路股道下方以及地質(zhì)情況復雜等因素,接收端土體加固采用水平注漿與水平凍結相結合的加固方式。為了確保盾構進洞施工的安全和有效防止地下水滲漏,采取接收箱接收方案。3.1風險源分析與應對
6、3.1.1風險分析盾構在接收和T型墻破除過程中存在的主要風險點有:(1)洞門破除過程中出現(xiàn)滲漏水:天津站接收端頭井埋深深,破除作業(yè)時間及土體曝露時間長,且破除混凝土過程產(chǎn)生的熱量會對冷凍產(chǎn)生不利影響。(2)盾構機接收時發(fā)生盾尾漏水、漏砂:若冷凍土體存在質(zhì)量缺陷,地下水可能從冷凍體外流入冷凍體內(nèi);加固區(qū)外側(cè)地下水可能隨著盾構機流入加固區(qū)內(nèi);地下水可能通過地連墻與車站結構墻之間的接縫流入洞門鋼圈內(nèi)。(3)清砂漿、T型墻破除時發(fā)生滲漏水。(4)地表沉降超過鐵路、建筑物沉降限值,軌道、建筑物變形影響使用。3.1.2風險應對措施針對風險點的應對
7、措施主要有:(1)若在破除后澆注混凝土過程中發(fā)生滲漏水,則在滲水位置注聚氨酯進行封堵,在破除T型墻混凝土過程中若發(fā)生滲漏水,則通過預埋注漿球閥注雙液漿進行封堵并在滲水位置注聚氨酯。(2)在盾構機尾部進入冷凍土體后,立即通過管片后注漿,密封加固區(qū)與非加固區(qū)之間滲水通道;在盾構機完全進入接收箱后,在盾構機內(nèi)部預埋注漿球閥,其位置為車站結構墻與地連墻接縫處。通過注漿球閥注雙液漿,對洞門位置進行密封。(3)通過接收箱上部的滲漏水檢查孔檢查滲漏水情況,達到止水效果時方可進行土體清理;T型墻破除完成以前,持續(xù)進行凍結施工,并及時監(jiān)測、分析凍結情況
8、;在清砂漿、破除T型墻過程中,一旦發(fā)生滲漏水,及時有針對性的壓注水泥-水玻璃雙液漿或聚氨酯,封堵漏水通道;發(fā)生嚴重滲漏水時立即向接收箱內(nèi)回填砂漿。(4)加大盾尾注漿壓力及注漿量,在沉降區(qū)內(nèi)管片背后補注漿,并提高地面監(jiān)測頻