《探讨右线盾构穿越人行天桥施工技术[公路工程]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《探讨右线盾构穿越人行天桥施工技术[公路工程]（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第 6期 施 钧 等 右线盾构穿越人行天桥施工技术 1 7 1 行天桥及盾构隧道施工安全 并且可能会 造成较大 的工程事故 会造成不 良社会影响 因此在施 工时 需要考虑两大部分 一部分是人行天桥保护 另一部 分 为盾构 施工 2施工处地质及水文条件 2 1工程 地质描 述 盾构通过通泰路人行天桥处 的地质层 主要是 人工填土层 由2 m m粒径大小的石子组成 深度约 5 m 粉土层 粉质粘土 粉土 粉砂 细砂等地层构 成 人行 天 桥 盾 构 施 工 地 点 处 于 细 砂 地 层 和 粉 砂 中 2 2水 文地质 条件 本场地地下水在勘探深度 内的含水 层分为两 层 即上层的潜水层和下层
2、 的承压含水层 潜水主 要赋存于 1 6 0 m以上 的粉质粘土 粉土 中 属于弱 透水层 该层受大气降水补给和地下水开采的影响 承压水主要赋存于 1 6 0 2 0 0 m以下的细砂 中 该 层富水性好 属于强透水性层 具有微承压性 与上 部潜水有一定水力联系 承压水补给来源 主要是潜 水层通过弱 透水层 越流补给 水 文地质条 件不复 杂 对 施工 影 响不 大 3关键施工技术 3 1 过人 行天桥 施 工技 术 3 1 1 人行天桥保护 为了对 Z K 0 9 5号桥桩 2根 进行卸 载 所以 对通泰人行天桥北边跨采用顶托施工 从而避免 由 于盾 构隧 道通过 时 隧道上 方承 受较 大
3、 的集 中荷载 而 造成过量的地层变形 确保施工期 间人行天桥及盾 构隧道的施工安全 为保证盾构隧道管片拼装完成 后 的使用安全 本方案要求对本段 隧道管片衬砌进 行 加 强 而 且对 Z K 0 9 5号 桥 桩 桩 周 1 I T I 范 围 内采 用袖阀管注浆加 固 加固深度为地面下 6 5 l 8 5 m Z K 0 9 5号 与 Z K 0 9 4号之 间 连梁 下部 加 固深度 均为 6 5 7 5 IT I 除 了对 桥桩 进 行 加 固 根 据 设 计 图 纸还 需 对人 行天 桥下 方 的 1 8环 管 片 进 行 配 筋 加强 并 增 设 注 浆 孔等 3 1 2人行 天桥
4、施 工 将金水路北侧辅道进行封闭 同时对该处人 行 天桥 限行 后 就 可 以进 行 盾 构 隧 道施 工 了 首先 松 开人 行 天桥边跨 桥墩 柱 脚 螺 栓 然 后 采 用 碗 扣式 满堂脚手架对桥梁边跨进行整体顶托 采用 6 4 8 3 0 mm的脚手架立杆 立杆纵距 0 6 m 立杆横距 0 3 m 横杆步距 0 3 m 扫地杆距地 0 2 0 3 r f l 并 在脚手架系统水平面和铅垂面按要求设置剪刀撑加 固 在顶托工 作完成后 对该处人行天桥 Z K 0 9 5桥桩桩周 1 Y I 1 范围内及 Z K 0 9 5 Z K 0 9 4之间 的连梁 长度 8 1 9 7 m 宽度
5、 1 8 m 下部 1 m采用袖 阀管注浆加固 加固范围如图2所示 图 2 人行天桥加 固范围 单位 m il1 F i g ur e 2 Sc o pe o f p a s s e ng e r f o o t b r i d g e r e i n f o r c e me n t u n i t m m 在盾构到达人行天桥前 对金水东路北侧辅 道封路并对人行天桥限行 并将人行天桥边跨桥墩 柱脚螺栓松开 桥桩处加 固的土体强度设计 图纸要求为无 侧限抗压 强度不小 于 0 8 MP a 我部 于 2 0 1 2年 9 月 5日对加固后 土体效果进行检测 检测的强度为 1 2 2 M P a
6、 满足设计图纸加固强度指标 可以下一步 施工 3 2 盾 构施 工 3 2 1 试验段参数模拟 我部 将 右线 5 7 5 6 0 5环 的隧 道 施 工 作 为一 个 试验段 以便为控制沉降总结出合理掘进参数 通过 监测结果逐步增大土仓压力 同步注浆压力及二次 补浆量是控制地面沉降的关键 因素 因此在通过 风险源时重点从此 3方面进行控制 其掘进参数与 监测结果 的对应关系见表 1 通过试验段施工 我部进行了总结 具体如下 针对 目前 地层 土仓压力 控制 0 1 MP a左 右 速度控制在 2 0 m m m i n较为合理 l 7 2 公路工程 4 O卷 表 1 掘进参数与监测结果的对应
7、关系 Ta b l e l Tu nn e l i n g pa r a me t e r s a n d mo ni t o r i n g r e s u l t s 土仓压 掘进速度 同步 注 注浆压 二次补累计沉降 力 MP a m m rai n 浆量 m 力 MP a浆量 m 量 ram 同步注浆 量控制在 7 m 注浆压力为 0 2 7 MP a较为合理 二次补浆采用双液浆 脱 出盾尾 2 3环管 环顶部注浆孔进行二次补浆较为合理 盾构机处于 4 0 0 m小转弯半径曲线段 盾构 姿态 控制 防止 单环 纠偏 量过 大 防止切 口局 部超挖 是控制沉降的一个关键因素 加强地面监测
8、 根据监测数据进行施工参数 调整是科学 有效的指导方法 3 2 2 盾构 施 工技术 土仓压力建立 盾构机穿越通泰路人行天桥时所经过的地层为 粉砂 细 砂 局 部含 有 黑 色胶 泥 这 种 地层 特 点 为 含水 量丰 富 透水 性强 极 易产 生涌水 涌 沙 开挖 面 不稳等现象 根据工程地质 水文地质以及试验段 参数模拟 该处施工土仓压力为 0 1 MP a 同步注浆 当盾 构机壳脱离管片后 管片与天然土体之间 将存在一定的空隙 以致该处会产生较大的沉降 所 以同步注浆浆液质量的好坏及是否及时注入是影响 沉降的一个关键 的因素 我部经过试验 最终确定 了砂浆的配合 比 0 5 m 为 水
9、泥 7 5 k g 粉煤灰 6 0 0 k g 细砂 5 0 0 k g 膨润土 5 0 k g 水 2 1 0 k g 浆 液初 凝 时间 为 4 6 h 注浆 量不 少 于 7 m 注浆 压 力不高于 0 3 M P a 每循环的注浆 由注浆压力和注 浆 量进 行双重 控制 管片选型及特殊管环应用 在穿越通泰路人行天桥时 行进路线正好位于 4 0 0 m的小半径圆曲线上 按照理论计算 半径 4 0 0 m的左转弯圆曲线 拼装管片的规律是拼一环标准 环就要拼装一环右转弯环 但在实际掘进过程 中须 根据盾构机姿态 盾尾间隙 推进油缸行程以及饺接 油缸行程进行正确 的管片拼装点位的确定 使得上
10、下左右四个方 向的盾尾间隙都在 6 0 m m以上 理论 上盾尾间隙为 8 5 ram 以保证盾尾与管片不发生挤 压和摩擦 同时保证了掘进时方向的控制 根据施工 图设计第五篇区间工程第十五册会展 中心站 黄河东路站区间第六分册通泰路人行天桥 桩基保护 方案 图中要求 里程右 D K 2 6 2 0 0一右 D K 2 6 2 2 7 m特殊 管片已经生产完成 特殊管 片 共计 l 8环 其中直线环 9环 左转弯环 盾构机掘进 方 向为 从线路小里程向大里程方 向掘进 9环 严 格按照施工图纸规定的位置进行特殊管片使用 掘进速度 本着安全连续快速通过的原则以及试验段参数 模拟 掘进速度应控制在
11、2 0 mm mi n左右 控制出土量 在盾构机掘进过程中 通过出土量 的统计和计 算 可以判断超挖量和掘进面是否出现 了塌方 在 砂层 施工 中 碴 土 的松散 系数几 乎 等 于 1 理论 的碴 土量为 4 6 m 所以每循环的碴土量控制在 5 0 m 以内 盾构机姿态控制 盾 构机 应严 格按 照设 计 线 路进 行 掘进 避免 盾 构机姿态发生偏离 若发现盾构机偏向时 应及时纠 正 盾构机姿态水平方向控制在 1 0 m m 以内 垂直 方 向控制在 1 0 m m 以内 不能猛纠硬调 进行大方 向纠正 时 要保 证盾 尾 间隙 管片拼装 管片拼装的质量好坏直接影响隧道结构的使用 功能和
12、安全 验收上要严格把关 操作上做到轻拿轻 放 拼装 K块时 一定要在 K块与 B块两侧的止水 5 2 7 2 3 6 8 8 8 5 5 5 9 2 8 2 3 6 们 盯 2 9 3 盯 O 3 8 2 9 O 9 O l 9 5 2 3 8 O 9 8 5 l 4 9 O l 9 O 4 O 2 8 6 6 5 一 一 一 一 一 一 一 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 0 5 5 5 5 5 O 5 5 O O 0 O c 0 O n O m O n O n O m m O O m L m仉m L n m 2 2 2 2 2 2 拍 仉 m m m 仉 m 仉 m n m m n
13、 m m m 仉 m 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 墙 加 坞 加 加 H H H 博 盯 们 们 鸺 鹏 眦 一 5 6 7 8 9 O l 2 3 4 5 6 7 8 9 0 l 2 3 4 5 6 7 8 9 O l 2 3 4 5 环号一 卯 卯 鹞 鼹 鼹 船 第 6期 施 钧 等 右线盾构穿越人行天桥施工技术 1 7 3 条上涂抹润滑剂 对 于密封圈部位损坏的管片 一 定要更换后重新拼装 以保证密封质量 防止砂层失 水后造成地表沉降 每环拼装完成后加强拖 出盾尾 后方 1 0 1 5 m左右 需按设计力矩再度复紧 铰接油缸 掘进的过程中 一
14、旦发现铰接油缸的油压较大 通常是大于 1 0 M P a时 就应对铰接油缸进行收放处 理 说明盾构在推进 的过程 中遇到盐率半径很少的 情况 转弯 每班对铰接密封处注一次黄油 保证 铰接密封处于 良好可控的状态 盾尾密封 盾尾密封在掘进与拼装管片的过程 中应严格控 制盾构 推进 的纠偏 量 盾 尾油脂 采用 C O N D A T油 脂 要求有足够的粘度 流动性 润滑性 密封性 控 制盾构姿态 避免盾构产生后退的现象 盾尾一旦 发生泄漏 则应立即朝相应的位 置注入盾尾油脂进 行封堵 恢复其密封性能 设备检修与保养 穿越人行天桥前 必须进行一次全面的检修和保养 在检修盾构机的同时 必须对配套设备
15、也进行一次 全面的维修保养 其 中包括 门吊 机车编组 砂浆搅 拌站等配套设备 这样才能最大限度 的提高掘进 的 效 能 二次补浆 二次补浆 的浆液采用双液浆 双液浆配 比为 水灰比为 1 1 质量比 水玻璃 水泥浆 1 1 体 积 比 初凝 时间为 4 0 s 每环每块注浆孔注浆 0 5 m 注浆压力控制在 0 3 M P a 之 内 监控量测 隧道施工是一个动态过程 与之有关 的稳定和 环境影响也在动态变化 中 见表 2 因此 在施工 过程中 必须对地表进行监测 监测数据有助于快 速反馈施工信息 以便及时调整 和优化施 工参数 地面监测队根据施工进展情况 必须及时 准确的将 每环监测数据反
16、馈给地面值班工程师 地面工程再 反馈给进行盾构操作手 保证用监测数据去指导施 为了保证盾构机正常运转 减少故障 盾构机在 工 表 2 监控量测表 T a b l e 2 Mo n i t o r i n g t a b l e 4 做 好应急预案 通过监测数据及现场观察 在发现人行天桥有 变 形 时 立 刻封锁 人行 天桥 通行 进 口和 出 口 采用 满 堂红脚手架 方木 钢板 千斤顶的方式对人行天 桥进行支护 防止人行天桥因变形产生垮塌事故的 发生 经验证明 一旦 出现险情若能够及时 有备 正确 有序的组织抢险 以最快 的速度控制险情 就 能最大限度 的减小损失和影响 为此 通过排查和 研究 针对可能出现的险情 做好安全及抢险预案 5 结语 在施工过程中 对于施工单位施工前应认真进 行 工 程技术 安 全交底 工作 让 每个 参与 施工 人员 都 清楚施工参数控制指标及控制措施 人行天桥施工 前 做好监测点及人行天桥实际位置里程 的测量工 作 盾 构施 工过 程 中 值 班 工程 师 对 同步 注浆 二 次 补浆 浆液质量 和压注方量严 格把关 控制好 浆液 拌制 注浆流量 浆液配
