(2)土体的竖向变形引起路面出现下沉; (3)异常情况下出现路面坍塌; (4)造成管线破裂。 3)施工控制重点
(1)盾构土仓压力控制引起土体的竖向变形对路面沉降得影响; (2)同步注浆和二次注浆对控制路面沉降的影响; (3)推进速度对路面沉降的影响; (4)盾构姿态纠偏对路面沉降的影响。 4)主要施工技术措施
(1)设置地表监测点,增加监测频率
为了能很快、精确的掌握路面在盾构机推进时的沉降情况,在盾构刀盘前50米位置开始布设监测点。监测点埋设方式为:沿盾构推进轴线上每5m布设一个监测点,每20米设置一个监测断面,每个断面5~6个点,监测频率为1天3次,如变形超过报警值,将进行跟踪监测。另外对青年大街两侧的管线应加强监测,监测点布置及测量方法严格按照《工~文区间监测方案》的要求执行。
(2)合理的设置土压,维持在土压平衡状态推进
在盾构推进的过程中,根据监测数据及时调整土压力值,从而科学合理的设置土压力值及相宜的推进速度等参数,防止在超土压和欠土压中推进,以减少对土体的扰动。从而有效的控制地表隆起和沉降。
(3)穿越时降低推进速度,严格控制盾构推进方向,减少纠偏,特别是大量值纠偏。
盾构推进速度对地面的隆沉变形有明显的影响。盾构推进速度与正面土仓压力、千斤顶推力、土体性质等因素有关,一般应综合考虑。在穿越期间加强盾构姿态的测量,勤测勤纠,杜绝大量的纠偏。
(4)向刀盘前加泡沫、向土仓内加膨润土,以改良土体。
可对刀盘前方的土体打入泡沫,进行渗透到土体中,形成一层很薄的泥漠,增加前方土体的润滑性,有效的降低盾构推力和刀盘扭矩,减少对前方土体的扰动;向土仓内打膨润土改善土仓内土体的止水性,有效的降低喷涌的发生。
(5)加强同步注浆及二次注浆,有效的控制管片上方土体的早期沉降及后期沉降。
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(6)在盾构机停机时,盾构操作手一定要监视土压值,当土压变小时,及时向土仓内打气或者是小量的向前推进的方式进行保压,维持土压平衡。
4)当路面上出现塌陷情况时的应急措施
当路面出现裂缝或坍塌时首先应拉起警戒线,阻断路面上车辆通行,并拨打110求助。
及时向项目部领导汇报,由项目经理向指挥部报告,同时向交通管理部门汇报情况 。
及时疏散路面上的群众、车辆,避免群众的安全、财产受到损失。 由安质部带好临时围挡、交通导改标志,比如锥筒与警戒线,交通指挥棒等,组织施工人员立即采取措施,竖立临时围挡,拉起警戒线,做好交通导改工作,并阻止无关人员进入事发现场。
通知隧道内施工人员加大同步注浆量,同时在塌陷部位相应的管片壁后采取二次补浆措施。
采取在地面向塌方部位注浆措施。如果塌方程度较大,则用运土车运土并拌合水泥砂浆进行回填。如果塌方程度较小,则采用花管注浆法进行加固。
对塌陷部位加固完毕后,在塌陷部位表面用沥青水泥进行硬化处理,撤销警戒线,恢复交通,同时加强巡逻、观察的频率。
5.3.4穿越其它风险点 1)概述
(1)华人大酒店
区间右线隧道在右K13+124.0~右K13+180.4段从华人大酒店东侧穿过。华人大酒店层高6层,框架结构,桩基础,隧道覆土厚度在22米左右,隧道洞径范围内地质为砂砾层,地下水位在地表下5米左右。该楼房与隧道的相对位置关系如下图所示:
17 盾构隧道(右线)盾构隧道(左线)桩基
华人大酒店与线路平面关系图 华人大酒店与线路剖面关系图
(2)穹幕影院
区间隧道在左K13+510.8~左K13+549.07下穿穹幕影院一角。穹幕影院结构形式:球屋面内直径28m,采用双层壳网架;银幕直径23m,采用单层球壳网架;主体结构为框架结构体系,共7层;基础形式为钢筋混凝土基础,隧道拱顶覆土厚度13.7米左右。地质为砾砂层,渗透性强。穹幕影院与隧道的位置关系如下图所示:
盾构隧道(右线)盾构隧道(左线)
穹幕影院与线路平面关系图 穹幕影院与线路剖面关系图 (3)青年大街高架桥
区间隧道在左K12+396.423~左K12+688.8沿青年街立交桥西侧穿过。青年大街立交桥结构形式为桥梁为钢筋混凝土现浇箱梁,下部为钻孔灌注桩基础,桩径1.45米,桩长16米,线路距桥桩的最近水平净距为1.2米;与隧道的位置关系如下图所示。
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青年大街高架桥桥桩与左线线路的关系平面图
青年大街高架桥桥桩与左线线路的关系剖面图
2)重难点分析
从以上风险点的结构形式、与隧道线路关系等发现,这三风险点有共同的特征是盾构从其一侧穿过,由朗肯土压力公式P0=K0(∑γihi+p’)(其中:K0=1-sinψψ’- -H处土的有效内摩擦角;γi- -成层土的容重;hi- -成层土的厚度;p’- -地面超载在H处引起的竖向应力)计算出盾构或者是管环靠建筑物的一侧受到土压力大于另一侧。盾构掘进时出现这种情况:姿态难以控制,向土压力小的一侧偏移;管环脱出盾尾后受压力差的影响向土压小的一侧移位,管片出现错台;管片与土体之间的空隙还未及时填满,土体应力释放,土体侧向和竖向出现变形直接导致地面建筑出现倾斜沉降。
3)主要施工技术措施
管片脱出盾尾4~5环时立即进行二次补浆,加大管环侧压力小的一侧的注入量,防止管片移位和错台。其它措施参照5.3.1、5.3.2、5.3.3节。
盾构隧道(右线)盾构隧道(左线)桥桩19
六、安全保证措施
(1)为了能够顺利的通过各风险点,设专职安全员常驻现场,对现场安全施工进行直接监督和管理,教育职工和现场管理人员,树立安全第一的思想意识。
(2)进入现场必须戴好安全帽,遵守地铁指挥部、公司的安全规章制度,加强现场安全用电,统一使用标准配电柜,教育职工自觉遵守安全用电制度和持证上岗制度,防止事故的发生。
(3)本工程在隧道中施工必须注意盾构井口上下安全,在起吊设备和材料时,严格遵守“十不吊”制度,现场并有专人负责。
(4)及时消除杂物路障,保障隧道底部通畅、整洁。 (5)加强消防管理,按规定布置消防器材,杜绝火灾事故。 (6)供电线、水管、注浆管线路合理布置。
(7)建立安全生产值班制度,保证生产期间均有安全员在施工现场安全值班。 (8)加强工地生活设施管理,搞好宿舍和食堂卫生,防止食物中毒事件发生。 (9)施工中严格遵守政府有关部门的规章制度,积极配合政府部门的工作,争创文明工地。
(10)穿越期间要加密监测频率,测量数据及时、准确的上报项目技术人员,以便能够及时采取相应的措施。
(11)同步注浆和二次补浆的时候,控制好注浆压力和注浆量,防止注浆量或注浆压力出现偏差产生不良后果。
(12)严格注浆量和注浆压力“双控制”,加强监控量测,避免对管片等结构产生破坏性影响。
(13)建立健全各种岗位安全责任制,并设立专职安全员。 (14)电瓶车司机、龙门吊司机等必须经过培训才能上岗。
(15)经常检查电瓶车轨道的连接情况、轨距等,防止电瓶车运输时脱轨。 (16)严格按钻机、注浆泵等安全操作规程施工,非操作人员,严禁操作注浆泵。
(17)注浆前认真检查管路连接状况。
(18)由于注浆压力很大,在注完毕后,一定先通过注浆泵泄压,然后再拆除连接伐,避免伤及注浆工人工人及旁边人员的安全。
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