平行盾构隧道

关键词： 盾构 土体 隧道 地铁

平行盾构隧道（精选十篇）

平行盾构隧道 篇1

进入21世纪以来, 我国大部分重点城市、省会城市都开始了地铁修建工程。在地铁隧道设计中, 出于工程实际和经济方面的考虑, 盾构隧道往往选在地面以下很浅的位置。城市浅埋隧道产生的主要问题之一就是隧道上部土体的变形而造成与之邻近的建筑和管道的破坏。影响盾构隧道周围土体变形对管道破坏程度的因素有很多, 包括管径、管道材质、埋深、接口形式、与盾构隧道位置关系等。目前在工程实际中国内外普遍采用两种方法预测隧道开挖造成的土体变形:经验方法和数值分析法[1]。

本文针对某城市地铁1号线盾构隧道从下方穿越一雨污合流管道的实际情况采用FLAC3D软件对工程情况建模进行数值分析, 并利用Attewell和Woodman提出的经验公式进行拟合分析, 研究盾构施工对周围土体及管线沉降变形的影响规律。

1 工程背景

由于工程需要某城市轨道交通一号线在某路下下穿一条河流污水管, 两线平行。隧道直径6 m, 埋深10.66 m, 地面以上是城市道路, 该合流污水管顶部为混凝土半圆拱, 侧面及底部为浆砌块石, 截面尺寸1 200×1 200 mm×2, 线路的剖面位置如图1。

根据勘察报告该处地质情况相对单一, 隧道顶部下穿0~2 m的粗砂层, 下部全部为砾砂层, 地下水位线位于隧道底面以下。进行分析时根据工程实际情况进行了适当的简化, 模型的物理力学参数如下表:

2 土体及地下管线沉降分析

2.1 经验拟合分析

隧道施工引起的地面沉降以及由此引起的对于相邻和地面上的建筑物或设施的潜在的破坏与这些因素有关系: (1) 土体状况和地下水状况; (2) 隧道埋深和直径; (3) 施工方法。

自从Peck提出了隧道施工引起的土体沉降公式之后, 理论拟合估计隧道开挖引起土体沉降的方法便在工程中被认为是既经济又能提供可靠预测的方法。

一系列的不同黏土中的隧道工程实例 (Schmidt 1969;Peck 1969;Attewell 1978;Glossop 1980;Clough et al 1983) 证实隧道上方土体沿横断面方向的沉降可以用正态概率分布曲线来描述, 国内许多学者对此也进行了深入的研究。但是, 对与隧道纵断面平行的土体沉降进行充分的估计、研究会发现, 沿隧道纵断面方向的上部土体沉降曲线与沿横断面方向的上部土体沉降曲线是不同的。

对此, Attewell和Woodman[2] (1982) 提出了用累积概率分布公式可以拟合沿隧道轴线方向的上部土体沉降规律。计算断面示意图如图2。

其沿纵断面方向沉降表达式如下:

式中:

式中, S (y) 为沿隧道掘进方向坐标为y处地表点的沉降 (m) ;Vs为盾构隧道单位长度地层损失 (m3/m) 。y为地面点沿隧道掘进方向的坐标 (m) ;yi为隧道开挖面推进起始点 (m) ;yf为当前隧道开挖面的位置 (m) ;i为隧道上部土体沉降槽宽度 (m) 。G (α) 可以通过标准概率表得到, G (0) =0.5, G (∞) =1.0。

而N.Loganathan、H.G.Poulos和Fellow[2]认为, 上式未考虑到土体变形的时间性和非线性等性质。并认为地面与隧道间一点的沉降可用下式代替 (1) 中的计算:

式中, R、H同上;x为计算点离隧道中心水平距离;z为计算点离地面竖向距离。

由 (4) 式可以看出, 隧道沿纵断面方向的沉降S (y) 表达式中的未知量仅为VS和i。

而根据N.Loganathan、H.G.Poulos和Fellow的研究[3]有:

式中H—隧道中心到地面的距离, m;

R—隧道半径, m, 本文中VS由下式计算 (图3) 。

根据本工程实际情况VS及魏纲[4]的研究建议取0.8。由公式 (6) 、 (5) 、 (3) 及 (2) 便可得出 (4) 中S (y) 的值, 管道底面中心线上的沉降即可按改进后的 (4) 式进行计算。

本工程的计算过程整理如下: (1) 根据工程实际情况及施工中监测按式 (6) 取单位地层损失量为0.75; (2) 按照式 (5) 计算出i值; (3) 按式 (4) 对上下行线进行计算得出隧道上方任一点处的沉降值; (4) 计算出公式后即可用MATLAB进行计算和画沉降曲线图。

结果显示盾构隧道在开挖面后方10 m附近处达到最大沉降值, 10 m后方沉降趋于最大值不变, 开挖面向前大约12m, 沉降降为0, 最大沉降约为46 mm。

2.2 数值建模分析

本部分采用岩土工程中广泛应用的有限差分法软件FLAC3D对隧道进行建模分析。按标准横断面纵向选取一定长度作为研究对象, 纵向长度应能反映开挖引起的纵向变性特征。计算模型尺寸水平方向约52 m, 竖向约26 m, 纵向约60 m。边界尺寸的选取通过试算法获得, 当边界尺寸的进一步增大或减小不引起主要变形区域的内力或变形变化时, 认为边界效应可忽略不计, 建立模型如图5。

模型的边界条件:左、右两边限制横断面方向的水平位移约束, 前、后两边限制纵断面方向的水平位移约束。底部限制竖向位移, 顶部自由。

土体本构关系采用摩尔库伦模型, 管片结构采用弹性模型, 同时考虑一定的横向刚度有效率进行刚度折减, 雨污合流管道采用弹性模型其上部混凝土半圆拱进行了适当的简化。

计算工况如下: (1) 计算重力条件下初始平衡; (2) 初始位移清零; (3) 依次开挖施工。

模型中对合流污水管道底边中心的点进行竖向位移监测输出[5], 每2 m取一个监测点, 除去两侧面盾构起始和到达点, 共计29个监测点。其他位置各点都可以进行监测并输出数据。计算中分部开挖, 由于要研究盾构开挖时沿隧道轴向盾构面前后的沉降规律, 故取盾构开挖到模型y=35 m时研究。

隧道监测面沉降变形云图如图6。将位移监测数据输出后整理画出曲线如下:由隧道施工引起地层的变形可知, 隧道开挖产生的卸载引起隧道下方土体的隆起;同时由于盾尾间隙的存在, 隧道上方的土体产生一定的下沉;外荷载的作用使得管片呈现出“横鸭蛋”的变形状态。雨污合流管的最大沉降约38 mm, 最大横向不均匀沉降约为4.5 mm。管线的局部倾斜为0.001 5, 满足《建筑地基基础设计规范》对砌体承重结构基础的局部倾斜不应大于0.002的沉降控制要求。

3 结论

本文以经验拟合和数值建模两种方法对某地铁隧道盾构平行下穿一条雨污合流管道进行了管道的沉降变形分析, 得出了如下结论:

1) 两种方法都显示沿隧道纵向土体沉降可以用累积概率分布公式来描述;

2) 拟合方法得出的最大沉降值与数值分析得出结果相差17%, 考虑到工程实际情况复杂性, 基本上相符合;

3) 盾构隧道上方任一点土体沉降变形皆可用本论文分析方法进行。

本文应用经验拟合方法和数值分析两种方法对盾构隧道下穿污水管道进行了沉降分析, 对于盾构隧道施工造成上部土体沉降以及对邻近建筑物、设施的影响的预测有一定指导作用。

参考文献

[1]R.K.Rowe and K.M.Lee.An evaluation of simplified techniquesfor estimating three dimen-sional undrained ground movementsdue to tunnelling in soft soils[J].Canadian Geotechnical Journal, 1992, 29:39-52.

盾构法隧道施工 篇2

关键字：盾构法施工 一：盾构的始发和到达 1.1始发竖井

始发竖井的任务是为盾构机出发提供场所，用于盾构机的固定、组装及设置附属设备，如反力座、引人线等；与此同时，也作为盾构机掘进中出碴、掘进物资器材供应的基地。因此，始发竖井的周围是盾构施工基地，必须要有搁置出碴设备、起重设备、管片储存、输变电设备、回填注浆设施和物资器材的场地。

1.2到达竖井

两条盾构隧道的连接方式有到达竖井连接方式和盾构机与盾构机在地下对接的方式。其中，地下对接方式是在特殊情况下采用,例如连接段在海中难以建造竖井，或者没有场地不能设置竖井等。但在正常情况下一般都以到达竖井连接。

1.3盾构机拼装

盾构在拼装前，先在拼装室底部铺设50cm厚的混凝土垫层，其表面与盾构外表面相适应，在垫层内埋设钢轨，轨顶伸出垫层约5cm，可作为盾构推进时的导向轨，并能防止盾构旋转。若拼装室将来要作他用，则垫层将凿除，费工费时。此时可改用由型钢拼装的盾构支撑平台，其上亦需要有导向和防止旋转的装置。由于起重设备和运输条件的限制，通常将盾构机拆成切口环、支承环、盾尾三节运到工地，然后用起重机将其逐一放入井下的垫层或支承平台上。切口环与支承环用螺栓连接成整体，并在螺栓连接面外圈加薄层电焊，以保持其密封性。盾尾与支承环之间则采用对接焊连接。

1.4盾构机的始发

盾构机的始发是指利用临时拼装管片等承受反作用力的设备，将盾构机从始发口进入地层，沿所定的线路方向掘进的一系列施工作。根据临时拆除方法和防止开挖面地层坍塌方法的不同，施工方法有以下的几种。

第1种方法，使开挖面地层能够自稳,再将盾构机贯入自稳的开挖面。一般是通过化学注浆、高压喷射注浆、冻结施工法等来加固开挖面地层，或向始发竖井压气，平衡开挖面的地下水、土压力，使地层自稳。

第2种方法，利用挡土墙防止开挖面崩塌，让盾构机开始掘进。这种方法有两种，一种是将始发竖井的挡土墙做成双层，以防止内层挡土墙拆除时开挖面崩塌，盾构机向前推进，到达开挖面地层后，起吊盾构机前方的外层挡土墙，盾构机开始开挖；另一种是在始发竖井的近旁再挖一个竖井，盾构机从该竖井内向前推进，在回填后开始开挖。

1.5盾构机的达到

盾构机的到达是指在稳定地层的同时,将盾构机沿所定路线推进到竖井边,然后从预先准备好的大开口处将盾构机拉进竖井内,或推进到到达墙的指定位置后停下等待的一系列作业。

施工方法有两种，一种是盾构机到达后拆除到达竖井的挡土墙再推进，另一种是事先拆除挡土墙，再推进到指定位置。

二：盾构的掘进

盾构掘进时必须根据围岩条件，保证工作面的稳定，适当地调整千斤顶的行程和推力，沿所定路线方向准确地进行掘进。掘进时应注意以下问题：

（1）正确地使用千斤顶所需台数和重要的位置，使之产生推力按设计的线路方向行走,并能进行必要的纠偏；

（2）不应使开挖面的稳定受到损害，一般是在开挖后立即推进，或在开挖的同时进行推进。每次推进的距离可为一环衬砌的长度，也可为一环衬砌长度的几分之一,推进速度约为10～20mm/min。衬砌组装完毕后，应立即进行开挖或推进，尽量缩短开挖面的暴露时间；

（3）不应使衬砌等后方结构受到损害，推进时应根据衬砌构件的强度，尽力发挥千斤顶的推力作用。为使每台千斤顶的推力不致过大，最好用全部千斤顶

来产生所需推力。在曲线段、上下坡、修正蛇行等情况下，有时只能使用局部千斤顶，要尽量多增加千斤顶的使用台数。在当采用的推力可能损坏衬砌等后方结构物时，应对衬砌进行加固，或者采取一定的措施。

（4）为使盾构能在计划路线上正确推进、预防偏移、偏转及俯仰现象的发生，盾构隧道施工前，应在地表进行中线及纵断面测量，以便建立施工所必须的基准点。施工时必须精密地把中心线和高程引入竖井中，以便进行施工中的管理测量，使组装的衬砌和盾构在隧道的计划位置上。测量时应注意及早掌握盾构推进与设计位置之间的偏差，随时进行监视，毫不迟疑地修正盾构推进的方向。原则上一日二次左右。测量应考虑与其他工序的关系，力求简化和合理。管片与盾构的相对位置，可以从上下左右千斤顶活塞的差值确定出大致的情况，盾构本身的俯仰、偏移、偏转等可用装在盾构上的垂球、U型管、振子式倾斜仪和经纬仪等进行测量。

三：衬砌、压浆和防水 3.1一次衬砌

在推进完成后，必须迅速地按设计要求完成一次衬砌的施工。一般是在推进完了后将几块管片组成环状，使盾构处于可随时进行下一次的状态。

一次装配式衬砌的施工是依照组装管片的顺序从下部开始逐次收回千斤顶。管片的环向接头一般均错缝拼装。组装前彻底清扫，防止产生错台存有杂物，管片间应互相密贴。注意对管片的保管、运输及在盾尾内进行的安装时，管片的临时放置问题，应防止变形及开裂的出现，防止翻转时损伤防水材料及管片端部。

保持衬砌环的真圆度，对确保隧道断面尺寸，提高施工速度及防水效果，减少地表下沉等甚为重要。除了在组装时要保证真圆度外，在从离开盾尾至注浆材料凝固时止的期间内，应采用真圆度保持设备，确保衬砌环的组装精度是有效的。

紧固和再次紧固螺栓，紧固衬砌接头螺栓必须按规定执行，以不损害组装好的管片为准。由于盾构推进时的推力要传递到相当远的距离，故必须在此推力的影响消失后，进行再次紧固螺栓。

不用螺栓接头的管片有铰接接头的管片，是在环间设置榫头，管片间做成柔软的转向节结构。以错缝拼装及数环间的共同作用来保持稳定，不能用暗榫头对接结构。由于组装是从前方插入，故使推力与隧道方向平行是极为重要的。

3.2回填注浆

采用与围岩条件完全相适合的注浆材料及注浆方法，在盾构推进的同时或其后立即进行注浆，将衬砌背后的空隙全部填实，防止围岩松弛和下沉增加结构的整体性和抗震性

3.3衬砌防水

衬砌防水分为密封、嵌缝、螺栓孔防水三种。

密封是在管片接头表面进行喷涂或粘贴胶条的方法。密封材料的必要特性是：应具有弹性，在盾构千斤顶推力反复作用及衬砌变形上保持防水性能，在承受紧固螺栓的状态下具有均匀性；对衬砌的组装不会产生不良影响；密封材料和衬砌之间需密贴；具有良好的化学稳定性并可适应气候的变化；易于施工等。

螺栓孔防水是在螺栓垫圈及螺栓孔间放入环形衬垫，在紧固螺栓时，此衬垫的一部分产生变形，填满在螺栓孔壁和垫圈表面间形成的空隙中；防止从螺栓孔中漏水。衬垫的材料须具备下述特点：伸缩性良好且不透水、可承受螺栓紧固力、耐久性好等一般使用合成树脂类的环状衬垫，也有时采用尿烷类的具有遇水膨胀特性的衬垫。

嵌缝指预先在管片的内侧边缘留有嵌缝槽，以后用嵌缝材料填塞。嵌缝材料需具有以下特点：具有不透水性；化学稳定性及良好的适应气候变化的性能，在湿润状态下易于施工；良好的伸缩及复原性；硬结时不受水的影响；施工后尽早具有不粘着性，终凝时间短；收缩小等。

3.4二次衬砌

二次衬砌须在一次衬砌、防水、清扫等作业完全结束后进行。依据设计条件的不同，二次衬砌可用无筋或有筋混凝土浇注，有时也用砂浆、喷射混凝土。浇注二次衬砌时，特别是在拱顶附近填充混凝土极为困难，对此必须注意。必要时应预先备有砂浆管、出气管等，用注入的砂浆等将空隙填实。

二次衬砌施工前,必须紧固管片螺栓,清扫衬砌并对漏水采取止水措施。脱模应在所浇注的混凝土强度达到设计要求时进行。以防过早脱模导致混凝土裂纹等有害影响的发生。达到所需强度的时间，应根据在与现场同一条件下养生的混凝土试件抗压实验确定。脱模后，应进行充分养护。

盾构隧道障碍桩拔除方案 篇3

【摘要】 通过对三个方案的对比分析确定了障碍桩爆破冲抓方案,给出了障碍桩爆破冲抓方案原理、方案及施工方法和要点。

【关键词】 障碍桩挖拔方案;障碍桩爆破冲抓方案

一、工程概况

盾构隧道洞身范围发现某高速公路改扩建施工的0号桥台的承台桩4根,其中2、3号承台桩在隧道施工范围内,距离线路中心线分别为1.77m和2.12m;承台桩直径D=1.2m,桩长26m,钢筋笼长26.86m,钢筋笼主筋为20根φ28螺纹钢,箍筋为φ10圆钢,加强筋沿桩长方向为φ28@2000,混凝土采用C25水下灌注砼。此里程段隧道顶埋深11.5m,2根承台桩全部侵入隧道洞身范围;该段地下水位位于地下-12～13米,土层由上至下依次为:杂填土、黄土状土、粉质粘土、粉细砂、中砂、粗砂,桩底处于中砂层。

根据现场实测的环境情况,2号桩距离西边的高压线塔垂直距离42.6米,距南边的北三环人行道14.4米;3号桩距离东边的便道57.05米,距离北边的绕城高速路基面27.7m。拟建地形平坦开阔,地表为绿化带,基坑影响范围内土层多为黄土状土、杂填土,地质条件较好,且开挖土层多在地下水位以上。

二、障碍桩拔除技术方案分析

方案一、碍桩拔除方案。障碍桩拔除的工作原理是解除(桩周土层作用于桩侧表面的)桩侧摩阻与桩身自重,将桩拔出地表。由于桩侧摩阻与桩身自重非常大,使用目前常规的拔桩方法(直接拔),起吊设备是无法直接将弃桩拔出地表。核心问题就在如何解决桩周摩阻力,根据南京地铁二号线类似拔桩施工经验,准备采用套管钻进法来解决此问题。

方案二、障碍桩挖拔方案。挖拔结合施工共分为两个步骤,首先放坡开挖上部9米高度范围的土体,割除此段开挖面以上的桥桩,采用套管钻进,钻机拔除的方式将剩余17.5米的桥桩拔出地表。由于26米桩本身自重和桩周侧摩阻力都非常大,采用传统的套管钻进方法在钻进过程中可能存在由于机械扭矩过大,断裂、卡壳等风险,采用挖拔结合的方案可减小桩身自重(原桩身自重76.3吨,开挖截桩后桥桩自重50吨)和摩阻力(原桩身侧摩阻435吨,开挖截桩后桥桩侧摩阻345吨),同时缩短了套管钻进的埋置深度,降低了施工风险。

方案三、障碍桩爆破冲抓方案。利用钻孔机械在每个灌注桩钢筋笼中心钻孔,沿孔深装填药包,实施控制爆破,再采用冲击钻冲压破碎的钢筋砼桩体,并将桩体打入隧道下方。本方案施工快捷经济,质量易于保障,药包分段毫秒延时爆破,可完全控制爆破危害,确保施工及周围建筑安全。

通过方案比较,选择障碍桩爆破冲抓方案为实际施工方案。

三、障碍桩爆破冲抓方案

技术原理。爆破冲抓方案是先对灌注桩实施钻孔控制爆破,后采用冲击钻冲压破碎的钢筋砼桩体,并将桩体打入隧道下方2m位置,冲压完成后用M0.5砂浆回填冲击钻留下的桩孔,其施工原理和钻孔灌注桩一样,采用导管法灌注M0.5砂浆,填充桩孔。

技术方案。(1)拆除桩基础。采用冲击钻冲压桩体,冲压深度可按照至隧道下方2m位置控制。(2)每钻孔1米后下吸盘及抓钩,清除箍筋及加强钢筋。(3)如果有未清除的钢筋,则采用在原桩位旋挖直径1.5米的桩,保证完全清除。(4)桩体处理后,用M0.5砂浆回填冲击钻留下的桩孔,其施工原理和钻孔灌注桩一样,采用导管法灌注砂浆,填充桩孔。冲击锤冲抓施工方法及工艺操作要:冲击锤冲抓施工方法为先垫设钻机平台,然后用冲击锤冲孔法将钢筋砼桩体冲碎,施工方法及工艺操作要点:

(1)钻机就位:按照实测桩位坐标,测放桩位,报请监理工程师复测,复测无误后开挖埋设护筒。

(2)埋置钢护筒:为防塌孔,护筒顶端标高高出原地面50cm,并在顶部焊接加强筋和吊耳,开出水口,护筒底部埋入原地面以下不小于1m,护筒四周1m范围内必须保证为粘性土并至护筒底0.5m以下;钢护筒直径应比桩径大10～20cm;钻进过程中要经常检查护筒是否发生偏移和下沉,并及时修正护筒位置。

(3)冲桩:冲锤不应小于桩体直径,冲锤采用φ1300mm的标准。钻进过程中应经常注意冲锤的磨损,每进尺1m后应提取钻头,用尺量钻头大小并做好详细记录,若小于桩体直径,应尽快补焊以达到要求。

(4)清孔: 终孔检验合格后,立即进行清孔工作,采用换浆法清孔,清孔过程中必须始终保持孔内原有水头高度,以防塌孔。

(5)灌注M0.5砂浆:灌注M0.5砂浆采用导管法。导管接头为卡口式,直径300mm,壁厚10mm,分节长度1m～2m,最下一节长5m。导管在使用前须进行水密、承压和接头抗拉试验。

参考文献

盾构隧道防水设计要点 篇4

1 盾构隧道防水防腐设计原则与设计标准

1.1 一般原则

1)盾构隧道结构要满足使用寿命100年的要求。

2)盾构工程防水设计应在工程地质、水文地质、环境条件、结构型式等资料具备完整性、可靠性的基础上进行设计,以保证设计的针对性、正确性。

3)加强盾构隧道结构细部防水设计。

4)结构自防水混凝土在设计和施工过程中,要求采取切实有效的防裂、抗渗措施,并保证混凝土的密实性、整体性、抗裂性,减少结构裂缝的产生,提高混凝土的自防水能力。

5)严格控制盾构管片、止水构件的设计和制作精度,同时采取有效措施保证管片拼装精度,以有效控制接缝变形量。

1.2 盾构防水防腐设计原则

根据盾构隧道的结构特点及使用环境,盾构防水防腐设计原则为“以混凝土结构自身防水防腐为根本,以接缝防水为重点,多道设防、综合治理,确保在设计水压下接缝张开及在允许的错缝时的长久防水防腐性能;对于隧道处于侵蚀性介质的地层时,管片结构应有相应的防腐蚀措施,同时在管片外侧涂刷耐侵蚀的防腐涂料”。所谓“综合治理”,是指不但要从防水的设计、注浆止水措施,还要从衬砌的结构设计、管片拼装质量和控制隧道后期不均匀沉降等多方面进行综合治理。

1.3 盾构防水防腐设计标准

1)盾构隧道防水等级标准,可参照《地下工程防水技术规范》(GB 50108—2001)第3.2.1条和3.2.2条。

2)管片接缝防水应满足在设计的接缝最大张开量和估算的错位量下,埋深2~3倍水压下不渗漏的技术要求。

3)盾构管片处于侵蚀性介质环境时,根据腐蚀情况,其设计应满足《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2005]157号)及《地下工程防水技术规范》(GB 50108—2001)的相关要求。

2 管片自防水

管片自防水不单是强调管片单体的抗渗能力,而应从管片设计、管片制作及拼装工艺三方面综合考虑,才能真正做好管片自防水。

2.1 混凝土管片自防水

1)盾构管片裂缝要求:迎水面不大于0.15 mm,背水面不大于0.2 mm。

2)盾构法隧道防水主要是在一定的水压作用下,除了管片必须具有抗渗能力外,更应满足管片纵横缝在规定的张开量及允许的错位量下的防水能力。

3)在有侵蚀介质的区段,管片钢筋混凝土中钢筋的保护层厚度不小于50 mm+10 mm。

4)管片采用≥C45高强度混凝土制作的高精度管片,抗渗等级大于S10,混凝土渗透系数不宜大于5×10-13m/s,氯离子扩散系数不宜大于5×10-9 m2/s。

5)当隧道处于侵蚀性介质中,应采用耐蚀混凝土或外涂刷耐侵蚀的防腐涂料,其混凝土渗透系数不宜大于8×10-14 m/s,氯离子扩散系数不宜大于2×10-9m2/s。氯离子在混凝土中的扩散指标可选用RCM、NEL、ASTM C1202方法结合自然扩散法检测。

6)处于侵蚀性介质中的混凝土管片,还应检测其电通量数据,其电通量需满足《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2005]157号)的要求。

7)在腐蚀性介质环境中,需在管片外增涂环氧、有机硅或水泥基渗透结晶涂料等耐磨刷的防腐防水涂料。

8)盾构管片在制作时可掺入适量优质粉煤灰及低收缩量的外加剂。

9)按有关规定严格控制混凝土中Cl-、碱、C3A的含量。

10)管片应采用蒸养或浸水养护。

2.2 管片的制作精度要求

1)如果衬砌管片制作精度差,加上衬砌拼装的累积误差,将会导致衬砌接缝不密贴而出现较大的初始缝隙,此时如果接缝防水材料的弹性变形量不能适应缝隙要求就会出现漏水。另外衬砌制作精度不够时,衬砌容易在盾构推进时被顶碎和崩落,从而导致漏水。根据国内外隧道施工实践,采用高精度钢模来提高管片精度是很重要的环节。

2)要严格控制管片的制作误差,钢筋混凝土管片制作尺度的允许偏差应符合下列规定:

(1)管片宽度误差为:±1 mm;

(2)管片弧、弦长误差为:±1 mm;

(3)管片厚度误差为:+3,-1 mm。

3)试验表明:密封垫在错位时其压缩能力要远远小于不错位情况下的压缩能力,因而在管片拼装过程中要做到位置准确,保证将错缝宽度降到设计允许值内。

2.3 对材料的要求

1)水泥

(1)水泥品种:不得使用立窑水泥厂生产的水泥,应选用低水化热的普通硅酸盐水泥。

(2)水泥用量及水胶比要求:混凝土的水泥用量控制在260~280 kg/m3,最小胶凝材料不小于400 kg/m3,水胶比不大于0.4。

(3)严格控制水泥细度、胶凝时间和化学成分,保证水泥的体积安定性、和易性、流动性等指标。

2)砂、石要求:执行JGJ 52—2006标准。

3)粉煤灰:应用于防水工程的粉煤灰级别要求达到Ⅰ类或Ⅱ类。干湿法获得的粉煤灰,其含水量不宜大于1%;湿排法获得的粉煤灰,其质量应均匀。

4)混凝土外加剂:应满足混凝土防水剂国家建材行业标准的要求。

5)混凝土用水:应严格执行JGJ 63—2006《混凝土用水标准》的相关规定。

6)强腐蚀性环境作用下的结构,可根据需要采取特殊的防腐措施,如在混凝土组成中加入阻锈剂、防腐剂、水溶性聚合树脂,混凝土表面涂敷或覆盖保护材料,选用环氧涂膜钢筋,以及必要时采用阴极保护等措施。

3 接缝防水

管片接缝防水包括管片间的密封垫防水、隧道内侧相邻管片间的嵌缝防水以及必要时向接缝内注浆等。其中密封垫防水最重要也最可靠,是接缝防水的重点。

3.1 密封垫

3.1.1 密封垫设计基本要求

密封垫设置位置一般是在管片外缘,如图1所示。

1)密封垫的功能要求:要求密封垫能承受实际最大水压的3倍。衬砌环缝的密封垫还应在衬砌产生纵向变形及估计的错位量时,保持在规定水压力作用下不渗水。

2)密封垫材料要求:实践证明,密封垫的材料性能很大程度上决定着接缝防水的短期或长期效果,尤其是在防水功能的耐久性上,即要求密封垫能长时间保持接触面应力不松弛。其耐久性包括耐水性、耐疲劳性、耐干湿反复作用、耐化学腐蚀性等。对于遇水膨胀橡胶还要求长期保持膨胀压力。

3.1.2 密封垫设计考虑因素

1)管片密封垫及沟槽的设计原则为:

(1)根据管片拼装误差、接缝容许变形量和密封垫的特性参数,作出理论计算,再选择一定的安全系数。安全系数K一般应大于1.5。

(2)隧道管片拼缝间隙为0时,千斤顶的工作推力大于密封垫的压缩反力,作用在密封垫上的螺栓紧固力也应大于密封垫的压缩反力。

(3)密封垫沟槽截面积大于密封垫的截面积。防水密封垫断面型式主要考虑设计防水压力和管片接缝间隙因素。

(4)密封垫材料配方硬度设计主要考虑管片螺栓紧固力。

2)密封垫材料的设计:

接缝防水主要根据密封垫的弹性受力原理,以预制成型密封垫实现防水目的。密封垫断面面积设置要求根据不同工程条件、使用条件进行试验。理论变形量可按下式进行计算:

式中:δ——密封垫在设计水压力作用下,允许的环缝张开值,mm;ρmin——隧道纵向变形曲线最小曲线半径,mm;D——隧道外径,mm;B——管片环宽,mm;δ0——生产及施工误差可能造成的环向间隙,mm;δa——隧道临近建筑物及桩基沉降等引起的隧道挠曲和接缝张开量,mm。

密封垫选型的关键是材质与配合比必须恰当,构造形式必须合理。密封垫沟槽深度与密封垫高度应按式(2)、式(3)计算:

式中:α——密封垫最大压缩率,即压至0 mm时的压缩量,由设计设定,%;α′——密封垫最小压缩率,由设计设定,%;δ———设计中接缝允许张开量,mm;D——要求的密封垫沟槽深度,mm;H——要求的密封垫高度,mm。

密封垫沟槽截面积与密封垫截面积的关系:为能使密封垫安全压密(环缝张开量为0 mm),密封垫沟槽截面积应大于等于密封垫的截面积,其关系应按下式计算:

式中:A——密封垫沟槽截面积,mm2;A0——密封垫截面积,mm2。

密封垫应有足够的宽度,其大小视埋深和管片环纵面的凹凸榫而定。

3)遇水膨胀材料的作用:遇水膨胀橡胶与弹性橡胶复合密封垫在弹性橡胶弹性止水的基础上增加了遇水膨胀止水功能。该材料在管片之间产生较大张开量,依靠弹性橡胶回弹无法完全止水的情况下,膨胀橡胶遇水会产生体积膨胀,从而达到止水的目的。

3.1.3 常见密封垫的形状

在试件材质确定的情况下,密封垫的断面构造形式对止水起了决定性的作用。常用的密封垫有3种基本断面构造:梯形(弹性橡胶与遇水膨胀橡胶复合、全遇水膨胀橡胶)、中孔型(弹性橡胶与遇水膨胀橡胶复合、全遇水膨胀橡胶、全弹性橡胶)、梳型(弹性橡胶与遇水膨胀橡胶复合、全弹性橡胶)。见图2。

3.1.4 密封垫相关材质要求

1)对密封垫的材质要求,包括下列技术指标:硬度、拉伸强度、扯断强度、伸长率、恒定压缩永久变形、老化系数、防霉等级;对于遇水膨胀橡胶,还应该增加吸水膨胀率等。

2)密封垫还应符合下列规定:

(1)要求密封垫在盾构千斤顶顶力作用下能够保持弹性变形能力。

(2)密封垫在长期压应力的作用下,应限制其塑性变形量(永久压缩变形≤25%)。

(3)密封垫在长期水压作用下,当环缝纵缝达到预定的张开量(3~10 mm)时仍能满足止水要求。

(4)压应力与压缩变形的关系应是环缝张开0mm对密封材料的压缩力小于千斤顶最大顶力。

(5)密封垫材料的技术性能指标应符合相关规定。

(6)封顶块两侧的橡胶垫在拼装前需在表面涂抹润滑剂,封顶块/临接块纵缝密封垫内需设置尼龙绳以限制插入时橡胶条的延伸。尼龙绳在生产封顶块时已嵌入密封垫中部。

3.1.5 承压传力衬垫

考虑到管片的制作误差和拼装误差会造成混凝土管片接触面产生应力集中,造成管片碎裂致使渗漏水,为此须在管片接触面之间粘贴衬垫薄板以分散荷载,避免局部应力集中。

3.2 相邻管片间的嵌缝防水

3.2.1 嵌缝的作用及要求

1)嵌缝防水是衬砌接缝防水的又一道防线。

2)嵌缝作业区的范围,应根据隧道使用功能和防水要求进行设计。根据设计经验,嵌缝范围一般为拱底90°,拱顶45°(这被称作“标准环嵌缝”);在盾构进洞和出洞口,即每条区间隧道与车站连接的两端各25环,以及联络旁通道两侧各5环则需要整环嵌缝,即全断面实施嵌缝。

3)当环缝处于变形缝位置时,则采用柔性防水材料如聚氨酯密封胶嵌填整条环缝。

3.2.2 嵌缝材料及嵌缝形式

1)嵌缝材料应有良好的不透水性、潮湿基面粘结性、耐久性、弹性和抗下坠性。

2)嵌缝槽的形状要考虑拱顶嵌缝时不致使填料坠落、流淌,因而通常设计为口窄肚宽。嵌缝材料有两大类:一是未定型类;二是预制成型类,宜采用膨胀橡胶、特殊外形橡胶及控制膨胀材料、扩张芯材等。

3)嵌缝槽应符合下列要求:槽深度与宽度之比>2.5(槽深度20~55 mm,单面槽宽宜为3~10 mm)。

3.3 接缝内注浆

1)重要盾构法隧道宜设置一道在管片拼装结束后可以通过预留注浆孔灌注注浆的防水线。

2)注浆材料主要有两类,水溶性聚氨酯一般用来处理变形缝,丙烯酰胺处理一般接缝。

3.4 其它

1)竖井与隧道结合处,可采用刚性接头,但接缝宜采用柔性材料作密封处理,并宜加固竖井洞圈周围土体。在软弱地层距竖井结合处一定范围内的衬砌段,宜增设变形缝。变形缝环面应贴设垫片,同时采用适量可适应大变形量的密封垫。

2)盾构出洞防水处理:为防止泥沙及水的涌入,需要设置帘布橡胶圈。帘布橡胶由模具分块压制然后连成一整环。

3)隧道接口防水:在盾构隧道与其它结构接口处模筑后浇洞口环梁,并在后浇洞口环梁与管片、与各结构内衬之间预埋一道注浆管,收口环突出墙端5~10 cm,并设置引水槽引水;管片与现浇洞口处应设置不锈钢接口槽,接口外侧围岩应做注浆处理。

4 管片螺栓孔防水(包括注浆孔和手孔)

4.1螺栓与螺栓孔或压浆孔之间的装配间隙也是渗漏多发处,采用的堵漏措施一般是用塑性和弹性密封圈,在拧紧螺栓时,密封圈受挤压变形充填在螺栓和孔壁之间,达到止水效果。另一种方法是采用一种塑料螺栓孔套管,浇筑混凝土预埋在管片内,与密封圈结合起来使用,防水效果更佳。

4.2设置防渗漏的螺栓孔密封圈应符合下列规定:

1)螺孔密封圈应设置在肋腔螺孔口(通常制成锥形倒角),特殊需要时,也可设置在环缝面螺孔口。

2)螺孔密封圈与衬砌螺孔密封圈沟槽匹配,它在螺帽与垫圈的作用下挤入螺孔内起到压密或膨胀止水。

3)螺孔密封圈材料应是氯丁橡胶、遇水膨胀橡胶,也可采用橡胶制品或塑料制品,其技术指标与密封垫相同。

4)手孔及吊装孔(兼注浆孔)采用遇水膨胀橡胶圈止水,并用微膨胀水泥封孔。见图3。

5 管片外防水

管片外防水实际上包括管片外防水防腐层设置及管片外注浆两方面内容。

5.1 防水防腐层

1)防水防腐涂层设计的必要性和要求

影响钢筋混凝土结构寿命的主要原因是钢筋的锈蚀及混凝土的腐蚀。由于地下水中富含硫酸根离子、氯离子、活性二氧化碳、碳酸氢钙等,混凝土自身微小裂缝的存在及混凝土本身具有的渗透系数,会使混凝土钢筋及混凝土受到破坏。在设计阶段就需要考虑防护措施,如采用耐腐蚀水泥、外涂防护材料等。以前曾认为地下水中这些有害物质含量较低,不必采用防护措施,但随着对腐蚀问题认识的深化,也遭受了不少工程被腐蚀破坏的教训,逐步认识到即使在有害物质含量很低的情况下,钢筋腐蚀仍十分严重。这是因为地下水中有害物质会随地下水逐步渗入隧道内部,水分不断蒸发而有害物质不会蒸发,于是有害物质不断积聚而达到产生危害的浓度。所以管片的外防水涂层在很大程度上是必要的。对管片外防水涂层的要求如下:

(1)涂层应能在盾尾密封钢丝刷与钢板的挤压摩擦下不损伤;

(2)当管片弧面的裂缝宽度达到0.3 mm时,仍能抵抗0.6 MPa的水压,保持长期不渗漏;

(3)涂层应具有良好的抗化学腐蚀功能、抗微生物侵蚀功能和耐久性;

(4)涂层应具有防迷流的功能,其体积电阻率、表面电阻率要高;

(5)管片外防水涂料宜采用环氧或改性环氧涂料等封闭型材料;也可采用水泥基渗透结晶型或硅氧烷类等渗透型材料。

2)外防水范围

管片外防水是用防水涂料涂抹在管片迎水面,及管片环向和纵向橡胶密封条外侧的混凝土面上。

5.2 管片外注浆

利用吊装孔再对管片外进行回填注浆,对管片间环向空隙进行注浆,进一步提高防水效果。

1)盾构施工中实施背后注入浆液(管片外注浆)的目的有:

(1)防止地层变形;

(2)提高隧道的抗渗性;

(3)确保管片衬砌的早期稳定(外力作用均匀)。

2)对背后注浆材质要求如下:

(1)充填性好,不流窜到尾隙以外的其他地域(不漏失到掘削面及围岩土体中去);

(2)浆液流动性好、离析少;

(3)浆液具备不受地下水稀释的特性;

(4)材料分离少,以便能长距离压送;

(5)背后注浆填充后,要求早期强度均匀,其数值与原状土的强度相当;

(6)浆液硬化后的体积收缩率和渗透系数要小;

(7)无公害、价格便宜。

地铁盾构隧道测量误差研究 篇5

地铁盾构隧道测量误差研究

本文基于笔者多年从事地下工程测量的相关工作经验,以地铁盾构隧道测量为研究对象,探讨了盾构隧道测量的`误差分配及控制措施,论文首先简要阐述了盾构隧道测量的定义和范畴,而后分析了隧道贯通误差的来源,最后深度探讨了贯通误差的分配及误差控制方法,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升毕,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义.

作 者：何源 作者单位：上海市信息管线有限公司,上海,20刊 名：科技资讯英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：“”(20)分类号：P2关键词：地铁 盾构 隧道测量 误差 贯通

盾构隧道防水问题浅谈 篇6

我国地铁隧道施工已开始使用盾构法。随着技术进步、认识提高、综合国力的增强, 特别是随着该施工技术所显现的优势, 盾构法越来越多地被国内地铁界所接受, 上海、广州、南京、北京、深圳、西安、沈阳、杭州等城市都使用这种方法。但是, 在隧道贯通后, 出现的隧道管片渗漏水的问题是施工过程中的处理难题, 尤其是在南方沿海地区的地铁隧道施工中显现的更为突出。

1 主要原因

1.1 自然因素

盾构隧道在施工过程中由于盾构机的掘进, 对周围地下水线路及围岩的力学特性有所改变, 出现裂缝和缝隙的扩展、相连, 使地下水沿缝隙汇聚到盾构隧道附近, 给隧道的防水工作留下了隐患。此外还受到大气压、江、河、湖泊的影响。

1.2 人的因素

在工程设计阶段, 没有加强对隧道防水的设计要求, 或者是对特殊地段的地层分析不够准确和细致, 导致设计的防水工序、工艺不到位。再者就是施工规范的不完善, 对施工防水的工作内容和验收细节要求不够全面, 有些概念比较含糊, 导致在施工过程中对防水的质量要求理解各有差异, 也不能更高质量的进行防水施工。还有就是施工过程中的现场管理混乱, 工人操作不规范、材料不合格等造成。

2 控制措施

2.1 同步注浆控制

当管片脱离盾尾后, 在土体与管片之间会形成一道宽度为115 mm～140 mm左右的环形空隙。同步注浆的目的是为了尽快填充环形间隙使管片尽早支撑地层, 防止地面变形过大, 同时也是管片外防水和结构加强层。

2.1.1 注浆材料及配比设计

采用水泥砂浆作为同步注浆材料, 该材料具有结石率高、结石体强度高、耐久性能好和能防止地下水浸析的特点。根据施工经验, 同步注浆拟采用如表1所示的配比。

2.1.2 同步注浆主要参数

1) 注浆压力。

最初的注浆压力是根据理论静止水土压力确定的, 一般注浆压力取1.1倍～1.2倍的静止水土压力, 最大不超过3.0 bar～4.0 bar。盾尾四周有四个点同时注浆, 各点的注浆压力不同, 并保持适合的压力差, 以达到最佳效果。

2) 注浆量。

根据刀盘开挖直径和管片外径, 根据下面公式计算一环管片的注浆量。

V=π/4×K×L× (D${}_1^2$-D${}_2^2$) 。

其中, V为一环注浆量, m3;L为环宽, m;D1为开挖直径, m;D2为管片外径, m;K为扩大系数, 取1.5～2。

代入相关数据, 可得:V=π/4× (1.5～2) ×1.5× (39.4-36) = (6.0～8.0) m3。

根据经验公式计算, 每环管片 (1.5 m) 注浆量Q=6.0 m3～8.0 m3。

3) 注浆时间及速度。

在不同的地层中根据不同凝结时间的浆液及掘进速度来具体控制注浆时间的长短。做到“掘进、注浆同步, 不注浆、不掘进”, 通过控制同步注浆压力和注浆量双重标准来确定注浆时间。

2.2 管片防水材料的控制

2.2.1 管片自防水

管片采用高抗渗高强度C50等级的混凝土, 抗渗等级为S10/S12。管片生产注意混凝土的密实度、抗裂性能和制作精度。

2.2.2 管片接缝的防水

为了防止管片的接缝部位漏水, 满足防水构造要求, 在管片的环缝、纵缝面设有一道弹性密封垫槽及嵌缝槽。采用三元乙丙弹性橡胶与遇水膨胀橡胶复合型弹性密封垫, 在千斤顶推力和螺栓拧紧力的作用下, 使得管片间的弹性密封垫的缝隙被压缩, 起到防水的作用。

2.3 二次注浆控制

盾构机穿越后考虑到环境保护和隧道稳定因素, 如发现同步注浆有不足的地方, 通过管片中部的注浆孔进行二次补注浆, 补充一次注浆未填充部分和体积减少部分, 从而减少盾构机通过后土体的后期沉降, 减轻隧道的防水压力, 提高防止水效果。二次注浆使用专用的泥浆泵, 注浆前凿穿管片吊装孔外侧的保护层, 安装专用注浆接头。二次注浆采用水泥浆—水玻璃双浆液, 注浆压力一般为0.2 MPa～0.4 MPa。

3 常用防水堵漏方法

3.1 凿缝填充法

由于管片拼装过程中出现的管片碰撞产生的裂纹渗漏水情况一般采用凿缝填充法进行防水堵漏。首先沿裂缝凿成V形槽, 清洗干净后再填充一些防水和补强材料, 比如增强型改性环氧树脂, 可以起到防水和增加强度的作用。

3.2 灌浆法

在盾构施工过程中由于多种因素致使管片拼装完成后, 管片缝隙还会出现不同程度的渗漏水现象, 对于处理这样的渗漏水, 经常用到的方法就是灌浆法。

1) 管片缝隙出现明显的流水时, 首先找到漏水源头, 将注浆管头打穿管片缝隙间的弹性橡胶垫, 然后利用注浆机将注浆液注入管片外层, 产生扩散、胶凝或固化, 以达到防渗堵漏的目的。2) 对于管片缝隙出现少量渗水情况时, 采用将水源头堵在管片缝隙间。先用堵漏灵将漏水源头周围缝隙密封, 然后利用注浆管在缝隙内注入堵漏材料, 遇水反应固化、胶凝达到堵水目的。

堵漏的材料分为无机和有机材料, 常用的主要有堵漏灵、丙凝、非水溶性聚氨酯、水溶性聚氨酯、改性环氧树脂、水泥水玻璃浆液等。根据各种材料的技术特征和堵漏的特殊情况综合考虑才能更好的达到堵漏效果。

4结语

近年来, 我国的地铁隧道技术得到了比较快的发展和提高, 较大程度上改善了城市的交通难题。但是, 我们很清楚, 目前隧道工程防水技术仍然处于比较低的阶段, 与国外的水平相差较大。所以在防水技术方面我们还应该更加努力研究寻找更为有效的解决方法, 积极地开展工作, 结合国外相关经验把我国的隧道防水工程提高到一个更高的水平。

摘要：从自然因素及人为因素两方面分析了盾构隧道渗漏水的原因, 并总结归纳了行之有效的控制措施和常用防水堵漏的方法, 以期促进我国隧道防水技术的发展, 使防水工程提升到一个新的水平。

关键词：盾构隧道,控制措施,防水,原因

参考文献

[1]GB 50446-2008, 盾构法隧道施工与验收规范[S].

[2]尹旅超.日本隧道盾构新技术[M].武汉:华中理工大学出版社, 1999.

[3]施中衡.地下铁道设计与施工[M].西安:科学技术出版社, 1997.

盾构隧道底部注浆加固技术 篇7

关键词：盾构,隧底,注浆加固

地铁盾构隧道难免有时要通过稳定性差的淤泥层和细砂层等软弱地层,而隧道底部的淤泥层和细砂层在动载荷作用下易产生蠕变或液化,从而导致隧道沉降变形而影响隧道的正常使用。为减少风险,须对淤泥层和砂层进行加固处理。

对于盾构隧道底软弱地层加固,以往通常做法是从地面采用搅拌桩或旋喷桩进行加固。但从地面加固往往会有以下问题:(1)征地困难,在地铁隧道施工时,场地往往处于闹市区,征地比较困难,而且征地费用高昂;(2)加固范围内下方有可能分布大量的电讯、供电、供水、供气等管线,迁改困难、耗时;(3)如果加固范围内地面有重要建筑物,则可能不具备施工条件;(4)搅拌桩的施工深度有限,质量很难保证,而旋喷桩施工费用很高;(5)从地面预先加固人为地改变了隧道断面地层,可能会给掘进造成困难。

本文通过工程实例介绍一种在隧道内采用特制复合袖阀钢管隧底注浆加固方法。该方法有效避免了从地面加固存在的问题,可作为盾构施工中的辅助施工工艺。此工艺的完善及推广具有很高的经济效益和社会效益。

广州市轨道交通二、八号线延长线盾构3标主体工程由2个盾构区间组成,即南浦站-会南区间中井区间和南浦站-洛溪站区间。隧道内径∅5 400mm,外径∅6 000mm,管片厚度300mm,管片宽1.5m。工程采用德国海瑞克公司生产的∅6250型泥水平衡盾构机进行隧道掘进施工。

广州地区地质条件复杂多变,根据地质详勘报告:南浦站南侧(南浦站-会南区间)隧道右线长度26.585m、左线122.16m,隧道底板绝大部分处于淤泥中,厚度约为1.9~3.9m,其中部分淤泥天然含水量73.50%,孔隙比为2.005;其余淤泥质土天然含水量63.40%,孔隙比为1.7。南浦站北侧南浦站-洛溪站区间隧道始发段,右线长度73.687m、左线94.202m的隧道底板绝大部分处于冲积-洪积粉细砂层、冲积-洪积粉中粗砂层中,厚度约为0.5~2.0m。两处隧道底距地面约18m。

由于南浦站南北两侧盾构始发段部分隧道底处于淤泥或细砂层中,存在地震蠕变或液化的可能。为保证隧道在使用过程中的安全,拟对隧道底部的淤泥层与易液化砂层进行加固处理。但由于南浦站南北两侧隧道上部均为交通要道,而道路下方分布有大量的电讯、供电、供水、供气等管线,如果从地面搅拌桩或旋喷桩加固,需要征地和管线迁改,因此采取了在隧道内使用复合袖阀钢管注浆加固的方法。

1 隧道内复合袖阀钢管注浆加固原理

复合袖阀钢管注浆加固地基土的机理是将水泥浆液通过劈裂、渗透、挤压密实等作用,与土体充分结合形成较高强度的水泥土固结体和树枝状水泥网脉体。注浆花管中有上下两处设有两个栓塞,使注浆材料从栓塞中间向管外渗出,阻塞器在光滑的袖阀钢管中可以自由移动,可以根据工程需要在注浆区域内某一段反复注浆。施工中,它能够定深、定量,进行分序、分段、间隙和重复注浆,该工艺适合软弱土体加固处理。而且袖阀钢管可留在土体中作为加固体的一部分,有效提高土体的承载能力。

2 加固关键技术

2.1 防喷涌问题

由于隧道埋深大,而加固地层主要以液化砂层及淤泥层为主,因此在隧道内成孔和注浆时(特别是砂层),须防止管内或管与管片预留孔间产生喷涌。针对该风险对普通袖阀钢管进行了改进,确保成孔和注浆过程中的安全。

1)采用特制的复合袖阀钢管,钢管底部为圆锥型封闭,确保砂层或地下水不能从管底进入注浆管内。

2)复合袖阀钢管上的注浆孔用橡胶皮套箍住,确保注浆的单向性。即在压力作用下注浆液通过注浆孔撑开橡皮套,将浆液注入加固区,而外边的砂或地下水则不能通过注浆孔进入注浆管内。隧底复合袖阀钢管构造见图1。

3)袖阀钢管每节长2m,顶部安装带观察管的钢帽,钢帽可承受锤击。观察管上设可开闭的阀,用作观察注浆管内是否有地下水侵入,如果有地下水,可关闭观察管上的阀,也可通过观察管注浆封堵。

4)在盾构管片上按要求预埋孔径49mm(内径净空),长度285mm的管片注浆套管作为注浆预留孔。在打入袖阀钢管前,套管内安装一个防止地下水通过管隙进入隧道的逆止阀;为加强保障,除了逆止阀,在注浆套管上方安装一个带多重止水橡胶的钢套管。袖阀钢管插入钢套管内,通过止水橡胶有效防止管壁间涌水。钢套管与管片注浆套管的构造见图2。

5)套管与袖阀钢管的缝隙还可在注浆时注入封闭浆液,确保缝隙的封堵。

2.2 注浆孔布置

土层液化对盾构隧道的危害主是隧道下部的土层液化造成隧道的沉陷变形,因此隧道抗蠕变或防振动液化加固可以只加固隧道底部9 0°范围,加固深度视隧道底砂层和淤泥层厚度而定,如图3所示。

为了满足注浆的需要,在隧道底部范围内A1、A2、A3管片的注浆孔进行加密,每环增设三个加固注浆孔位,因此包括两个吊装孔在内用于隧底加固注浆的孔位共有5个,注浆孔在管片预制时即预埋好,管片加固注浆孔布置如图4所示,注浆加固半径约0.8~1.0m,最外缘两注浆孔夹角为72°,由于注浆浆液的扩散作用,加固范围可超过90°。

3 加固工艺流程及工艺要点

隧底注浆加固工艺流程如图5所示。

当隧底是淤泥层时,以采用纯水泥浆单液注浆为主;当隧底是液化砂层时,采用水泥浆+水玻璃双液注浆为主。两种地层均可根据情况采用单液和双液交替注浆。

3.1 主要材料

1)水泥 采用普通硅酸盐42.5R水泥。

2)水玻璃 采用40%的硅酸钠溶液。

3)水 自来水。

3.2 施工参数

1)注浆压力 隧道底需加固处理的软弱地层为淤泥层和中、细砂,注浆工艺应采用渗入性注浆,即在注浆压力作用下,浆液克服各种阻力而渗入孔隙和裂隙,压力越大,吸浆量及浆液扩散范围就越大,而注浆过程中为了使隧道管片结构不受破坏,所用的注浆压力又要相对较小。因此,依据该工程土体情况及加固要求,注浆压力设定为外界水压+0.5~1MPa,具体由现场注浆情况确定。在该注浆压力条件下,在渗入地层的注浆时间内浆液粘度能基本保持不变,且能达到足够的扩散半径,扩散有效半径800~1 000mm。

2)浆液配比 水泥浆的水灰比(0.6~1.0)∶1,水泥浆∶水玻璃=1∶(0.5~1.0)。

3)浆液耗量 按加固深度每米注浆段水泥耗量250~300kg估算,具体根据施工情况进行调整。

盾构隧道管片变形的研究 篇8

关键词：盾构管片,修正惯用法模型,接头简化,围岩变形

盾构法施工是地铁隧道开挖常用方法之一, 它有安全, 高效等特点。这种施工方法采用装配式管片衬砌作为支护结构, 衬砌结构是由圆弧形管片拼装成环, 每环之间逐一连接而成的。管片与管片之间, 环与环之间通过螺栓连接, 如何考虑管片接头的力学行为和周围土体抗力至今没有形成定论[1,2,3]。目前, 在地铁管片设计中, 对于管片衬砌力学模型用的较多的是惯用法模型。惯用法模型是假定接头和管片的刚度相等 (即不考虑接头的存在) 、土层被动抗力按照假设分布。这种模型简化显然与实际工程状况不符。在不考虑整体稳定性时, 惯用法模型计算的内力偏大、变形偏小。本文对目前广泛应用的惯用法模型的接头简化进行了改进, 推导了修正惯用法模型的位移求解公式;并结合哈尔滨地铁一号线工程大学站~太平桥站区间段勘测与设计资料, 用惯用法模型和修正惯用法模型分别计算了围岩的变形, 之后进行了对比分析。结果表明, 本文推导的公式是可靠的, 本文结果对地铁管片的设计和施工具有理论和实践指导意义。

1 本文修正的惯用法模型

1.1 现用的惯用法模型。

管片结构模型主要是考虑接头和土层抗力两种因素对它的影响。这两方面的力学形态有以下几种考虑方式。接头部分的假设有三种: (1) 接头和管片的刚度相等; (2) 铰接, 接头转动刚度为零; (3) 用弹簧模拟接头。土层被动抗力的假设也有三种: (a) 视为零; (b) 按照假设分布; (c) 用弹簧模拟。目前设计中常用的惯用法模型是 (1) 和 (b) 的组合, 见图1。将管片环看作刚度均匀的环来考虑, 不考虑管片接头部分的弯曲刚度的下降。这显然与实际不符。将均质圆环中加上两侧水平方向布置的弹性抗力。将弹性抗力假定为等分布荷载, 水平的地层反力假定为自环顶部向左右450-1350区间的均布荷载 (三角形) 。

1.2 本文修正的惯用法模型。

考虑接头螺栓的刚度折减 (假设其值为kq) , 衬砌结构为不均匀弹性铰接圆形超静定结构, 其计算简图如图2所示。因为是结合实际工程中的数据, 铰不是沿圆周均匀布置的。整个环分为6块, 即3块标准块 (中心角67.5Á) , 2块邻接块 (中心角67.5Á) , 一块封顶块 (中心角22.5Á) 。

2 利用本文修正的惯用法模型推导的位移公式

2.1 力法基本原理。

为了分析不均匀的弹性铰接圆形结构, 采用力法进行此结构的内力的分析。由于结构、荷载均对称于Y轴, 所以可以取左半部分进行分析。在如图2中, 设衬砌上任一点A, 求此处位移dA, 就是当此处作用单位力与实际情况的荷载作用下产生的内力来决定的。运用超静定结构的位移计算方法, 仍取内力计算时所取的静定结构, 由于轴力与剪力对位移影响很小, 在此略去, 故在各种荷载作用下A点的位移为

式中, j-荷载种类, 为1、2、3、4、5、6;i-弹性铰序号, 为1、2、3。

求任意角度d处的A点的位移公式。在A点施加径向单位力则水平方向的分力为ÁP=s ina, 竖向分力为ÁP=cosa, 则它引起的弯矩为MÁ=R (sin acos j-sin jcos a) , 方向为逆时针。

2.2 利用本文修正的惯用法模型推导出的位移公式。

在图2中的六种荷载作用下, 分别利用力法原理对衬砌结构的位移进行推导, 得出下面六个位移解析解公式:

3 工程实例及结论

3.1 实际工程位移计算。

结合哈尔滨地铁工程大学站至太平桥站区间地质资料和管片的相关数据, 由本文推导的位移公式计算得, 从拱顶开始旋转00、450、900、1350和1800处截面的实际位移分别为:360 mm、289 mm、233 mm、152 mm、75 mm, 符合现行规范要求。由此得出, 管片位移最大处在拱顶, 最小处在拱底。衬砌结构竖直方向收敛变形为285mm, 水平方向收敛变形约为466mm。

用惯用法模型计算的衬砌结构位移最大处在衬砌顶部, 其值约为21mm。其值符合规范要求。随着夹角从00~1800变化, 变形值逐渐减小, 在底部位移为5。衬砌结构竖直方向收敛变形为21mm, 水平方向收敛变形约为23mm。

3.2 结论。

由以上计算结果可以得出以下结论: (1) 用两种模型计算的管片变形规律是一致的, 只是数值大小不同。 (2) 管片的位移自拱顶向拱底逐渐减小, 竖向收敛小于水平收敛, 使衬砌变成一个扁鸭蛋形状。 (3) 同一位置处, 两种模型求得的位移相差很大, 说明惯用法模型计算的衬砌位移和围岩变形偏小, 与实际不符。进一步说明修正的惯用法的合理性和必要性, 这对于盾构法设计和施工都有指导意义。

参考文献

[1]蒋洪胜.盾构法隧道管片接头的理论研究及应用[D].上海:同济大学博士学位论文, 2000.12 (56-65) .

平行盾构隧道 篇9

广州地铁五号线区庄站一动物园站一杨箕站区间隧道盾构工程双线总长3 854 m,2台盾构机从杨箕站盾构竖井始发,经动物园站,到达区庄站盾构机解体吊出。其中杨箕站一动物园站区间包括一个直线段和2个曲线段,靠近动物园站的曲线段是特急曲线段(水平转弯半径右线R=200 m,左线R=20 6 m),该曲线段圆曲线长度为375 m,两端缓和曲线各长60 m,盾构机完成该段圆曲线施工后,在另一端缓和曲线上到达动物园站。

盾构机尺寸设计

由于盾构机机体为直线形刚体,在曲线段不能与隧道设计曲线完全拟合,在曲线段盾构机掘进形成的线形为一段段连续的折线,曲线半径越小,盾构机机体越长,折线与曲线拟合难度越大,隧道轴线越难控制,尤其在特急曲线段施工,隧道轴线控制很困难。

为了使选用的盾构机能顺利地掘进转弯半径R=200 m的特急曲线段,施工经验告诉我们,在选择和设计盾构机时,应将盾构机施工隧道水平曲线最小转弯半径设计定位为150 m。

设计铰接装置,减小盾构机机体长度

在盾构机中盾和盾尾结合位置设计铰接装置,通过铰接装置液压缸将总长为8.3 m的盾构机机体分为前段为5m (包括刀盘、前盾和中盾)和后段为3.6 m (盾尾)两部分(搭接长度为0.3 m),有效地缩短了盾构机机体固定段长度。

盾构机机体前后两段中心线最大夹角设计为1.4°

铰接装置液压缸最大行程设计为150 mm,掘进特急曲线段时,曲线外侧铰接液压缸近似全部伸出,内侧铰接液压缸处于完全收缩状态,使盾尾和中前盾两中心线之间形成最大1.4°的夹角,使盾构机前后两部分与隧道设计曲线趋于吻合,预先推出弧线姿态,为管片提供良好的拼装空间。

连接桥架液压缸最大行程设计为300 mm

由于连接桥架总长为12.7 m,它连接盾构机主机和1#台车,通过左右两侧伸缩液压缸固定在管片拼装机的滑道上。在曲线段施工时,曲线外侧液压缸伸出,曲线半径越小,液压缸伸出量越大,在特急曲线段液压缸伸出量最大,当连接桥架液压缸最大行程不能满足特急曲线段施工转弯要求时,曲线外侧连接桥架的连接拉杆将被拉断。因此,在设计盾构机时,将连接桥架液压缸最大行程由通常的250 mm调整为300 mm,以满足特急曲线段施工要求。

井下运输设备尺寸设计

井下运输设备是指在隧道和地铁车站内进行渣土和施工材料运输的设备,具体包括电瓶车、渣土车和浆液车及管片车。电瓶车是动力装置,通过电瓶的电力驱动牵引井下运输设备的行驶,渣土车是装载盾构机掘进排出的渣土,浆液车是运输盾构机同步注浆的砂浆,管片车装载隧道衬砌使用的管片。井下运输设备行驶在临时铺设的轨道上,穿行于盾构后配套台车内。

井下运输设备车辆编组及其正常尺寸

在盾构施工中,井下运输设备列车编组是指隧道内运输车辆的编排列序、数量组成。正确的车辆编组,可以充分发挥运输能力,提高运输效率,加速工程施工进度。根据盾构隧道施工的特点,通常按照两组车辆进行编组,一组车辆配备4个渣土车和1个管片车及1个电瓶车,另一组车辆配备1节渣土车、2个管片车和1个浆液车及1个电瓶车。两组列车编排的数量和车体容积满足盾构施工一环(环宽为1.2 m或1.5 m)所需运进材料和运出渣土等运输要求。

通常情况下,井下运输车辆的尺寸如附表(车辆外形尺寸,顺序为长×宽×高,单位为m×m×m)。

井下运输设备尺寸设计

盾构机在直线段施工时,后配套台车和井下运输车辆都位于直线轨道上,宽度为1.5 m的运输车辆能顺利穿行于台车内,车辆外侧边缘与台车边缘之间左右间距为130 mm,如图1所示;当台车位于曲线轨道上时,由于每节台车长度为10 m,形成4段较长的连接折线,不能与隧道曲线拟合,如图2所示,同时井下运输车辆在曲线轨道上也是多段连接的折线,因此运输车辆形成多段折线在4段台车折线中行驶,容易造成刮碰,甚至无法行驶。

隧道曲线半径越小,后配套台车和运输车辆各自形成的连接折线弧线越小,井下运输车辆穿行台车的能力越小;而且每段折线越长,运输车辆穿行台车的能力越小。因此需要根据后配套台车在特急曲线段左右两侧有效间距及台车和运输车辆两组连接折线弧线的大小及其特点,正确设计运输车辆单节车体尺寸,确保运输车辆能正常穿行位于特急曲线段后配套台车内,保证盾构在特急曲线段的隧道顺利施工。

渣土车安装转向装置

渣土车由轮轨架和车体底架及车箱组成,车箱放置在车体底架上方的巨型槽内,车体底架放置在轮轨架的平面弹性减震装置上,两者之间能相对转动,每个车体底架下方前后各安装一组轮轨,前后轮轨之间没有机械连接装置,彼此独立行驶。

渣土车在特急曲线段行驶时,渣土车的轮轨架按照铺设的曲线轨道行驶,每节渣土车形成的折线能近似与隧道曲线拟合,不刮碰台车车体,从而使渣土车能顺利进出台车进行作业。

减小浆液车长度和宽度

浆液车由前后2个轮轨架和储浆罐组成,储浆罐固定在2个轮轨架上,储浆罐是一个整体,与轮轨架无法相对转动。浆液车的整体式结构使其在特急曲线段形成的车体折线不能与隧道曲线拟合,容易刮碰台车车体。

根据浆液车的结构特点,通过计算将浆液车的尺寸由原来的5.60 m×1.50 m×2.35 m调整为4.00 m×1.10 m×2.35 m,减小浆液车的长度和宽度,车体高度不变,最大容积也由8m3减小至6 m3;同时调整列车编组,将其中一组车辆调整为配备1节渣土车、2个管片车和2个浆液车及1个电瓶车,2个浆液车共12 m3的砂浆量保证盾构施工一环所需的注浆量。

减小浆液车长度,使其在特急曲线段形成的车体折线变短,增加与隧道曲线拟合程度;减小浆液车宽度,增加车体与台车左右两侧有效间距,增强其通行能力,保证浆液车能顺利通过盾构后配套台车。

6 m长钢轨更换为3 m长钢轨

在盾构施工中,在隧道和地铁车站内,采用轨枕和钢轨铺设临时轨道,钢轨是固定在轨枕上,轨枕固定轨道轨距,并给车辆提供连续的滚动表面,承受车辆通过时作用于上面的动荷载。

铺设的临时轨道通常选用的钢轨长度为6 m。在特急曲线段,铺设在隧道内6 m长的钢轨同样为一段段较长的连续折线,不能与隧道曲线近似拟合;选用3 m长的钢轨,形成的连续折线较短,容易与隧道曲线近似拟合,增加运输车辆在台车内的整体通行能力。

管片车和电瓶车

管片车外型尺寸为3.60m×1.50m×0.70 m,长度较短,为3.60 m,而且高度只有0.70 m,后配套台车车体下缘高0.90 m,高于管片车,管片车在后配套台车内行使时,不会刮碰台车车体。因此在特急曲线段进行盾构施工时,不需要重新设计管片车尺寸,采用正常尺寸即可。

由于电瓶车牵引每组车辆倒向行驶在隧道和后配套台车内,当车辆全部驶入台车内进行正常作业时,电瓶车车体没有完全进入到台车内,停留在台车尾部(4#台车末端位置),因此在施工曲线隧道或特急曲线隧道时,不考虑电瓶车车体尺寸。电瓶车尺寸是由其吨位确定的,两者相互对应,电瓶车吨位越大,最大牵引力越大,爬坡能力越强,车体尺寸越大。在盾构施工中,需要根据隧道设计坡度大小确定选用的电瓶车吨位,隧道设计坡度越大,车辆上坡行驶阻力越大,需要电瓶车的牵引力越大,选用的电瓶车吨位也要增加。■

为了使选用的盾构机能顺利地掘进转弯半径R为200 m的特急曲线段,施工经验告诉我们,在选择和设计盾构机时,应将盾构机施工隧道水平曲线最小转弯半径设计定位为150 m

隧道曲线半径越小,后配套台车和运输车辆各自形成的连接折线弧线越小,井下运输车辆穿行台车的能力越小

地铁隧道盾构施工掘进技术要点 篇10

1 地铁隧道盾构施工基本原理及特点

隧道盾构法施工是在护盾的保护下采用盾构机在地下掘进, 同时进行管片衬砌作业而构筑隧道的一种施工方法。隧道盾构法施工首先需要在隧道一端设置竖井或基坑用来安装盾构机, 盾构机沿着隧道设计路线的轴线方向前进, 同时从盾尾输出土体。但由于在盾构机推进的过程中盾尾土体的受力状态发生变化, 需要在盾尾进行衬砌, 并在开挖坑道周边及衬砌缝隙中压注水泥浆, 从而起到封闭水源、防止隧道及地面下沉的作用。目前, 我国城市地铁建设已经摒弃传统的明挖施工, 均采用盾构法进行施工, 常用的盾构机主要包括泥浆式、土压平衡式、敞开式、压缩空气式等四种类型, 但土压平衡式盾构机可以用于松软土层至砂砾层等各类土质的施工, 在工程中的应用也最为广泛[2]。

地铁隧道盾构施工是城市地下施工的主要手段, 盾构施工是在一个能支撑地层压力而又能在地层中推进的圆形或矩形或马蹄形等特殊形状钢筒结构的掩护下完成挖掘、出土、隧道支护等工作的。我国城市地铁隧道建设盾构法施工最早是在1996年开建的广州地铁l号线, 其后在全国大中城市地下工程中广泛采用, 并取得了可喜的应用效果。地铁隧道采用盾构法施工可以最大限度地减少工程施工对城市正常功能和周围环境的影响, 而且采用盾构机进行掘进施工不仅大大降低了明挖法施工的工程量和工人的劳动强度, 还显著提高了掘进速度和施工的精度及安全性, 使得地铁建设的工期得到有效保障。但盾构法施工也存在一次性投资大、机器复杂而且尺寸和重量大、装运繁琐、维修费用高等缺点。

2 地铁隧道盾构掘进施工准备及要点

盾构机的类型选择对保证工程施工质量、加快施工效率尤为重要, 因此需要根据实际工程的地质、水文地质条件、施工环境、工期、机器寿命和经济性等因素进行综合平衡后确定, 并保证盾构机开挖尺寸满足地铁隧道设计断面的尺寸要求, 而且其开挖功能适用于整条路线的地质条件, 从而最大限度地提高工程施工的安全性、可靠性和经济性[3]。

在盾构机掘进施工前, 需做好始发及到达端头的加固和盾构机的调试工作。由于我国许多城市地铁建设工程均处在土体自稳能力较差地段, 特别是线路经过透水性强的松散砂土和含水粘土时必须对盾构始发及到达端头采用注浆、旋喷、深层搅拌、井点降水、冻结法等多种方法进行加固处理, 并对加固土体的范围、强度、透水性及均质性进行检查, 确保加固后土体的自立性、防水性和强度符合工程施工要求。盾构机下井前, 需要对主拼装区场地面的基础进行加固, 并进行混凝土硬化处理, 确保主拼装区场地能够承受盾构机的荷载重量。为确保盾构在洞内的移动安全, 盾构托架必须具有足够的刚度和强度, 保证盾构推进方向。在安装盾构始发基座时, 应根据出洞口线路平纵曲线条件, 适当在设计轴线的基础上抬高2cm, 并对基座进行支撑加固。此外, 由于盾构机各部件的外形尺寸和重量均较大, 需要在拼装场地进行适当组合装配后运输到吊装场地, 以方便盾构机的装配。在盾构机各组成块连接完成后, 需要检查盾构机与后方设备及后方台车之间的连接, 并对盾构机的刀盘转动情况、刀盘上刀具、推进千斤顶系统、管片拼装机及各种辅助系统进行检测, 以保证盾构机的各项功能的正常发挥。

3 地铁隧道盾构掘进技术及要点

3.1 盾构始发及初始掘进阶段

盾构始发及初始掘进在地铁隧道工程施工中占有十分重要的位置, 而且随着隧道埋深、尺寸的加大和周围施工环境的日趋严峻, 这对盾构工程始发和初始掘进的技术要求越来越高, 常常需要根据实际情况采用多种技术措施保证开挖面地层的自稳性, 利用挡土墙和水泥加固土墙作为构筑物防止开挖面崩塌, 在不良地质路段必须对地基进行改良, 确保开挖面稳定后再进行施工[4]。为确保施工可靠和安全, 在洞口初始掘进后, 需对初始掘进段开挖面加压, 并采用水泥浆封闭隧道壁, 使隧道洞口尽早稳定。在具体施工程施工中, 为减少盾构推进阻力, 始发前需在基座轨道上涂抹润滑油膏, 并在刀头和密封装置上涂抹油脂, 减少刀盘上刀头对洞门的破坏。此外, 还需严格控制始发基座导轨的标高、间距及中心轴线, 防止盾构旋转、上飘, 并通过加强监测来及时调整盾构掘进参数, 保证盾构的掘进姿态。在盾构初始掘进阶段需要通过试验段掘进获得盾构掘进的各项参数, 并通过地表隆陷、地层位移规律的监控量测来对盾构掘进参数进行调整。

3.2 盾构正常掘进阶段

依据盾构始发及初始掘进阶段确定的盾构掘进各项参数, 盾构机就可以进入正常掘进阶段。为使盾构机获得理想的掘进效果, 在保证刀盘与刀具的适应性、碴土的流动性和止水性的基础上, 还需根据线路沿线的不同地质条件选择不同的掘进模式, 通常有土压平衡模式、半敞开式和敞开式掘进三种掘进模式。当盾构通过不同的地层时, 应及时改变盾构的掘进工况, 并合理设置各种参数, 以保证盾构机能够适应地层的变化要求, 在保证土体结构稳定的同时, 提高掘进施工效率。在具体工程施工中, 必须在施工前采用钻探设备对沿线地质情况和土层变化进行测试, 以方便盾构机及时调整掘进模式, 并保证盾构机在切换到不同地层掘进模式时有10m以上的工况过渡段。此外, 还需对螺旋输送机的排土速度、盾构机的掘进姿态及地基变形情况进行检测, 确保地铁隧道盾构掘进施工的顺利进行。在坡度段施工时, 还应严格控制开挖土量、注浆材料的稳定性、隧道内排水情况等, 并在上坡时加大盾构千斤顶推力和稳固后方台车。

3.3 盾构到达掘进阶段

盾构机到达掘进是完成正常掘进后接近到达端头竖井时改变掘进姿态, 在采取多种保护地铁隧道土体稳定措施后, 按所定路线将盾构机推进竖井的过程。通常盾构到达掘进施工可以采用盾构机到达后拆除挡土墙再推进和盾构机到达前拆除挡土墙再到达两种方法, 前者具有工种少、施工性好的优点, 被广泛用于地层稳定性好的中小断面盾构工程中;而盾构机到达前拆除挡土墙再到达的方法需要对地基进行高强度的改良加固, 可以提高洞口防渗性和防止地基坍塌, 有利于地层稳定, 主要用于大断面盾构工程中[5]。在具体工程施工中, 为确保盾构机能够准确到达端头竖井, 需在离端头100m和50m时采用自动导向与人工测量相结合的方法及时调整盾构姿态和纠偏, 并逐渐降低掘进速度、减少掘进推力, 但此过程中由于盾构推力的减少会造成管片反力的降低, 使得管片的接缝出容易产生漏水现象, 需在每环管片安装四个固定板。

4 结束语

随着我国城市大规模基础设施建设潮的兴起, 城市地铁隧道建设得到快速发展, 隧道盾构施工技术具有施工速度快、安全、成型质量好等优点, 成为现代城市向地下发展的重要施工方法。在具体的工程施工中, 由于各地的地质和水文地质条件不同, 导致隧道盾构施工中屡屡出现质量事故, 需要工程技术人员严格按照施工掘进的技术要点控制盾构机的掘进状态, 并通过加强监测及时调整掘进模式, 从而确保城市地铁隧道的施工质量。

参考文献

[1]安斐.隧道盾构施工技术发展趋势和应用探讨[J].黑龙江交通科技, 2011 (10) .

[2]魏辉.浅谈地铁隧道盾构施工技术[J].建筑与发展, 2011 (4) .

[3]陈馈, 洪开荣, 吴学松.盾构施工技术[M].北京:人民交通出版社, 2009.

[4]牛清山.盾构法的调查·设计·施工[M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.