軟土地層SMW工法盾構出洞施工技術
發布時間：2010-01-14 共3頁
6 出洞的安全和應急措施
地下工程的施工風險隨時都存在,即使準備很充分,也可能有意想不到的情況發生。進出洞施工尤其突出,這種風險主要表現在洞門鑿開后土體的穩定性和止水性,為了降低開洞門后土體坍塌或流砂帶來的風險,在土體改良達到規范要求的時間后,對改良效果進行檢測,主要檢測其強度和止水性,目前新采用的檢測方法為鉆芯取樣和正面捋孔取樣。施工中常見的是洞門鑿除以后的流砂現象,這樣勢必造成井壁外地面周圍建筑物和管線沉降。
在出洞施工中,洞門砼必須鑿除、吊離后,盾構機才能推進,其風險要比進洞大得多,所以洞門鑿除前要進行每個探孔取樣,觀察分析樣品,確保洞門打開后土體的安全。同時,在開洞門時,要先剝落內側約50ｃｍ厚,剩余30ｃｍ厚的砼要分塊鑿除。分塊鑿除要從上而下,鋼筋割斷后,鑿幾個較大的孔,觀察內部土體的情況,一旦土體不穩定,且有流砂情況,立即封堵,并在井外采取注漿或旋噴,必要時,可在洞門范圍內正面打孔注漿。漿液使用快凝型水泥———水玻動漿液,水泥漿液和水玻動之比,按照小樣的初凝時間確定,一般在0.5～1ｈ范圍內。
注漿完成24ｈ后可以重新開孔觀察,直至確定加固土體的穩定性和上水性,方可分塊拆除吊離洞門砼,砼吊離后,迅速將盾構機推進,及時靠到臨空土體上,此時扇形板和簾布板牢牢地靠在盾構機上,即盾構安全出洞。
出洞施工中,只要有土體坍塌或者流砂現象,就必然有地面、周邊建筑物和管線沉降,所以要在出洞階段加強監測,視監測到的變形情況采取注漿、懸吊等措施。
7 ＳＭＷ工法盾構出洞施工技術要點
7.1 出洞口前土體加固
盾構出洞前土體加固需根據地質、型鋼規格、環境條件等加以確定。加固質量一定要保證,防止流砂出現。型鋼焊接一定要牢靠,每根型鋼要進行探傷試驗,確保每根型鋼都能拔出。
7.2 基座定位
盾構中心的坡度與隧道設計軸線坡度保持一致,考慮到盾構后期沉降因素,盾構中心可比設計軸線略高30～50ｍｍ,然后對基座加支撐,防止盾構基座移動。
7.3 鑿除洞門混凝土
可以盾構為后座,用枕木垛支撐洞口墻體,自上而下鑿除,當洞口加固范圍因條件限制達不到要求時,經驗算后可在盾構底以上一定高度范圍堆放ｑｕ=0.1～0.2Ｍｐａ的夯實回填土,以減少加固土體承受的正面土壓力而保安全。
7.4 出洞門裝置及導軌安裝
洞門碎混凝土清理完畢后,安裝出洞裝置(即“襪套”)、圓環板等,須保證“襪套”完整及導向軌道在洞口“襪套”處斷開,洞圈內要重新燒焊支點,防止盾構叩頭。
7.5 防止盾構旋轉、上飄
盾構出洞時,正面加固土體強度較高。由于盾構與地層間無摩擦力,盾構易旋轉,應加強盾構姿態的測量,如發現盾構有較大轉角,可以采用大刀盤正反轉的措施進行調整。盾構剛出洞時,推進速度緩慢,大刀盤切削土體中可加水降低盾構正面壓力,防止盾構上飄,加強后盾支撐觀測,盡快完善后盾鋼支撐。
7.6 洞圈封堵
盾構全部進入洞門,立即封堵洞圈,焊接扇形鋼板,以防洞門漏漿,當盾尾離開洞門約3ｍ時,應對洞口注聚胺酯或雙液漿封堵,并同時開啟同步注漿及盾尾油酯系統,以免注漿液倒灌,堵死漿管。
7.7 后盾結構
盾構出洞的頂力要通過后盾結構傳到后座井壁上去,后座結構設計時應注意下列要求:預留運輸管片、材料等需要的空間;后盾結構、后座管片環和鋼支撐,在盾構后座頂力作用下應滿足強度和剛度的要求,特別要防止后座結構出現過大的位移;盾構基座導軌必須順直,嚴格控制標高、間矩及中心軸線。
8 結論
通過采用ＳＭＷ工法對某盾構隧道進出洞周圍土體進行加固的實踐證明,在場地比較狹小和地下管線復雜的情況下,該方法具有一定的優勢以及廣闊的應用前景。
參考文獻:
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