穿越建筑物

穿越建筑物（精选十篇）

穿越建筑物 篇1

1 工程概况

1.1 品立皮革厂概况及与隧道位置关系

品立皮革厂厂房建于1985年, 为2层砖混结构, 基础类型为条形基础, 埋深约1.5m。建筑物外观无裂缝, 但其内部结构曾经改建过, 改建后的隔墙和柱体间部分有裂缝。

该建筑物地铁里程范围ZDK-18-345~ZDK-18-323 (982环~997环) 位于北村桥南侧约30m处, 处于左线隧道上方, 与隧道平面位置关系如图1所示。盾构到达之前, 项目部委托房屋鉴定公司提前对该房屋进行鉴定, 鉴定结论为“基本完好房”。1.2该地段地质概况

品立皮革厂所在地铁里程范围ZDK-1 8-3 2 3~Z D K-1 8-3 4 5, 该范围内地层由上往下依次为:<1>、<4-1>、<3-1>、<3-2>、<7>、<8>地层 (如图2) , 隧道上覆土厚度约10.7m。其中隧道拱顶为约3.1m厚的<3-2>中粗砂层, 地层软弱, 富含地下水, 受到扰动时易发生液化、坍塌;而隧道下部的<7>层粘性较大, 掘进时易发生堵管现象。

2 施工风险分析

2.1 建筑物结构风险

品立皮革厂为砖混结构、浅埋条形基础, 且处于隧道正上方, 地面发生较大或不均匀沉降时, 建筑物基础及其结构极易发生破坏, 因此盾构机通过前需对该建筑物预埋注浆管, 以便盾构机通过时根据沉降情况跟踪注浆, 控制沉降。

2.2 地质风险

隧道拱顶为约3.1m厚的<3-1>、<3-2砂层, 地层软弱, 富含地下水, 受到扰动时易发生液化、坍塌;而隧道下部的<7>层粘性较大, 盾构掘进时易发生堵管现象。若掘进中发生堵管, 洗管时会使开挖仓压力产生较大波动, 对隧道顶部砂层产生扰动并致使其塌落, 使隧道过度超挖, 进而导致地面发生较大沉降沉降、甚至坍塌事故。

3 盾构过建筑物控制措施

3.1 设备检查维修

为保证盾构机通过沿线建 (构) 筑物的安全, 在盾构机到达前对盾构机及泥浆回路进行全面检查和维护, 使盾构机处于良好状态, 减少停机、洗管等现象发生。

3.2 预埋注浆管

品立皮革厂位于左线隧道正上方, 且其结构为砖混结构, 受地面沉降影响较为敏感。因此在盾构机到达之前, 在建筑物基础下预埋了注浆管, 当地面累计沉降超过3mm时, 对地层进行注双液浆加固, 以限制地面继续沉降。

事实证明, 该措施达到了预期目的, 通过注浆使地面及基础产生了约1mm~2mm的回升, 并较好的限制了地面后期沉降。

3.3 盾构掘进控制

(1) 掘进参数设置。根据地质剖面图, 隧道拱顶及开挖面上部均为为<3-2>砂层, 中下部为<7>强分化层及<8>中分化层, 地层上软下硬, 且<7>层粘性较大, 盾构掘进时易发生堵管现象, 不利于地面沉降的控制, 因此盾构通过期间要严格控制盾构机掘进参数, 保证注浆量、出渣量及开挖仓顶部压力在合理范围内定, 主要参数如表1。

(2) 注浆控制。为保证盾构通过期间开挖面土体及时稳定, 盾构过建筑物期间采用同步注浆与二次补注浆相结合的注浆方式, 同步注浆量不少于8m3, 双液注浆量主要以压力控制, 注浆压力不大于0.4MPa。为保证注浆回填及时、饱满, 开挖面地层及时稳定, 注浆采用配比如下: (1) 同步注浆采用含水玻璃配比的砂浆, 水泥∶粉煤灰∶砂∶水玻璃∶废浆∶水=170∶150∶550∶23∶300∶200, 初凝时间3小时, 在搅拌情况下约2小时失去流动性, 可保证开挖面及时稳定。 (2) 双液浆配比, 水泥∶水=1∶1 (质量比) , 水玻璃∶水=1∶1 (体积比) , 水泥浆∶水玻璃溶液=1∶1 (体积比) , 浆液凝结时间约30s~40s, 注浆压力不超过0.4MPa。

根据监测结果, 地面沉降主要发生在机头位置及管片脱出盾尾位置, 注浆措施保证了管片脱出盾尾后土体空隙的及时填充与稳定, 有效控制了后续沉降。

(3) 出渣量控制。控制出渣量是防止隧道超挖、地面沉降的一项重要措施。为保证出渣量控制的合理, 项目部根据类似地层的出渣量统计分析, 并结合理论计算, 将出渣量确定在45m3/环~50m3/环。根据动态监测, 掘进时切口环附近沉降为2mm~3mm, 说明出渣量及开挖仓压力设定比较合理, 隧道顶部砂层没有出现过量超挖现象。

(4) 施工监测。为保证盾构通过建筑物的安全, 通过期间对建筑物实行24小时全天侯监动态监测, 并将监测结果及时反馈给技术部及盾构操作人员, 以及时对各项参数作出调整。

4 结语

龙人区间盾构最终历经4天时间顺利通过品立皮革厂, 通过一周后监测结果显示:隧道中线上皮革厂围墙监测点最大沉降12mm, 该建筑物基础及地面沉降均匀, 平均沉降约6mm, 墙体原有裂缝未扩展, 满足初定要求。

龙人区间盾构顺利通过品立皮革厂其经验可总结为十六个字:思想重视、准备充分、措施得当、控制得力。首先, 业主、监理、承包商能够高度重视此次盾构过建筑物的风险, 多次召集会议、优化施工方案和掘进参数, 项目部对施工作业人员进行认真的交底, 对设备进行仔细的检修, 并制定了比较完善的应急救援预案。其次, 作业人员也能充分认识到如果操作不当可能导致的严重后果, 在施工过程中能够严格按交底操作, 且各级之间信息畅通。第三、各项掘进参数设置合理、控制得当是盾构顺利通过建筑物的关键, 而盾构通过之前在建筑基础下方预埋注浆管的措施, 给盾构过建筑物上了双重保险, 真正做到了预防为主, 万一地面有沉降也可以及时进行补救, 大大降低了施工风险。

参考文献

[1]胡新朋, 孙谋, 王俊兰.盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术[J].现代隧道技术, 2006 (6) .

燃气穿越国防光缆 穿越申请 篇2

施工申请

申请单位：青龙满族自治县众诚燃气有限公司 审批部门：中国人民解放军66008部队

施工地点：青龙县滨河路东段万成尚景小区南侧（龙岛公园东侧）

施工工期：

施工方案：

本次开挖作业步骤：

1、相关单位现场勘查、定位；

2、我公司施工队人工开挖；

3、工作坑挖好后，进行PE管断管焊接；

4、试压合格后，通气、人工恢复地面。

施工概况：

新建PE160管线与已建PE200管线连接采用断气带气作业方式，需横向穿越光缆。带气连接需采用de200/160电熔鞍型三通一个、de160的电熔套筒一个。

本次作业前进行细致安排，周密部署，为不影响其他用户用气，采取夜间作业，特向光缆维护方（中国人民解放军66008部队）提出申请，配合施工。谢谢，为盼！

青龙满族自治县众诚燃气有限公司 2012.11.22

二、降压（放散）程序

夜间带气，无需降压放散。

三、施工操作程序

（1）操作坑：现场操作坑长2米、宽2米、深度1.4米。（2）工具：PE管电熔焊机，手锯，专用PE管刮刀等。（3）辅助设备：灭火器、发电机。

四、需相关部门协调

燃气管线新做pe160向北引入，穿越光缆，燃气管线埋地1.1米，需光缆维护方（中国人民解放军66008部队）配合施工。

五、人员组织

穿越建筑物 篇3

也许是因为那种与现代生活相异的新奇感吧。

可是建筑也是有生命期限的。

当有一天，它残旧老去，面临崩塌，我们还有什么办法留住这一个个值得纪念的历史空间？

“活化”，成为我们唯一能做的事情。老建筑，新功用，就像赋予了它第二生命。

穿着现代摩登的衣裳，走在古老怀旧的建筑中，谁又能说这不是一场华丽的“穿越”？

藏宝地

香港岛赤柱大街90号

美利楼

异地重生绽放浪漫

位于香港岛最南端的赤柱市集，是来香港不可错过的景点之一。在赤柱，最吸引眼球的，莫过于这栋古色古香的建筑——美利楼。游客最爱她的长廊，纵深的感觉适合拍美美的照片；小朋友最爱她的楼梯，跑上跑下不知疲倦；情人应该最爱她的餐厅，露台海风享受浪漫的一餐。不过并非所有人都知道，这栋浪漫的建筑，是香港最古老的建筑之一。它诞生于1844年，原址在中环，是一砖一瓦从中环搬到赤柱，再被重新塑造成现在的模样。

美利楼原本是美利兵房的军官宿舍部分，它的原址在现今中银大厦与花旗银行大厦之处，所谓靠山面海的要地，地势南高北低，对着维多利亚港。建筑上则结合了中西建筑特色，融合西方仿埃及式的屋顶和中国式的金字瓦顶，为典型的早期殖民地建筑。

在香港日治时期，这座建筑物被日军用作“日本宪兵部办事处”及“日本军事统师部”，还设有很多囚犯室及用作刑场，当中被杀者据称超过四千多人，堪称医院外死人最多的建筑物。战后，美利楼成为差饷物业估价署的总部。可能阴气太重，也曾有出过闹鬼的传说，港英政府期间不但请了牧师和神父在大楼内驱鬼，又使用佛教超渡仪式来把怨气净化，中西结合的方式驱鬼，又动用政府公帑，也是少见。

现在赤柱的美利楼，阳光明媚又加上位于海边，当然一丝阴气也没有。除了建筑本身，建筑里面的陈设，已经和它的历史没什么关系了。一楼的海事博物馆，规模不大，馆藏精美，也能消磨不少时光。海事博物馆分古代馆及现代馆两部分，其中互动游戏最吸引眼球，有模拟摩斯电码的电报室，还有可以模拟开船，畅游香港海湾。票价20元，每天从上午10点到下午6点对外开放，逢周一休息。美利楼的二楼和三楼现为餐厅，享有露台及全海景，价格中等。

绕着美利楼走一圈，周边还有一些被“异地保护”的古迹，旁边的赤柱卜公码头，码头屋顶也有百年历史，原址也在中环的毕打码头，现在成为公众码头的一部分。

藏宝地

九龙尖沙咀广东道2号A

1881 heritage

水警总署变身奢华体验

1881 heritage对很多人而言并不陌生，因为它的位置太显眼了，就在血拼胜地广东道。血拼族们也许对它的名店群已经了如指掌，但古迹的细节，你又知道多少呢？

1881顾名思义，为1881年开始使用的水警基地，由1880年代直至1996年，一直为香港水警总部，建筑以维多利亚式设计为主，充满殖民地色彩。

环绕1881，从溥仪眼镜店开始探索，这栋红砖屋为兴建于1920年的前消防局的主楼及宿舍，转到静谧处，还有保存完好的消防员滑杆，隔壁摆放的仿古消防车，竟是酷酷的敞篷设计。商场入口处的展览馆，原址是水警总部的地下部分，修复过程中发现了防空洞，这一节防空洞被保留，成为展览馆的一部分。

走上平台的角落，是对航海船只极其重要的时间球塔。当年的时间球塔有超过200度的海域视野，为往来船只提供时间校对服务。时间球每日早上由人手升起，1点钟落下，船只凭时间球落下的一刻校对时间。目前的时间球已经改为机器控制，已经没有船只向其校对时间，作用只是重现风貌。时间球塔对外开放，游客可登上二楼俯瞰尖沙咀街景。

后院，则有被改建为酒吧的马厩。当年没有机动交通工具，由马车代步。酒吧的二楼，还保留了香港最早的抽水式厕所，目标非常隐蔽，欢迎好奇者自己寻找。

水警总部的主体办公楼，现为Hullett House精品酒店及其旗下的餐厅酒吧。其中Mariner's Rest沿用前水警总部的酒吧，当年酒吧为过境海员及警察的聚脚热点，还款待各国的水手及海员。酒吧最好玩的是保留了三间水警总部的囚室。囚犯也有三六九等之分，一间高级的囚室竟然有自己的洗手间，不过此“洗手间”只是方便的位置，根本没有洗手的地方。囚室现在不是喝酒的包间，只为参观，也可角色扮演，尝试铁窗寒的滋味。办公室们，现在是酒店房，整个酒店房间只有10间，每间特色不同，面积介于80平米至100平米，爱好幽静及喜欢体验古迹者可以一试。

藏宝地

湾仔庄士敦道60A-66号

和昌大押

当铺柜台变吧台

和昌大押屹立于香港湾仔庄士敦道，已有百年历史，曾是香港最古老的当铺之一。1888年的出生年份，显示其老资格。和昌大押采用骑楼的建筑风格，广州人并不陌生。

“骑楼”的字面解释是“骑在公共人行道上的楼房”。广州最早的叫法是“有脚骑楼”，后来简称为“骑楼”。骑楼式建筑最早盛行于南欧、地中海一带。南方气候炎热多雨，要求城市建筑有避雨遮阳的功能。马路一边相互连接形成一条长廊，既便于来往行人遮阳挡雨。商店也可敞开铺面陈列多种商品，以广招顾客。

未活化之前的和昌大押，为扩充居住空间被疯狂改建，可谓面目全非。露台被封闭，当作房间，房间内部又被分割成若干套房出租。2002年由市区重建局接手，开始了重生的历程。我们现在看到的和昌大押，或许比它刚刚建造时还更具健康活力。由于保护古迹与现代建筑标准的冲突，活化者用了极大的心思使其恢复原状的同时，又坚固耐用。最为代表性的是地板，建筑原为木质地板，但已经不能符合承重及防火要求。折中方案只能建造了水泥结构，又在两面加铺木质板材。楼顶和楼上望去，都是木头，符合了古迹办保留风貌的要求，内部是钢筋水泥，防火又安全。原本为四层的楼房，地基已经不能承受此重量，索性第四层只保留框架，变身天台公共空间，不用进餐厅消费一样享受闹市风情。

和昌大押一楼为中餐厅，二三楼为英式餐厅与酒吧。顺着又陡又黑暗的楼梯，来到旧时的当铺空间，原本高高的当铺柜台变身成吧台，墙上保留着当年当铺的“规矩”及收据。餐区中有一个个锈迹斑斑的栅门，不过它们已经不是为了防盗，而是将餐厅隔成一个个小的私人包厢，又有怀旧的味道。各种摆设及家具也是专门从英国带回的二手古董，与古旧主题相衬。墙壁的木板，是设计师与老板从内地购置木制渔船，将船板全部拆开再做成天花板及墙板，营造复古感觉。

藏宝地

上环德辅道中323号

西港城

融入上环社区生活

在上环港澳码头对面，或者乘搭叮叮车到上环，即能看到西港城，红色的古朴建筑格外显眼。进入内部，也十分亲民，并无奢侈的装修，二楼是一条卖布料的市场，再望向天花板，似教堂的彩色的玻璃，一切都充满了古旧感。而它的出身，也非常平民，原来是旧上环街市。

1906年建成的西港城，结构为英国爱德华式建筑风格，以红砖及花岗石砌成主要结构，为适应香港气候及配合建筑物料的供应，建筑物的斜屋顶以中国式卷状瓦片铺设，也是香港早期西式建筑物所糅合的东方色彩。

西港城不像其他古迹“热门”，也没有专门的游览点，并不是为游客设计，更多是融入到上环的社区生活。二楼的花布街，为中环永安街花布市场重新安置。第一印象会觉得花布街好拥挤，空间好狭小，其实这也是重现风貌的一部分。原来当年的“花布街”，店铺所卖的布匹是居民日常生活所需，路面就是这么狭窄。据说老字号的布店还保留着珍贵的老式苏格兰西服布料，只不过厚重又不透气的材料已经不适合现代人的穿衣习惯，年轻人也不再量体裁衣了吧。

三楼的大舞台饭店，高挑的天花板加彩色的玻璃营造出复古氛围，是很受本地人喜爱的婚宴场所，平日和其他茶楼一样吃点心喝早茶。早年流行怀旧的时候，大舞台饭店曾经是红极一时的交谊舞胜地，分茶舞和晚舞时段。西港城的运营商（即大舞台饭店母公司）与政府达成协议，将运营收入的一部分作为NGO发展用途，并为社区活动提供场地及膳食补助。这栋百年街市，用不同的角色，在社区生活中默默地演化。

香港情报站

精明妈妈的夏日亲子游

暑假到了，潮妈如果想带着同样爱潮的孩子到香港血拼，可不妨考虑一下以下商场路线。

东港城

购置童装，邂逅迪士尼

将军澳的地标性购物中心——东港城，除了有琳琅满目的商品外，更可以享受轻松的“家庭聚会”。身为一个好妈妈，又怎能错过各类童装精品呢？相信光是看逛一下Chickeeduck、BeBe Dream、Hallmark Babies、Sanrio Kids、Toonsland这些牌子店，都可以很好地满足各类需求。

由7月中至8月底，米老鼠、唐老鸭、小鱼仙、反斗奇兵及阿拉丁等迪士尼朋友将陆续现身东港城，带你走进迪士尼的奇幻国度。商场内更会举办各项精彩表演及大型展销会，不妨带上孩子来这里享受夏日亲子乐趣吧。

大埔超级城

逛完海味街，再逛零食街

大埔超级城是新界东北区内最具规模、最大型的休闲购物点，汇聚超过180间不同类型商铺，包括潮流服饰、数码影音、美容护肤及各国佳肴等等。值得一提的是，商场专门为内地游客安排了擅长多种内地方言的旅客大使，无论是华南地区使用最广泛的普通话、广东话，还是中国东岸标志性的上海话及福州话等，都能照顾到。而且满载而归后还会有专车安排送抵火车站，方便又省力，带着小孩也不麻烦。

大埔超级城内还有一条顶级的参茸海味街，这里所有参茸海味均由出产地直接入口。买完高级补品还嫌不够，想要来点“甜头”？商场内的零食手信街云集各式各样的美食。无论是高钙低脂奶酪的Yogurt Town，还是日本进口精美小食的零食物语，定能让精明妈妈们满足孩子的挚爱零嘴。

朗豪坊

装扮出童心和年轻

孩子扮潮，妈妈也要扮嫩，可以跟女儿来个“姐妹装”，仿佛自己又年轻了10岁。朗豪坊就有诸多店铺，适合童心未泯的“潮妈”。Monki的古灵精怪，SUGARMAN的清新童趣，还有b+ab为纪念香港迪士尼五周年而制作的“迪士尼飞越系列”T恤，都能更好拉近你和孩子的距离。

而在位于朗豪坊商场11楼的Namco梦幻照相馆，还有最新款的扭蛋机，每星期定期转款。还有多款漂亮贴纸机，让你和孩子一起拍下美好回忆！

上水广场

到港血拼冲刺点

带着孩子出游，往往走不了远路，就近方便则变得相当重要。上水广场紧邻罗湖，交通便利，无论由港铁罗湖站或是落马洲站，都仅须搭乘一站，因此可以作为到港的首站或离港前最后消费购物冲刺的首选。

上水广场内含88家特色店铺，从奢华珠宝到燕窝补品样样齐全，各国地道美食更是应有尽有。同时，商场十分明白到各位妈妈“时间就是金钱”的理念，独设包括13间最强珠宝金饰钟表的“金钻长廊”、6间影音专门店、7间参茸海味店，以及专为女士而设的10间美容护肤店铺，让妈妈们在购物冲刺的时候仍能高效选择到上乘宝贝。

盾构机穿越建筑物技术措施探讨 篇4

本区间穿越土层主要为粉质粘土层、中粗、砂层和圆砾层。区间地下水有两层, 粉质粘土为隔水层, 其上为潜水, 下部为承压水。该构造物的地面标高介于42.18～42.74m之间, 西部高东部低, 地表相对高差0.56m。

构造物结构部分横穿中华路沿南北延伸、部分横穿沿中华路东西延伸。其中位于中华路上的结构为地下两层, 经过测量, 所施工的区间右线隧道在里程DK12+519.324～DK12+416.674区段下穿该构造物102.65mm, 沈～南区间左线隧道在里程DK12+522.284～ DK12+414.234区段下穿该构造物102.65m, 其结构基础底在小里程端距离隧道顶部仅为5.2m, 在大里程端距离隧道顶部仅为6.1m。

根据城市盾构下穿建筑物的施工经验, 为确保盾构安全、顺利地下穿该构造物, 从以下几方面采取措施, 降低隧道上方土层的沉降量, 减小对结构的影响。

1 盾构下穿该构造物前的技术控制措施

1.1 土体预加固

地质雷达探测报告显示, 该构造物东西两侧8m、宽32m、地面以下4m范围内存在土体脱空区, 为确保盾构下穿施工的安全, 在下穿前对该构造物东西两侧进行双液注浆预加固。注浆参数如下:

(1) 注浆压力: 0.3～0.5MPa;

(2) 浆液流量:10～20L/min;

(3) 浆液凝结时间:20s～30min;

(4) 注浆孔直径:Φ46mm;

(5) 浆液扩散半径:500mm;

(6) 水灰比:1.5∶1;

(7) 水玻璃:3.5%, 波比度23～26。

设计注浆深度为5～6m, 最大注浆加固土体断面直径不小于12m, 加固范围为构造物上方侧向240°。如图2所示。

1.2 增设试验段

为了使盾构安全、顺利下穿该构造物, 在下穿前100环范围内采用新的技术参数进行试验掘进 (如土压、推进速度、同步注浆量、注浆压力、浆液配比以及环箍注浆、二次补浆的位置、频率、注入量、浆液材料选择和注入压力等) 。

在盾构机试验段阶段, 对盾构的各个工艺流程尤其是注浆工艺进行24h监控, 及时记录实际发生的各项数据。通过对试验段推进参数的试验和分析, 为盾构安全、顺利的下穿该构造物提供切实可行的包括土压、推进速度、同步注浆量、注浆压力、浆液配比以及二次补浆的位置、频率、注入量、浆液材料选择和注入压力等技术参数和措施。

2 盾构下穿该构造物过程中的技术控制措施

(1) 合理设置土压力, 防止超挖

在盾构推进的过程中, 根据理论计算、前期掘进数据和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, 防止超挖, 以减少对土体的扰动。

因砂性土的特性, 盾构在砂性土中掘进极易造成超挖, 超挖会导致地面较大的沉降, 盾构即将下穿的该构造物区段, 盾构覆土厚度极小, 沉降控制标准要求高, 所以在这种情况下要适当提高正面土压力的设定值, 一般正面土压力设定值为刀盘中心地层的静止土压力值的1.4倍, 并根据沉降监测结果进行适量的微调。通过提高正面土压力的设定值, 使盾构正面的砂性土产生挤压疏干效应。根据计算和施工经验, 当盾构由大里程端进入该构造物前土压力应控制在0.063～0.083MPa之间, 当盾构由大里程端进入该构造物后土压力应控制在0.025～0.045MPa之间;当盾构由小里程端出该构造物前土压力应控制在0.022～0.042MPa之间, 当盾构由小里程端出该构造物后土压力应控制在0.06～0.08MPa之间。同时, 结合盾构掘进情况适当调整。

(2) 砂性土的改良及喷砂控制

正面砂土疏干后, 给盾构机刀盘切削土体造成很大的困难, 盾构掘进时推力和刀盘扭矩会超出正常工作允许范围。为保证一个正常的工作范围, 减少刀盘的磨损, 在掘进过程预先对掌子面土体进行改良, 通过对刀盘前方土体注入发酵膨润土, 以减少刀盘的扭矩, 降低刀盘的油压, 并使砂性土具有适当的和易性, 同时在膨润土中加入羧甲级纤维素, 以增加泥浆的保水性和稳定性。

因本区段地层含水量高, 所以盾构机掘进时可能出现出土口喷砂现象。在这种情况下, 应降低盾构机推进速度, 减小螺旋输送机闸门的开口率, 使土舱内压力增大, 以有效防止螺旋输送机出口的喷砂。

(3) 下穿时保证推进速度的恒定、稳定, 严格控制盾构推进方向, 减少纠偏, 特别是大量值纠偏。

在下穿该构造物的推进过程中, 每60cm测量一次盾构机的姿态偏差, 盾构司机根据偏差及时调整盾构机的推进方向, 尽可能减少纠偏, 特别是要杜绝大量值纠偏, 关闭超挖刀同时在盾构下穿期间, 保持匀速推进, 从而保证盾构机平稳地下穿该构造物。

(4) 采取合理的同步注浆措施

浆液配比——水泥 (kg) ∶粉煤灰 (kg) ∶膨润土 (kg) ∶砂 (kg) ∶水 (kg) =100∶450∶60∶600∶500。

每推进一环的建筑空隙为:π (D12- D22) L/4

其中:D1——6.14m (盾构外径) ;

D2——管片外径6m;

L——管片宽度1.2m。

V=π (D12- D22) L/4=1.6m3

根据以往盾构推进的相关经验, 一般每环的注浆量为建筑空隙150%, 即2.4m3即可满足地面沉降的要求。但考虑到下穿的该构造物沉降控制标准高, 盾构下穿该构造物期间盾构推进同步注浆量控制在2.6～2.9m3, 为建筑空隙的160%～180%, 注浆损耗率以10%计。另外考虑到本区段隧道开挖断面土层富含水, 水压较高, 故注浆压力是在注浆处水压力的基础上提高1～2kg/cm2, 并应使浆液不进入土仓和压坏管片或不因注浆压力过大造成地面隆起。

综合各项因素, 注浆压力控制在0.15MPa～0.30MPa。胶凝时间控制在5h以内。

同步注浆与盾构掘进同步进行, 具体注浆时机为每环推进50mm时开始同步注浆, 在每环推进剩余50mm时停止同步注浆。

(5) 控制好盾构姿态, 确保盾尾间隙均匀

盾构推进过程中的同步注浆及二次补浆是控制地面沉降的主要因素, 以往的经验显示, 盾构推进过程中的盾构姿态不好易造成盾尾处漏浆, 地面沉降, 因此在盾构下穿该构造物期间, 确保盾构推进轴线与设计轴线相吻合, 盾尾四周间隙均匀。另外通过加大盾尾油脂压注量来防止浆液通过盾尾流失。同时采用性能较好的油脂。

(6) 在盾构下穿该构造物期间, 进行24h人员蹲守巡视, 一旦发现异常迹象, 立即上报项目部领导, 并根据情况采取适当措施进行处理。

3 盾构下穿该构造物过后的技术控制措施

3.1 采取合理的二次注浆措施

由于同步注浆使管片背面的上顶部位很难充填到, 且浆液固结时间较长, 容易受到地下水的稀释, 致使早期强度下降, 使得隧道上方的土体向未充填到的空隙滑动、坍塌, 从而导致地表产生较大的沉降。根据盾构通过试验段时监测的数据分析, 采取环箍注浆和二次补浆的注浆方式, 并取得了良好效果。

3.2 加强监控量测和巡视, 并及时加固

在盾构掘进完成后, 继续对掘进过后方的该构造物结构进行监控量测, 并进行24h巡视, 一旦发现异常现象, 及时进行二次补浆或多次补浆, 对于情况严重的状况, 可采取地面注浆加固。

4 结论

通过精心施工, 配合雷达探测等技术措施, 盾构机成功穿越了该构造物, 取得了良好的效果, 各项指标都在可控指标范围, 通过总结, 为将来的施工积累了大量的经验。

摘要：根据盾构机施工穿越城市既有建 (构) 筑物的工程实例, 阐述了盾构机穿越建筑物的技术保证措施。

关键词：盾构施工,穿越地下

参考文献

[1]刘铁雄译.日本隧道标准规范 (盾构篇) 及解释.成都:西南交通大学出版社, 1988.

[2]关宝树.隧道力学概论[M].成都:西南交通大学出版社, 1985.

[3]佘才高.南京地铁南北线隧道地基的地震液化问题[J].城市轨道交通研究, 2001.

[4]潘国荣, 王穗辉.地铁盾构施工中的若干测量手段及方法[J].测绘通报, 2001.

[5]骆承钦.线性代数, 第一版.北京:高等教育出版社, 1999.

任长箴 穿越的情怀穿越的导演 篇5

我和《舌尖上的中国》执行总导演任长箴的见面是在雕刻时光的咖啡馆里。见到的那一刻，她在我心目中的印象才真实化，变得有血有肉起来。和她聊起来的时候，心中更肯定了，只有像她这样的人才能拍出《舌尖上的中国》这样的纪录片。

源起和延续

父母都是医生的任长箴一开始并不知道自己会成为一名导演，但是高二时一部叫《望长城》的纪录片改变了她的命运。她至今脑子里还留了一个印象一个叫焦建成的主持人走在长城的残垣断壁上，他往前走后面有人跟着，他说“跟上跟上啊”，后面那个拾音器就穿帮出现在画面里，摄像机的影子也出现在了城墙的残垣上。这个画面有极强的感召力，她当时就认定，这是一个特别令人神往的工作。找准了方向的任长箴就这么走上了纪录片导演的道路。

作为以前央视《人物》和《留住手艺》的编导，之后北京电视台纪录片《北京记忆》主编和东方卫视纪录片《生活万岁》执行总导演，《舌尖上的中国》可以说是她以前作品的一种延续，十年前的拍摄和现在是一样的情怀，唯一有所变化的就是看待世界要比以前更成熟，也更温暖了一些。

生活上的自制和弱势决定角度

生活中的任长箴导演是怎样的，任导给我举了个例子，她是一个从来不喝甜水的人，一般只喝茶、白水之类的。她当然也知道饮料这些东西好喝，但是刻意的不去过那种生活，希望生活能朴素下来，平淡下来。而且她认为自己在现实世界里处于一个世俗意义上很弱势的地位，比如没有固定的工作，没有稳定的收入这些都使她在内心深处并没有什么优越感。

她评价自己的时候说：“我不太像大家想象中的一个人，在日常生活中，我总是处在一个很弱势的状态，但是我保持着清醒。我认为作为一个纪录片导演，这样的一种状态更利于给我想问题角度，让我更容易用一种不同的眼光看世界和去描写世界”。

在任长箴的观念里，善于做艺术工作的人都是在世俗里比较失败的人。如果哪个导演在世俗生活里赢了，从那一刻开始，他的作品就会渐渐失去力度，因为他已经不再质疑这个世界了，已经失去用其它角度看待世界的方法。接近真理的人往往是那些最普通的人或者在世俗财富上最缺失的人。成功的时候，才是考验艺术工作者纯粹性的时候。这一关过了，才说明是真纯粹。

工作的自信成就强势的工作态度和要求

工作中的任导与生活中的她大相径庭，总是非常自信的坚持自己的意见。拍《舌尖上的中国》的时候，一开始她就坚持要求用最恰当的设备和附件，在以往的拍摄中，很多设备都没有被使用过，这给制片主任的经费运作带来了很多困扰，于是任导自掏腰包8万多元购置和租借了很多稀奇古怪的附件，这些工作上的细节问题在她这里都是没有商量的，她总是希望做到影像上的完美，同时为了实现这个心目中的完美，也可以做到方法用尽。她跟我提到：“你不会相信，我曾经为了坚持自己的想法拍桌子和人大声争辩，也曾经为了争取去拍一个理想的地方而在领导面前哇哇大哭。”在整个工作的过程中，任导并不是一个特别好说话的人，许多人会说她是一个在工作上过分强势的人，但是她认为这不叫强势，这只是纯粹地坚持，很多时候妥协是很不利于创作的。

当然她也承认有时候说话会很伤人，她会用彻底肯定和彻底否定的方式来跟合作者对话，经验告诉她只有感受到绝对的否定，才能快速的从中跳出来。温柔的鼓励可能让人用三个月来磨合一个结果，但是彻底否定的方式三天就可以完成这个结果。任长箴说：“这次拍摄《舌尖上的中国》的时候用了很多这样的方式，其实有许多时候我也不忍心，分集导演流眼泪的时候，我也在家抹眼泪。当分集导演向我求救，表示需要帮助的时候，我要判断一下，真解决不了的我立刻伸出援手，我判断这个问题他自己可以解决，我就尽可能不帮，因为我要让大家明白拍摄中的实际问题必须靠自己解决”这种方式不是所有人都能接受，但是整个项目只有一年的时间，如果要完成这么一部鸿篇巨制，必须保证效率是最高的，每个人都必须全力以赴，现实很残酷，这一点，作为执行总导演是无奈的。

舌尖上的中国的坚持

任导坦言自己绝不是一个美食家，开始总导演想拍摄一部主题是以详细介绍中华美食的纪录片，大纲都出来了，以米油盐酱醋茶分集，总体风格更接近于央视传统的大型纪录片的风格，但是任长箴和分集导演都认为这部片子不应该仅仅是一部介绍美食的纪录片，更不应该做成大众点评网的电视版，简单的介绍菜馆和菜品，她更希望能做出一部纯粹的片子，没有宏大叙事，没有波澜壮阔，只是默默地拍普通的人，普通的劳动者，拍摄中国人和日常饮食的故事。

任导说：“任何一部大众认为好的片子，并不完全是它的人情味。比如感动中国那种人情味是普通人不可企及的，他们更超凡，但是舌尖的主人公没有任何一个这样的人，简单过年回家和父母吃饭的故事，泥地里挖藕的工人的故事，上山采蘑菇的小姑娘的故事。讲的都是跟观众一样人的故事和感受，你可能不是下田里挖藕的人，但是你能体会他挣钱为孩子上学付学费的心情。大家都是这样的，作为普通的工作者每天为生活为亲人忙碌着。每个人都有坚韧，这是人之常情，是共性的。”

技术永远是硬道理

内容是关键，但是也不能脱离技术手段的帮助，编导的技术手段是什么？任长箴有十五年非常扎实的电视制作基础的技术语言，她总是走在工作的前线，摄影、解说词的写作、剪辑方式，这些可以说是拳不离手曲不离口。在制作电视的领域里，摄影是最基础的技术，会拍摄的导演能更好的控制摄影师，由着摄影师自己拍摄和导演控制摄影师拍摄出来的效果是完全不同的。任导自信的说：“在摄影方面我很在行，在实际的合作中，我赢得许多摄影师的尊重。”她不需要和别的导演一样，盯着监视器，她只需要看见摄影师站的位置，所使用的镜头和三脚架的高度，就能知道拍摄的准确度。

舌尖上的中国这次拍摄的所有的镜头都是到位的，当拍到人物的时候，他脸上的表情和镜头的景别都是呼应的。任导根据自己拍摄的样片，把每个场景中画面的构图和景别提前制作出一套严谨的参考图片。向分集导演提要求的时候，她并不是只传达一个虚幻的概念，之后要他们执行，而是具体到技术化层面，整部片子的影响都是严格按照事先的样片完成的。任导开玩笑的说看见微博上一个拍纪录片的人说：“策划的时候都是精英，拍摄的时候全是实习的，中国纪录片肿么了？”实际拍摄和前期策划是有很大区别的，中国纪录片在技术上许多都没有过关。《舌尖上中国》的成功是主题明确和技术完美结合的成果，任导可以狂妄的说一句没有竞争的比赛，怎么会不赢？

变态中的正常还是正常中的变态

当越来越多的小学生或者中学生说将来的梦想是成为一个有钱人或者嫁给一个有钱人的时候，我们想中国怎么了，为什么人们变得如此急功近利？

中国的电视工作者在讨论新片子的时候，都认为好的片子就意味着高投入，很少有人会去探讨片子的核心价值是什么，很多纪录片导演不研究人之常情，而任导和她的团队注重看普通人在哪惶恐，什么是他们内心的骄傲。有一些人的内心世界很混乱、肮脏，这样的人只想做出能让他们功成名就的片子，另一部分人想做出好片子的，又不肯下功夫研究，有时候做片子的过程像一个科研工作，不能找感觉。

同时纪录片的拍摄和制作也需要大量资金的投入，一天小一万的拍摄经费和长期拍摄的时间，只有像中央电视台这样的大型电视台才有能力支撑。在荷兰拍纪录片，只要组织好班底，把选题申报给荷兰纪录片基金会，审批合格后就能得到基金会提供的资金，欧洲都有这样的基金会。公益文化已经贯穿到了欧洲人的骨子里。但是中国的大环境却完全不一样，中国的电视台还在大量招商引资，无形中在片子中加入了过多的商业元素，有时候这些元素会破坏或者左右片子的核心主题。

于是就出现了这么一群人完全因为某种激情走到了一起，完成了一部触动大多数人内心的纪录片作品。三联生活周刊主编李鸿谷说这部片子是一群人对现代文明的一种反抗以及对现代生活方式的一种漠视。用VISTA看天下杂志评价的话这是体制外的一次胜利。任长箴说：“我们没用体制内的思想在想问题，也没有用常态的角度在想问题。现在，有人开始研究《舌尖上的中国》，希望按照它的成功模式复制，我认为这个片子不是很容易复制的。”

朴实的未来

现在作为自由职业者的任导，对未来并没有太大的野心，只是希望踏踏实实的把每部片子做好，她说：“以后会更加注重在细微之处的打磨，像观察人、观察事物的角度上和描写人和事物的方法上这些细处的修改，包括在摄影和技术上的改进。然后等待更好的时机。”

小编感想：

跟任长箴导演的对话总是处于一种痛并快乐的心情，痛：能感受到她做许多事情的无奈和挣扎，有时候坚持是需要勇气的。但是又是快乐的，她是那么真实的在我眼前，她的激情和纯粹，真的很鼓励我，她一直在走着自己的路，坚持着，身边也渐渐汇聚了和她志同道合的朋友。

穿越建筑物 篇6

1 工程概况

1.1 工程范围及地理位置

本标段盾构推进行程从松江新城站出发至松江体育中心路站,工程范围为松江新城站—松江体育中心站区间隧道及旁通道1座、泵站1座,共1个盾构区间工程,区间长度上行线为893.459 m,下行线为893.902 m。路线的地理位置见图1。

1.2 隧道工程

隧道衬砌构造形式:衬砌采用1.2 m预制钢筋混凝土管片,通缝拼装;管片设计强度C55、抗渗等级≥S10;隧道内尺寸:φ5 500 mm(内径);隧道外尺寸:φ6 200 mm(外径);每环由6块管片组成,环宽1 200 mm,厚度为350 mm;管片环向、纵向均采用M30直螺栓连接。衬砌防水措施为2道防水,除管片混凝土结构自防水和衬砌接缝设遇水膨胀橡胶密封垫外,同时在管片外弧面内侧(弹性密封垫沟槽外侧)增设1条遇水膨胀橡胶阻水条。

1.3 工程地质情况

盾构推进区域主要位于(3)1灰色淤泥质粉质黏土、(4)灰色淤泥质黏土、(5)1-1灰色黏土。本线路隧道掘进主要在(3)1、(4)、(5)1-1层土之中。第(4)层软黏性土含水量高,孔隙比大,灵敏度高,颗粒较细,具较高的触、流变特征。下部(5)1a、(5)2层为微承压含水层,需注意土层中的承压水头,在一定的水动力条件下易对隧道的施工产生涌水、涌砂等不利影响[1]。

松江新城站—松江体育中心站区间潜水水位埋深为0.82～1.81 m,相应水位埋深标高2.11～3.31 m,平均水位埋深1.51 m,平均水位埋深标高2.47 m。

本场地浅部地下水属潜水类型,主要补给来源为大气降水,水位随季节而变化。潜水水位埋深约在0.3～1.5 m。按上海市对地下水位长期观察资料:年平均地下水位埋深一般在0.5～0.7 m,地下水位按不利条件分别取地下水高水位埋深0.5 m及低水位埋深1.5 m。

2 穿越施工风险分析(盾构近距离穿越沪杭高架桥墩)

本工程沿线的建筑物结构形式不一,与隧道的相对位置有一定差异。盾构穿越施工对不同位置的建筑物会产生不同程度的影响。建筑物与隧道的相对位置分类见表1。

从以上分析可以看出,盾构从建筑物正下方及侧下方穿越时对建筑物的影响较大,从侧面穿越的影响相对小些。为保护建筑物的安全,尽量减小盾构推进对周围环境的影响,将制订专项针对性措施来指导施工,同时编制相应的专项应急预案,准备相关的应急物资来预防不可预见的各种风险。

3 穿越施工

3.1 穿越沪杭高架桥墩

3.1.1 工程概况

本工程盾构区间隧道在里程左DK4+390.000处,盾构从A8沪杭高速公路松江立交桩基间穿越,桩基为φ1 200钻孔灌注桩,桩长45 m,桩底标高为-40.6～-44.3 m。桩基平面离隧道最近净距约2.7 m。盾构穿越时,土层为(3)1灰色淤泥质粉质黏土、(4)1灰色淤泥质黏土。盾构穿越A8沪杭高速公路松江立交桩基平面图见图2。

3.1.2 施工参数

盾构在桥墩桩基边近距离推进时,由于盾构侧方及上方的土体松动,产生对桥墩桩基的负摩阻力,使桥墩桩基原有摩阻力减少,引起沉降。根据设计标准要求,必须控制高架桩基沉降≤10 mm、水平位移≤5 mm的范围内。

1)盾构到达桩基前20 m左右,正面土压力为主要影响因素,土压力设定偏低导致前方超挖,桩间土体应力释放导致桩的沉降及向内侧弯曲。此时应根据监测数据进行土压力微调,控制好正面土压力平衡。

2)在盾构通过桩基阶段,由于盾构壳体对土体的摩擦以及对周围土体产生的挤压,也将造成桩的弯曲。因此在靠近隧道的桥桩边,由地面向下布置6个测斜管,监测桩周围土体的位移。同时加强巡视,观察高架桥结构是否产生开裂。开挖面加注泡沫剂,以减少施工对土体的扰动。

3)盾构穿越桩基后,由于同步注浆浆液凝固会产生收缩,而且穿越后桩体的后期沉降也需要一定时间才能趋向稳定;因此对该段区间隧道和桩基实施长期监测,根据沉降的发展情况,在隧道内两侧对桩及隧道间土体进行跟踪注浆,减少后期沉降对桩基的影响,保持高架桥桩基稳定。

3.1.3 监测

在隧道盾构推进轴线两侧的高架立柱上各布设沉降监测点1个和倾斜监测点1个。对每个高架立柱进行2个方向的倾斜测量。使用测斜仪对立柱的倾斜度进行监测,发现监测数据超过警戒值,马上采取注浆等措施解决。

3.1.4 结果

采用区域分控掘进法,把盾构机周围的三维空间分为几个区域,投影到平面和纵剖面上。通过预测各区域的隆起或沉降,再结合地下建筑物与各区域的相对位置,综合选择施工参数[2,3],达到保护地下建筑物的目的。分控掘进法平面及剖面图见图3。

注:图中1、2、3、4、5、6分别代表6种不同的变形机理,1.由于盾构掘进中正面水土压力的不平衡而导致地层下沉或隆起;2.由于盾构外壳与土体之间摩擦而导致地层隆起;3.由于盾构姿态的变化引起地层损失而导致地层下沉;4.由于盾构掘进后盾尾空隙引起地层损失而导致地层下沉;5.由于盾构掘进后的注浆而使地层隆起;6.由于以上5种作用,盾构掘进后使周围土体产生超孔隙水压力和受到扰动而进行固结和蠕变导致地层下沉。

施工时减小对地层的扰动,做到施工过程微扰动,施工终了无扰动(恢复原态)。对盾构推进过程中,盾构壳体、盾构机切削面和壁后注浆等共同组成了影响沉降的多元系统进行全方位的控制。通过上述施工工艺,顺利通过高架桥墩。

3.2 穿越华中公寓小区

3.2.1 工程概况

盾构穿越华中公寓位置平面图见图4。本工程盾构将侧面穿越华中公寓小区1～7号楼、自行车库,其基础形式为整板基础,采用φ500 mm粉喷桩加固,有效桩长16 m,侧向穿越最近距离仅13 m。

穿越范围内盾构埋深9 m,土层为(3)1灰色淤泥质粉质黏土、(4)1灰色淤泥质黏土。穿越时必须严格控制地面及周边环境的影响。

3.2.2 前期环境情况调查

在盾构穿越之前,组织土建工程师和有经验的测量员对华中公寓进行详细调查,清楚地了解沿线每座建筑物的位置、现状和结构情况,按照建筑物与隧道轴线的相对位置关系进行分类调查。

对沿线盾构施工影响范围内的建筑物之状况进行记录和摄影,并对主要结构的裂缝等缺陷和破损要进行详细记录和拍摄,重要照片要加示意图及说明以显示建筑物的位置。摄影资料中应包括各种缺陷如裂缝、湿迹、抹面脱落和其他损坏。已有裂缝需量测出裂缝长、宽度并作好记录。

3.2.3 制订专项监测方案

对沉降敏感的重要建筑,应在其安全性评估的基础上按一级以上监控等级(含一级)对房屋进行监控。穿越前必须设置试验段,优化盾构施工参数。

3.2.4 采用先进的监测手段

1)针对沿线重要建筑物的保护监测,拟采用法国地基公司的自动化监测系统,系统主要包括2个总测站,80只棱镜,实时监控平台,专业形象分析计算软件,预警和报告系统。自动监测系统组成示意图见图5。

根据现场的实际情况,2个测站拟在周边远离隧道施工影响区域的楼顶,如果高度不够,可能需在选定的楼顶另行设置墩台。主测站工作仪器拟选用CYCLOPS系统,由全站仪、储存器、传输器组成。该仪器按设定的固定频率持续不间断循环逐一扫描棱镜,并把数据传入存储器。

棱镜的安装则基本考虑每幢建筑安装10只,另10只作为参考棱镜,校核测试精度。正常运行后在监控室内的电脑启动GEOSCOPE软件,即可进入实时监控平台,通过平台可以读取与电脑总线相连的存储器内的数据,进行实时处理。如果设置了相应的警戒指标,在有人和无人监控时,系统均会根据警戒指标自行发布警告;如果设置了短信呼出系统,则可以通过短信及时通知相关人员。这个系统精度较高,可以达到在200 m半径内±5 mm误差,测站每分钟可至少监测4个以上测点,应可以满足本工程需要。

2)在上、下行线距离居民楼5 m的地表各布1条沉降断面,断面监测点为深层监测点。

3)在穿越居民楼的外墙表面各布设倾斜监测点1只;采用ELT-10A倾斜仪,直接安装在居民楼外墙面上。

4)在地面增设地表沉降监测点。

3.2.5 增加监测频率

在盾构推进该处时,根据现场监测数据变化的情况来决定监测频率,一般情况下在隧道推进该处前后30 m的期间,人工监测每6 h监测1次,自动扫描系统每30 min运行1次。

3.2.6 动态信息传递

每一次测量成果都及时汇总给施工技术部门,以便施工技术人员及时了解施工现状和相应区域地面变形情况,确定新的施工参数和注浆量等信息和指令,并传递给盾构操作室,以及时作出相应调整,最后通过监测确定效果。

3.3 盾构施工的保护措施

3.3.1 严格控制盾构正面平衡压力

盾构在穿越建、构筑物的过程中必须严格控制切口平衡土压力,可以使盾构前方地面有微小的隆起,防止欠挖。同时也必须严格控制与切口平衡压力有关的施工参数,如出土量、推进速度、总推力、实际土压力围绕设定土压力波动的差值等。防止过量超挖、欠挖,尽量减少平衡压力的波动。

3.3.2 严格控制盾构的推进速度

穿越建、构筑物施工时,推进速度不宜过快,尽量做到均衡施工,减少对周围土体的扰动,避免在途中有较长时间耽搁。推得过快则刀盘开口断面对地层的挤压作用相对明显,地层应力来不及释放,正常推进时速度应控制在10～20 mm/min。

3.3.3 严格控制盾构纠偏量

在确保盾构正面沉降控制良好的情况下,使盾构均衡匀速施工,盾构姿态变化不可过大、过频。每隔5环检查管片的超前量,隧道轴线和折角变化不能超过0.4%[4]。推进时不急纠、不猛纠,多注意观察管片与盾壳的间隙,相对区域油压的变化量随出土箱数和千斤顶行程逐渐变化。采用稳坡法、缓坡法推进,以减少盾构施工对地面的影响。根据盾构进入曲线段的设计里程,盾构可提前5～10环进入曲线段施工,提前进行纠偏,以减少每环的纠偏量,从而减小建筑孔隙。提前纠偏过程中必须保持良好的盾构姿态,盾构轴线偏差≤50 mm。

3.3.4 严格控制同步注浆量和浆液质量

严格控制同步注浆量和浆液质量,务必做到:保证每环注浆总量要达到要求;保证盾构推进每一箱土的过程中,浆液均匀合理地压注;浆液的配比须符合质量标准。通过同步注浆及时充填建筑空隙,减少施工过程中的土体变形。

具体压浆量和压浆点视压浆时的压力值和地层变形监测数据选定。同时在曲线段外弧侧可适量多压注,确保地面沉降的稳定。

压浆属于重要工序,专门成立注浆班对压入位置、压入量、压力值作详细记录,并根据地层变形监测信息及时调整,在确保压浆工序施工质量和效果的前提下,方可进行下一环的推进施工。

3.3.5 做好二次补浆

当盾构穿越过后,隧道上方地面及建筑物会有不同程度的后期沉降。因此必须准备足量的二次补浆材料以及设备,根据后期沉降观测结果,按微扰动注浆方式及时进行二次补浆,以便能有效控制后期沉降,确保地面建筑物的安全。

3.4 突发事件控制及对策

由于地面环境较为复杂,一旦发生异常情况,将产生很大的影响。对于有可能发生的一些突发性事件,如构、建筑物结构产生超沉等,可采取以下几点对策措施。

穿越施工前,对施工人员进行交底、动员,做到精心施工,同时加强值班管理、井下交接班制度。盾构穿越期间,安排监测人员对楼房进行24 h现场跟踪监测。技术人员根据沉降变化数据及时调整施工参数,将指令通过内线电话通知盾构驾驶室,盾构推进后的效果又反映到监测数据的变化。盾构穿越建筑物时,若地面变形值达到警戒值,除了采取壁后注浆的手段外,还可通过采取在地面预埋注浆管注浆的手段来保护建筑物。

4 盾构安全推进的技术要点

本工程盾构将会在全断面或半断面的(5)1a、(5)2灰色砂质粉土中进行出洞与推进施工。在砂质粉土层中推进,由于砂质粉土的渗透系数较大,渗透系数为10～4 cm/s数量级,属强透水层。盾构推进启动时,正面土体的孔隙水压力消散很快,正面土体的抗剪强度及盾构侧面的摩阻力急剧上升,使盾构刀盘扭矩和总推力达到极限值,易使盾构设备受损、机头扭转。另外,粉土在水动力作用下,极易产生流砂、坍塌等现象,导致掘进面不稳定,对隧道盾构的施工产生较大的不利影响,尤其突发性的涌水和流砂会引起地面沉降,严重时会随着地层空洞的扩大引起地面的突然塌陷。

4.1 盾构推进的风险控制措施

1)对盾尾密封进行专项检查,必须确保其密封性能指标达到抵抗盾构底部最高水土压力及注浆压力的要求。

2)盾构机应具备加泥浆/泡沫功能,螺旋出土器应设有防喷装置。膨润土泥浆或泡沫剂、聚氨酯、海绵板、双快水泥等物质及设备应预备充足,并必须能够在规定时限内到达抢险位置。

3)加大盾构断面内砂性土对应部位千斤顶压力,以平衡承压水压力,并往泥舱中注入润滑泥浆(膨润土、碱水、泥浆等),采用搅拌棒使黏土块与砂土混合,防止流沙。必要时适当伸出仿形刀超挖硬黏土部分,并相应减少出土量以减少土体损失。避免盾构刀盘及顶进系统超负荷运转和姿态失控,而导致盾构偏转、刀盘卡死及盾构突沉等风险。

4)确保同步注浆施工质量,砂性地层中盾尾孔隙最小填充率为180%。

5)为预防盾构及后方隧道突沉,应分别对盾构姿态及盾构后方15环管片隧道变形进行密切观察和跟踪监测,及时反馈调整盾构姿态、推进速度以及进行必要的补充注浆。

6)一旦发现盾尾有泥砂漏涌迹象,应立即停止推进并进行封堵。一般可采用在管片外弧面敷设满足硬度要求的海绵板进行封堵,必要时可进行壁后补浆,万分紧急时采用聚氨酯进行封堵。

4.2 盾构出洞的风险控制措施

确认洞门外加固土体达到设计强度要求,对洞门外土体稳定性进行监测,并密切注意洞门渗水情况,必要时采取再次加固措施。在端头井周围设置4口降水井备用,如渗水严重,造成洞门外土体不稳定,应在洞门外加设钢板桩围护,待刀盘完全靠上土体后再予以拔除,确保盾构出洞安全。

4.3 适时采用泡沫盾构工法

土压平衡盾构施工过程中,土压室内的土体起着平衡开挖面的水、土压力,支撑开挖面的作用,因此这种土体须具有良好的塑性变形、软稠度、内摩擦角小及渗透率小等。本工程所遇到的砂质粉土不能完全满足这些特性,所以要进行土体改良。

常用的土体改良剂为水、膨润土、黏土和化学泡沫等,使用泡沫对开挖土进行改良的盾构施工法(简称泡沫盾构工法)适于砂砾层到黏性土层等土质施工,该法已经在欧洲、日本和国内的地铁隧道施工中广泛采用。

4.3.1 泡沫盾构施工法及特点

泡沫盾构施工法即用由特殊发泡材料和压缩空气制成30～400 um的细小齿状气泡,代替一直在加泥式土压平衡盾构法中作为主要添加材料的黏土和膨润土等。该施工法有如下特点。

1)黏性土地基中,泡沫起着界面活性剂的作用,可有效防止开挖土附着于刀盘上和土压室内壁,防止泥饼现象,使掘进工作顺利地进行。

2)砂性土中,泡沫的支承作用使开挖土的流动性提高,土压室内泥土不会产生拥堵,刀盘及螺旋输送机的驱动扭矩减小,刀具磨损减小,从而有利于盾构机掘进。

3)微细泡沫置换了土颗粒中的空隙水,提高了土的止水性,能较容易地开挖地下水位较高的砂砾土地基,且可有效地防止螺旋输送机泥水喷涌。

4)泡沫可压缩性使开挖面的土压力波动减小,在不影响开挖面稳定的同时保证顺利掘进。

4.3.2 泡沫的制作

泡沫盾构工法所使用的泡沫是用专用原料和水制成的混合液与空气通过泡沫发生器制成的,这种专用原料主要是特殊发泡剂和泡沫添加剂。

特殊发泡剂是由各种表面活性剂经过特别调配制成,它的水溶液被称为A型特殊发泡材料,主要用于黏性土及含水量较少的砂质土。

泡沫添加剂是用矿浆为主要原料的高分子水溶液。如果将特殊发泡剂的比例降低,代之以泡沫添加剂,那么所形成的水溶液称之为B型特殊发泡材料。一般来说,由B型特殊发泡材料制成的泡沫比用A型特殊发泡材料制成的泡沫更稳定,尤其是止水性能更佳。因此,B型特殊发泡材料主要用于含水砂砾地质及地下水位较高的砂质土。

4.3.3 泡沫材料的用量

泡沫的注入量因土砂情况及泡沫特性的不同而异。泡沫的混合率P是泡沫注入的比率(注入的泡沫体积/被开挖土的体积),P值常根据实验结果及实际情况综合考虑,一般最低20%,在需要防止附着的情况下,P需达到30%。泡沫发生器工作原理示意图见图6。

4.4 注浆孔或环纵缝渗漏时,采用聚氨酯壁后注浆

4.4.1 注浆要求

本工程在砂性土中如出现壁后注浆孔或环纵缝的渗漏情况,需采用聚氨酯注浆,并严格执行STB/DQ—010005《聚氨酷壁后注浆建设指导意见(试行)》。

1)注浆施工前,须对隧道内管片的渗漏情况进行详细的调研和记录,以便注浆结束后,进行注浆效果分析。

2)聚氨酯注浆加固应根据设计要求,采用恰当的注浆工艺和注浆材料,注浆过程中应遵照多点、少量、均匀的原则,并根据隧道沉降监测数据反馈适时调整注浆量和注浆时间间隔,确保沉降稳定。

3)注浆过程中及时填写各项注浆记录表与质量抽检报告,并作为注浆质量验收的依据。

4)由于聚氨酯材料暴露后会散发浓烈的刺激性气味,所以注浆时隧道内应该保持空气流通。同时,聚氨酯材料属于易燃材料,在其堆放场地须设立防火警示标志,配置灭火器。不允许有明火或在其附近抽烟。及时做好隧道内聚氨脂废料的外运工作,保持隧道内整洁。

4.4.2 注浆材料

一般选用油溶性聚氨酯浆液(主剂),通过副剂来调节聚氨酯浆液的初始发泡时间。副剂的加入量可根据不同土层、气温等调节。

4.4.3 注浆工艺

注浆设备选用电动泵,注浆管端部喷口分布4个,空间按90°布置,其开口孔径为3～5 mm。利用隧道管片原有壁后注浆孔,打开孔端堵头螺丝,安装外接头、球阀和防喷装置,从防喷装置中振入注浆芯管,振入深度为超出管片外壁5～10 cm(须打穿壁后注浆层)。连接注浆泵,注入配置好的聚氨酯浆液,浆液在隧道管片外壁发泡形成防水保护膜。注浆结束待聚氨酯发泡稳定后,拆除外接头和防喷装置,清理注浆孔,用微膨胀水泥进行封孔。

4.4.4 注浆工序控制要求

注浆加固工序应标明注浆孔位、注浆顺序、注浆时机,满足多点、少量、均匀的原则,确保浆液分布均匀。在注浆施工的同时对隧道的轴线、管片的变形进行严密及时监测,一旦发现位移或变形接近或达到报警值,立即停止注浆,以防止注浆对隧道产生不利影响。

4.5 参数控制

4.5.1 注浆压力

根据以往施工经验,注浆附加压力≤0.15 MPa(即在不算起始压力后的平衡压力基础上注浆压力≤0.15 MPa)。

4.5.2 注浆流量

注浆流量宜控制浆液流量在7～10 L/min,总流量控制在10 L/min以内。

4.5.3 各孔注浆量

各孔注浆量一般最大注入量为20 L,每环5孔,注入总量≤100 L,实际工程中流量偏差应控制在5%以内。

若对于开孔情况良好的(无渗漏),该孔注入10 L聚氨酯材料。对于渗流量大的注浆孔或环纵缝,应适当增加聚氨酯材料的用量。每次实际注入量根据地铁隧道沉降监测反馈进行适当调整,保证隧道每次轴线位移≤2 mm,收敛变形≤1 mm。当隧道变形量超过报警值时,应暂停当前孔的注浆,待沉降回落后继续补注该孔剩余浆量,直至完成该孔全部预定注浆量。

5 结语

地铁盾构穿越建(构)筑物的类型众多,问题纷繁复杂,本文不能概全,仅能根据文中部分成功案例阐释一般规律。但凡如此,必须依据科学,具体问题具体分析,不可以简单工程经验类比应对,谨以此文供类似工程参考借鉴。

摘要：结合上海市从松江新城站出发至松江体育中心路站的隧道盾构工程实例,对近距离穿越高架桥、重要建(构)筑物以及土质较差地区等情况进行了分析,提出了盾构选型、盾构施工的保护措施、施工参数的调整方案及应急对策,给相关专业的工作人员提供了较好的借鉴实例。

关键词：盾构法,近距离穿越,隧道工程

参考文献

[1]王洪新,傅德明.土压平衡盾构掘进的数学物理模型及各参数间关系研究[J].土木工程学报,2006,39(9):86-90.

[2]徐前卫.盾构施工参数的地层适应性模型试验及其理论研究[D].上海:同济大学,2006.

[3]刘典基.水平冻结加固土体中盾构始发技术[J].隧道建设,2008(5):580-585.

穿越建筑物 篇7

随着城市地下空间越来越多的开发及利用,一系列的环境问题随之产生。浅埋隧道开挖不可避免的对周围土体产生扰动,引起土体变形,进而导致地面建筑物倾斜、开裂甚至坍塌等环境问题,甚至会危及到人的生命安全,如何保证地表建筑物与隧道结构的安全成为施工中的难题。

浅埋隧道开挖引起地表建筑物沉降,已取得了不少的研究成果,由于浅埋隧道的边界条件在数学处理上存在一定的困难,因此,大多采用有限元[8,9,10]等数值方法进行计算分析,而这些方法计算量一般较大。其中大部分研究成果重在考察隧道开挖对地表建筑物的影响,而对于建筑物存在情况下隧道开挖引起的地表沉降问题研究的较少。事实上当浅埋隧道开挖对地表建筑物产生影响的同时,地表建筑物的存在对隧道开挖引起的地表沉降问题更加的不容忽视。

本文根据已有研究成果,得出地表存在建筑物情况下,浅埋隧道施工引起的地表沉降。结合广州地铁五号线右线穿越地表建筑物隧道工程,通过编制计算程序得出的结果与实测数据进行对比,证明了该解析方法的可行性。

2 浅埋隧道开挖引起的地表沉降

2.1 无建筑物情况下隧道开挖引起的地表沉降

单元开挖引起的地表沉降We(X,Y)为:

其中,为单元开挖在Z水平上的主要影响半径,β为隧道上部围岩的主要影响角,它决定于所开挖处的地层条件,其值可以通过地质勘测资料以及隧道洞内测量资料加以确定。

隧道开挖可以认为是一个平面应变问题,由文献[3]可知隧道开挖引起的地表沉降为:

其中,O为开挖横断面区域;w为变形后区域。

2.2 建筑物存在情况下围岩的初始位移

集中荷载下,土体中任意两点的相对沉陷公式为:

其中,s为基点距集中荷载的距离;r为所关心点距集中荷载的距离。

均布荷载下(如图1所示),对Q进行微分,在微分力dQ作用下,点K相对于基点B的微分为:

对式(4)进行积分即可得到点K相对于基点B的相对沉陷:

设点K到基点B的距离为a,将s=r+a代入到式(5),即可得到土体受均布荷载时相对基点B的相对沉陷的精确解:

区庄区间隧道与某建筑物的空间俯视图见图2。将建筑物重量等效为均布荷载,将基点B设定在离均布荷载较远处(如图3所示),则在均布荷载作用下,基点B的沉降近似为0。因此此时计算的距离均布荷载较近处各点相对沉陷即为地表各点的沉降值。

2.3 穿越地表建筑物浅埋隧道开挖引起的地表沉降

建筑物存在情况下,将建筑物重量视为均布荷载,隧道开挖引起的地表沉降可以认为是建筑物存在情况下地表初始沉降与无建筑物时隧道开挖引起的地表沉降之和,即:W:We+w,其中初始沉降和隧道开挖引起的地表沉降具体可各自编制成相应的计算程序分别计算出。

3 工程实例

区庄区间隧道右线与建筑物位置如图3,图4所示,隧道拱顶埋深21.6 m,隧道中心距建筑物中心距离8.2 m。为了解隧道开挖引起的地表沉降情况,区庄区间隧道选取了多个断面进行了地表沉降量测,本文选取了断面进行计算分析,采用本文推导出的穿越地表建筑物隧道开挖引起的地表沉降公式,分别编制计算程序,将计算结果与实测数据结果对比,如图4所示。从对比结果可以看出,计算值与实测值具有良好的一致性。

4 结语

由已有研究成果推导出了建筑物存在情况下土体的初始沉降,进而得到了浅埋隧道穿越地表建筑物开挖引起的地表沉降公式。从理论推演和实例计算结果看出该方法具有计算简洁方便、计算精度较高、计算量小等特点。应用该方法,可预测出地面任意荷载位置及任意大小情况下浅埋隧道开挖引起的地表沉降规律,适用范围广,方便类似工程的应用。

摘要：采用解析法研究穿越地表建筑物浅埋隧道开挖对地表沉降的影响,推导出了穿越地表建筑物浅埋隧道施工引起的地表沉降公式,依托广州地铁五号线右线区庄区间隧道穿越地表建筑物工程实例,验证了此方法的可行性,可为类似穿越已有建筑物隧道工程提供一定指导。

关键词：浅埋隧道,地表沉降,建筑物,初始沉降

参考文献

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[3]施成华,彭立敏,刘宝琛.浅埋隧道开挖对地表建筑物的影响[J].岩石力学与工程学报,2004,23(19):3310-3316.

[4]房营光,孙钧.地面荷载下浅埋隧道围岩的粘弹性应力和变形分析[J].岩石力学与工程学报,1998,17(3):239-247.

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[9]许江,顾义磊,康骥鸣.隧道与地表构筑物相互影响的研究[J].岩土力学,2005,26(6):889-892.

穿越建筑物 篇8

随着地铁行业的快速发展, 隧道穿越的土层多样化, 线路穿越建筑群数量增多, 施工过程中, 对地表的沉降要求更加严格。苏州4号线4标火车站站~北寺塔站盾构隧道施工过程中, 由于地表沉降值较大引起一处围墙开裂、倾斜。通过使用新型材料———惰性聚氨酯, 采取同步注浆和及时注浆相结合, 上部软土层强注浆等方法, 有效地控制了地表沉降值。

1 工程概况

苏州轨道交通4号线4标火车站站~北寺塔站区间 (以下简称火-北区间) 总长2686.506m, 其中区间约1700m位于建筑群下方 (见详图1火北区间平面图) 。区间设置1处风井, 预留盾构机通过的洞门, 围护结构采用玻璃纤维筋墙, 抗压强度最大为51MPa。管片采用“3+2+1”即每环3个标准块A1、A2、A3;2个连接块B1、B2;1个封顶块K块。管片外径6200mm, 宽1200mm, 厚350mm, 转弯环最大楔形量37.2mm。

主要穿越的地层为: (4) 2粉土夹粉质粘土, (5) 1粉质粘土, (6) 1粘土层 (硬塑土层) 。

隧道施工采用复合式土压平衡盾构机海瑞克S-641, 刀盘直径6410mm, 盾尾外径6370mm。盾尾密封采用3道钢丝刷和1道止浆板, 焊接式连接, 抗压能力约0.5MPa。

盾构机从北寺塔站右线首次始发, 在火车站接收, 盾构机调头完成后, 左线隧道从火车站站二次始发。左线隧道因火车站站作业环境因素, 采用半环始发, 掘进至30环时盾尾4号点位漏水漏浆严重, 注浆压力为零, 地表监测数据正常。穿越平四路到达铁路新村时 (右线800环) , 路面整体沉降, 单次最大沉降值-3cm以上。路边1处围墙倾斜、开裂, 墙体与盾构机的相对位置为盾尾后3m。

2 地表沉降的分类

2.1 先行沉降

盾构机到达之前已产生的沉降。主要为地下水位的变化, 有效覆土厚度的增加产生超固结沉降。

2.2 开挖面之前沉降 (隆起)

盾构机通过开挖面之前产生的沉降 (隆起) 。主要为土仓压力与掌子面压力不平衡, 引起应力释放或附加土压力, 造成掌子面塌落和发生塑性变形。

2.3 通过时沉降 (隆起)

盾构通过时所产生的地表变形, 主要为超挖, 土体扰动等引起。

2.4 盾尾空隙沉降或隆起

盾构通过后所产生盾尾空隙, 应力释放引起的塑性变形。主要为同步注浆初凝强度、压力和注浆量不足引起地表变化。

2.5 后续沉降

壁后注浆完之后继续发生沉降。主要为盾构掘进后土体被松动、扰动而产生的固结沉降。

盾构机与地表沉降关系见图2。

3 盾构穿越主要建筑物简介

(1) 火车站南广场地下通道及铁路群 (右线970~1117环) :火车站站房及南广场地下空间施工预留四号线盾构通过中间风井;隧道顶至火车站地下室结构底的竖向净距约8.70~9.00m;火车站地基采用的抗拔桩采用钻孔灌注桩, 桩径0.85m, 隧道边线与地下空间最近桩基的水平净距约1.175m;盾构通过时土压的不稳定;及盾尾漏浆等引起地表沉降。

(2) 北环快速路隧道 (右线895~961环) :通道净高5.75m。火北区间隧道下穿段采用SMW工法桩进行地基加固深8m, SMW工法基坑围护。无桩基, 不影响盾构通过。盾构隧道顶至北环快速路隧道底的竖向净距约7.80~9.27 m。盾构机穿越SMW工法桩加固区时, 由于改良土体整体性好、强度高, 易出现超挖、盾构机无法掘进等现象。

(3) 护城河驳岸及平门城楼 (右线810~890环) :护城河河床底标高为-1.5m, 水面高程1.3m;护城河北驳岸板底标高为-1.5m。板底标高为-1.5m。隧道最浅覆土厚度约14.5m。平门城楼采用钢筋砼梁板式筏板基础和独立基础两种基础, 独立基础最深基底标高为-3.4m;城楼主体高度12.15m, 隧道与城楼基础之间垂直净距12.8~13.9m。由于平门城楼基础薄弱, 建筑年代久远, 半边基础和护城河相连, 长期浸泡在水中, 另一半基础和平四路的路基相接, 土体在路基压缩时固结较密实, 盾构通过时, 城楼极易发生沉降。

(4) 铁路新村 (右线660~772环) :区间隧道下穿铁路新村5栋5层住宅楼, 侧穿2栋5层住宅楼, 住宅楼基础宽为1m, 深为2.0m。隧道埋深与楼房基础之间垂直净距15.8~16.0m, 隧道与侧穿住宅楼的水平净距约5.41m。住宅楼建筑较早, 每栋住宅楼的楼前楼后均有违建平房, 房屋无基础, 墙体单薄且裂隙发育较多, 且作为出租屋使用, 楼间距过道右原来的12m侵占至约为5m。住宅楼地基薄弱, 违建较多, 隧道断面主要为粘土层, 后续沉降持续时间较长, 易发生盾构通过后沉降量较大, 引起建筑物开裂或违建无基础房屋的坍塌。

(5) 桃坞才苑别墅群 (右线490~650环) :隧道下穿桃坞苑别墅群17栋3层住宅楼, 侧穿8栋3层住宅楼, 楼基础为整板基础, 基础深为2.0m。隧道楼房基础之间垂直净距14.8~15.5m, 其中隧道与侧穿住宅楼的水平净距约1.6m。由于别墅群为整板式基础, 面积较大, 承载力较强, 隧道施工时, 隧道断面为6200mm, 隧道下穿或侧穿部分易发生不均匀沉降引起大面积的建筑物开裂。

(6) 苏州美术馆新馆 (右线220~270环) :文化馆新馆建有地下停车场大型建筑物。隧道侧穿新三馆, 与桩基础的水平净距约5m, 隧道与最近地下室底板底的垂直净距约11.8m。隧道侧穿苏州新三馆西南角, 与主体结构桩基础的水平净距约5m;与搅拌桩围护结构水平净距约1.8m。隧道覆土埋深较浅, 有大型地下停车场, 隧道施工时地表沉降对建筑的地下停车场影响较为明显, 从而引起地上建筑物的倾斜或开裂。

(7) 官库巷住宅楼 (右线180~260环) :隧道下穿官库巷2栋5层住宅楼, 条形基础, 基础宽1m, 深2.5m。违建平房较多, 房屋无基础, 部分房屋墙体裂隙发育, 房屋有不均匀沉降, 房屋主人多为孤寡老人。隧道顶与住宅楼基础的垂直净距约14m。房屋基础薄弱, 隧道埋深较浅, 违建房屋多且危险系数高, 隧道施工时沉降量超过控制值, 易发生建筑物开裂或坍塌。

(8) 丝绸博物馆右线 (右线160~203环) :两层结构, 基础为大板基础及条形基础, 大板基础尺寸为1.4×1.4m, 深约2.5m, 建筑年代久远, 砖砌结构, 后期进行了翻新, 隧道与博物馆基础的垂直净距约12.1~13.4m。盾构机通过时, 土压或者注浆量不足, 易发生后续沉降, 引起房屋结构开裂或者翻新面脱落。

4 火北区间地表沉降原因分析

通过对引起地表沉降的原因进行深入分析、研究, 主要原因为以下几方面:

4.1 软硬土层渐变引起的地表沉降。

隧道覆土自上而下依次有: (1) 填土层、 (3) 1粘土层、 (3) 2粉质粘土层、 (3) 3粉土层、 (4) 1粉质粘土层、 (4) 2粉土夹粉质粘土层、 (5) 1粉质粘土层、 (6) 1粘土层、 (6) 2粉质粘土层 (见图3火车站站~北寺塔站区间地质剖面图) 。隧道洞身主要穿越 (4) 2粉土夹粉质粘土层、 (5) 1粉质粘土层、 (6) 1粘土层 (硬塑土) 。典型的软硬土施工, 上部软土层“三低三高”特性:低密度、低强度、低渗透性、高含水性、高灵敏度、高压缩性。盾构机穿越时土体扰动, 孔隙水发生变化, 土体的有效应力减小、抗剪强度降低、改变了土体结构, 影响了土体状态和物理力学性质, 使土体的工程性状发生明显的变化, 易引起地表超固结沉降。盾构施工时, 对软土层的的扰动、土仓压力过高, 附加应力增加, 由于软土自身特性而引起地表的欠固结沉降。粘性土, 由于干强度高、韧性高、无振摇反应, 渗透性高等特性, 盾构穿越时, 随着土仓压力的不平衡引起地表的瞬时沉降;地下水位和孔隙水压的变化引起地表固结沉降、由于超挖和注浆等的影响地表发生次压缩沉降, 由于粘性土低灵敏度, 次压缩沉降引起地表沉降时间较长。

4.2 地下水位变化引起先行沉降

火北右线隧道掘进坡度为-2.5%和-0.35%, 掌子面前方的地下水位变化较小。左线隧道自穿越护城河后, 隧道坡度为0.35%或2.5%掘进。刀盘切削土体外径大于盾尾外径4cm, 掌子面前方的地下水流动, 引起掌子面前方水位下降, 有效覆土增加, 导致地表固结沉降, 引起先行沉降。

4.3 刀具受损, 泡沫使用

风井换刀后, 剩余墙体厚度40cm, 新换刀具刀头受损严重, 地层主要为 (6) 1粘土层, 粘聚力为57.2k Pa。刀具切削土体的能力下降。泡沫使用量增加至40L/环, 瞬间发泡膨胀, 破坏土体结构的完整性, 降低土粒粘聚力。泡沫发泡土仓压力瞬间增加, 掌子面在附加土应力作用下产生弹塑性变形, 地面隆起, 随着气泡的消融土仓压力慢慢降低, 掌子面应力释放, 造成掌子面失稳, 引起地表开挖面之前的 (隆起) 沉降。

泡沫发泡时, 土仓压力瞬间增加, 泡沫液击穿盾体周围包裹的土层 (刀盘直径大于盾体直径) 至盾尾处, 击穿盾尾刷与管环间的油脂释放压力, 击穿油脂的部位形成漏浆通道, 引起地表盾构通过时沉降。伴随着盾尾漏水漏浆, 注浆压力及注浆量达不到要求, 引起空隙沉降。

4.4 半环始发、尾刷受损

由于火车站站作业为封闭空间作业, 左线始发时, -8至-4环管片为半环拼装始发。-5环掘进时, 推进油缸仅下半圆伸出, 导致盾构机整体受力不均匀, 盾构机向左上浮动的趋势, 拼装好的管环整体向右上角隆起, 管环逆时针方向微旋转。盾体与土体摩擦力较小, 盾体随刀盘轻微滚动。当盾体滚动方向与管环旋转方向相反, 盾尾正右侧 (即4号点位) 处盾尾间隙较小, 盾尾刷与管片挤压受损严重, 造成盾尾刷塑性变形, 形成漏浆通道, 同步注浆的注浆量及注浆压力都无法满足要求, 管片与土体间的间隙造成土应力释放, 引起地表尾部空隙沉降。如图4。

4.5 盾构前后姿态、盾尾间隙的差值较大

由于S-641盾构机理想状态下的转弯半径为250m, 火北区间S型曲线半径分别为500m和360m曲线, 在半径为360m的曲线段时, 管片转弯环和直线环的使用比例为3:1, 坡度2.5%, 小半径曲线、大坡度作业, 盾构前后姿态差值较大, 左下铰接油缸拉出值大于右上铰接油缸的拉出值 (海瑞克采用被动铰接) , 前中盾与盾尾之间形成夹角, 盾构前后姿态差值较大。盾尾包裹管片的走向和前盾中盾的运动趋向成夹角, 盾构掘进时, 管片与尾盾壁发生挤压, 挤压力使管片外侧破损或拼装好的管片纵缝、环缝间次生错台严重, 易引起盾尾漏浆而发生地表沉降。

4.6 右线掘进时, 注浆量不足, 地表水倒灌

右线在掘进至护城河时, 由于注浆压力传感器故障, 注浆管空隙减小, 导致实际注浆量小于设计注浆量6m3 (见注浆量计算式) 。造成管片背面空隙较大, 地下水代填充管片与土体间的空隙。右线隧道掘进土体被松动、扰动较大, 地下水含水量的改变, 导致各土层力学性能改变, 引起右线地表后续沉降和左线地表的先行沉降。

注浆量计算式:

式中:V—理论注浆量 (m3) ;L—管片长度 (m) ;D1—刀盘外径 (m) ;D2—管片外径 (m) ;λ—注浆系数, 根据地层等情况确定, 一般取1.8~2.7。

4.7 建筑物的基础较薄弱

倾斜、开裂的围墙、铁路新村、管库巷, 苏州丝绸博物馆等基础差, 埋深浅, 建筑年代久远。盾构机穿越的过程中土体被扰动, 土仓土压的变化, 注浆量不足等原因易引起建筑物的开裂、倾斜、断面变形。

4.8 盾构机掘进时的土压值

盾构正常掘进过程中土压值来源有:第一、土建工程师根据通用土压力公式计算结果。因个人自身素质及土压计算式仅考虑了覆土的自重, 和水压力, 而忽视了预备土压力, 计算值小于实际值, 引起地表开挖面之前的沉降。第二、根据地面监测数据和工程地质条件, 盾构机操作手的经验等综合参考确定某阶段性的土压。由于地表沉降及隆起的监测数据具有滞后性, 可能出现土压太高, 地面先隆起, 盾尾经过后, 土体沉降填充管片与盾尾间的空隙, 监测数据显示正常, 实际土体位移变化值超出了控制值;土压偏低, 引起地表开挖面之前的沉降, 盾构通过过程中, 土体与盾体之间摩擦阻力引起隧道轴向剪切变形, 造成地表沉降值更大, 但盾尾经过后, 注浆量, 注浆压力较大, 造成地表隆起, 隆起值和沉降值相等, 监测数据反应地表无变化, 但实际地表变化位移超出控制值。由于土压不能和掌子面建立动态平衡的关系, 盾构通过后土体被松动、扰动, 随着土应力的重新分布, 地表后续固结沉降值较大。

通用土压力公式:

式中:P—土压力系数;K0—静止土压力系数;z—覆土厚度;γ土—土的比重;γ水—水的比重。

4.9 同步注浆压力控制

同步注浆压力及注浆量直接决定着地表沉降 (隆起) , 注浆压力通过盾尾注浆传感器传输, 注浆量根据注浆冲程计算所得, 如果注浆压力传感器的表面浆液凝固, 传感器的显示值高于实际注浆压力, 造成压力大, 填充空隙率低。注浆过程中, 注浆管内壁浆液凝固, 浆管内径变小。通浆能力降低, 注浆量较小, 注浆冲程数不变, 计算的注浆值总是小于实际注浆量, 引起管片与土体间空隙填充不密实而引起地表尾部空隙沉降。

4.1 0 同步注浆材料选择

由于苏州地区同步注浆材料主要为:黄沙、膨润土、粉煤灰、水。浆液和易性好、初凝后有一定的强度且无收缩率、材料来源充足, 但初凝及凝固时间较长, 不能满足强度要求, 且有失水性;流动的浆液可能向掌子面渗透, 引起土仓压力的变化和掌子面土体劣化, 造成掌子面失稳且降低空隙填充率, 造成地表沉降。

4.1 1 盾尾油脂的质量

盾构掘进的过程中盾尾油脂不断的注入油脂前后腔, 充填在盾尾刷与管环之间, 盾尾油脂的粘度、硬度不符合要求时, 盾尾压力很容易击穿尾刷形成漏浆通道。在实际施工中盾尾刷和盾尾油脂基本无法密封住清水, 水的流动会形成盾尾通道, 冲刷掉尾刷上的油脂, 加剧漏水漏浆, 引起地表沉降。如图5。

4.1 2 土体超挖、推力太大

在盾构机正常掘进时土体超挖, 管片与土体间的空隙较大, 引起盾构通过时沉降。推力较大时, 掌子面前方土体除了受到刀盘的切削力外, 受到附加水平土压力, 隧道轴向滑移, 土体密实度增加, 体积减小, 引起开挖面前沉降。

4.1 3 测量标准

规范规定地表变化范围为+10~-30mm, 但忽视了先沉后隆, 或先隆后沉的位移值, 导致监测数据在可控范围之内, 实际地表变化值, 超出控制范围, 出现监测数据正常而房屋沉降、倾斜、或者断面变形的乌龙事件。

4.1 4 盾构后退、盾体粘土包裹

盾构暂停掘进或者停机时, 油缸泄压, 引起盾构后退, 使开挖面土体失稳或松动, 造成地表沉降。粘土层粘性较大, 盾构外周粘附一层粘土时, 盾构通过后, 盾尾空隙增加, 引起地表沉降。

5 采取对策

(1) 针对软硬地层特性, 进行强注双液浆, 每环注浆1.5m3, 通过浆液拌合改变软土的特性, 控制固结沉降和欠固结沉降值在2mm范围内。

(2) 采取新工艺、新技术、同步注浆材料中加入少量的水泥和具有惰性发泡的化学物质———特质聚氨酯, 伴随同步注浆注入土层中, 保证每环注浆量为6m3。水泥作为胶结剂, 可以加快浆液初凝时间, 达到早期强度要求, 减少浆液流动对掌子面土体的劣化。特质聚氨酯的亲水性和发泡率高, 且发泡后具有适当的强度、弹性及渗透性, 可以更好地填充盾尾空隙, 有效的防止地表沉降。

(3) 管片外表面涂抹特质聚氨酯, 管片在盾尾脱出后, 涂抹的特质聚氨酯长期在水中浸泡, 发生化学反应, 发泡后的聚氨酯可以有效填充土体空隙, 增加空隙填充率, 有效地防止地表后续沉降。

(4) 针对盾尾刷受损漏浆、漏水的原因, 在建筑群更换尾刷风险太高, 可能造成不堪设想的后果。我们采取了同步注浆加及时注浆的补救措施, 盾尾4根注浆管中停止距离4号点位最近的2号注浆管, 改为在盾尾后6环 (及脱出盾尾3环的位置) 进行及时注浆, 每环的注浆量严格控制为6m3。同步注浆在掘进时进行, 保证注浆量3m3;及时注浆在掘进过程中和掘进完成后持续进行, 保证注浆量达到3m3后停止及时注浆。通过及时注浆结合同步注浆的措施, 保证了每环的注浆量, 降低了发生后续沉降的风险。同步注浆量相对减少, 降低了盾尾刷被击穿而发生漏浆漏水的概率。在盾尾进入建筑群前进行双液浆封环, 脱出建筑群后再次双液浆封环, 把每个建筑群划分为点, 各个击破。前后封环后, 从管片吊装孔引孔补浆, 使得管片与土体间的空隙填充饱满浆液, 降低后续沉降值。

(5) 对管片错台, 盾尾间隙严格要求, 纵缝、环缝的错台值控制在5mm以内, 盾尾间隙保证在30~60mm以内。对盾构姿态调整、线型纠正采用少量勤纠的原则, 管片选型时, 降低转弯环和直线环的使用量比为1:1, 每块管片之间增加条遇水膨胀橡胶条, 同原来的止水橡胶条形成双保险。

(6) 盾尾油脂由原来性能偏低的国产油脂, 全部更换为性能优越的进口油脂, 国产油脂硬度较大, 粘性偏低, 抗击穿能力较差, 而进口油脂粘性较强, 硬度低, 填充率强。盾尾刷受损, 漏浆漏水易污染油脂腔, 使油脂腔内油脂夹浆, 浆液凝固, 油脂填充口封堵或油脂腔无法储存油脂, 我们采取隔7~8环盾尾填充海绵条的方法, 进行油脂腔清理, 提高盾尾刷封浆能力和油脂的纯度, 更好的密封盾尾。由于盾尾刷受损或发生弹性变形, 封浆能力下降, 我们采取每环开始掘进前10分钟开启油脂泵, 增加油脂腔的油脂压力值和油脂量, 由原来的28kg/环增加至38kg/环, 提高盾尾刷油脂抗击穿能力。

理论油脂填充量计算式:

式中:Q—油脂填充量;D—管片外径;B—管片宽度;t—管片表面油脂附着膜 (通常取值5mm) 。

(7) 严格控制土压值, 建立土仓压力和掌子面压力的动态平衡。每环掘进时都进行土压计算, 计算式中考虑预备土压力值, 结合地表监测值进行调整, 确定每环的最终土压力, 建立起动态土压动态平衡。

土压力公式:

Pmax=地下水压力+静止土压力+预备土压力

预备土压力:补偿施工中损失的土压力, 通常取值为10~20k N/m2。

(8) 严格控制每环出土量不超过36m3, 避免出现超挖或者欠挖现象, 控制推力至20000k N以内, 减少土体前方掌子面的附加应力值, 预防掌子面隆起。

6 结束语

实践证明, 火~北区间通过强注浆, 更改注浆材料, 管片外表面涂抹特质聚氨酯, 同步注浆结合及时注浆等一系列措施, 保证了盾构在直线段掘进期间及完成后, 地表累计最大沉降量-4mm;最小半径360m掘进及完成后, 地表累计最大沉降量-8mm, 整体累计沉降控制在+2~-8mm之间。软硬土层中盾构穿越建筑群时地表沉降得到有效控制, 保证了盾构机顺利穿越建筑群, 保证工程进度和工程质量。

参考文献

[1] (日) 地盘工学会著.盾构法的调查·设计·施工[M].牛青山, 等译.北京:中国建筑工业出版社, 2007.

[2]张海亮著.海瑞克盾构机盾尾密封漏浆的原因分析及对策 (A) .隧道标准设计, 2009 (8) .

[3]刘国彬, 王卫东主编.基坑工程手册[M].北京:中国工业出版社, 2009.

穿越建筑物 篇9

由于线路选择受多种因素的影响,隧道经常要下穿既有道路、隧道和建筑物,甚至要下穿河流和水库等构建筑物。隧道下穿构建筑物时,既要保证隧道施工的安全,还要确保上部构建筑的安全。为此,施工过程中要采取对应的措施。根据情况不同,可以从通过加固既有构建筑物,或从新建隧道内采取措施,也可以两种方式同时采用。

采取各种施工措施的目的无非是控制地表的沉降、提高围岩的稳定性、提高围岩的抗渗能力、提高既有构建筑物的结构强度。

1 工程概况

某隧道隧址起讫里程为D1K31+580~D1K+34+760,全长3180m,为单洞双线隧道。隧道为某能源集团修建的运煤专线,为运煤线的控制性工程,穿越三个煤矿区域,存在多处浅埋,多处穿越地表构建筑物。隧址区位于内蒙古高原区,主要地貌单元为底中山区,地形起伏大,沟梁相间,间歇性沟谷发育,山陡峰峻,切割强烈,呈“V”型谷。其自然坡度20°~40°,最大高差约85m。基岩裸露,局部为第四系黄土覆盖。

隧道设计洞身在D1K34+592~D1K34+658段连续穿越敖家沟西凉煤矿三层办公楼、职工食堂及变电站,洞顶覆土约15m~19m,在职工食堂下有地下室,高约2m,基础厚约2m,在下穿食堂时洞顶覆土厚只有15m左右,隧道穿越办公楼的一角,约6米宽,穿越职工食堂半侧,约12m宽,从正下方穿越变电站。隧道设计洞身在D1K34+433~D1K34+522段穿越敖家沟西凉煤矿主运煤通道及紧挨运煤路的浅埋段,运煤通道处洞顶覆土约8m。除此以外隧道还两次穿越煤矿采空区。隧道洞身岩层层理平缓,隧道开挖后容易造成层间黏结强度下降,支护不及时易掉块,局部塌方,地表沉降过大会造成上覆建筑物的破坏,因此在隧道施工过程中应采取适当措施,严格控制变形,减少其对地表结构的影响。

2 隧道开挖引起地表变形因素

根据施工前期的地表及洞内监测结果显示,隧道下穿建筑物施工可能造成地基下沉的因素有以下几个方面:

2.1 应力的重新分布

隧道开挖的过程也是地层内应力重新分布的过程,应力的重新分布改变了岩体的应力变化规律和范围,引起土体颗粒的移动方向变化,从而引起掌子面周围一定范围内土体产生一定量的移动,而引起地面沉降。

2.2 爆破施工的多次扰动

由于隧道埋深较浅、建筑物相邻近、结构较差,为保证楼房结构及地面的安全,必须将爆破震动速度严格控制,即严格控制单段装药量由于现场雷管段数的限制,每一循环进尺均需经过多次爆破开挖,导致隧道周围土体的压密,最终引起地面沉降。

2.3 施工过程中的控制因素

(1)作业循环时间长,可致使掌子面土体暴露时间过长,掌子面喷浆受到机械人工等的影响可能造成稳定性不足,造成掌子面前方地表沉降。(2)上台阶拱脚悬空时间过长,大多是由于上下台阶施工的相互干扰,或台阶长度设置不合理造成的。(3)隧道净空而起不到应有的作用,主要是由于棚支护体系外插角度过大或过小造成局部的坍塌或管棚侵入。(4)个别连接筋焊接质量达不到工艺要求,立拱时格栅钢架间个别螺栓连接不紧,接点板间成楔形缝隙。(5)围岩可能的节理裂隙发育,喷浆不密实,初期支护与围岩间存在空隙,使得开挖中产生的小坍塌致使钢筋网与围岩不密贴,再加上拱背注浆的不及时起不到应有的充填作用,造成注浆充填滞后于土体的压密。以上这些因素都有可能造成隧道下穿过程中上覆土体下沉,从而对建筑物地基造成影响。

3 关键施工技术

当隧道开挖引起的变形达到一定程度时,将影响到地面建筑物的安全。浅基础的砌体结构建筑对不均匀沉降敏感,地基变形允许值较小。当隧道穿越这类建筑时,如果施工控制不当,可能引起建筑的沉降、倾斜甚至是开裂,严重时还将影响到相关人员的生命财产安全。因此在施工过程中应严格控制地表沉降,确保建筑物的安全。

3.1 实施动态信息化施工

3.1.1 详细的地面建(构)物调查,加强监控量测

为掌握地表情况,保证施工安全,施工前期对隧道中线两侧各50m范围内地面建(构)筑物分布及其与隧道中线的关系进行调查。调查了隧道上部建筑物基础的覆盖层厚度、隧道埋深情况,并判明地表构筑物及地形地貌对隧道施工的制约情况,同时制作相应图件以指导施工。同时在隧道两侧布设地面沉降观测网。地表监测断面应与洞内监测断面相对应,并保证在同一里程,以便掌握变形规律。观测断面设置应超前隧道开挖掌子面进行,超前距离按太沙基理论计算而定,一般为20~30m。

3.1.2 综合超前地质预报

在熟悉和掌握隧道处工程地质和水文地质条件下,为掌握隧道前方围岩地质情况,综合采用TSP203超前地质预报系统、30m超前水平地质钻探、红外探水、地质素描等多种地质预报手段,并据此采取有针对性的开挖及支护措施。这是是确保施工安全的千里眼。

3.1.3 建立沉降事故应急响应程序

以综合超前地质预报、监控量测、施工管理等反馈信息为基础,建立沉降事故应急响应程序。应急响应程序的核心是:确定变形管理等级,并针对不同变形管理等级制定相应措施。应急预案在短时间内全面协调地运作起来是事故处置效果的关键影响因素,它是一个系统工程,需要调动起人员、设备、物料等多方面因素。这需要有快捷的通讯联络技术、指挥者扎实的知识基础和敏捷的处理能力、有效的人员协调机制。为此,针对制定的沉降事故应急响应程序,现场进行了应急演练。

3.2 采用掌子面超前预加固技术,解决岩体承载力差的问题

矿区岩层多呈层状,在隧道开挖过程中易形成岩层离层,岩层沉载力下降,容易引起地表下沉,对建筑地基稳定性影响较大。本段隧道下穿施工采用Φ89超前大管棚支护,管棚中增加钢筋笼并同时进行注浆,以加强管棚的刚度及围岩与管棚之间的胶结作用,确保超前支护的刚度和强度,可有效防止开挖段围岩离层,能有效减少围岩的变形,控制地表沉降。

3.3 开挖过程控制

(1)在靠近地表建筑物一倍埋深处时,停止隧道上导掘进工作面的开挖,喷射混凝土将掌子面封闭,并施做双排超前小导管。(2)下导坑开挖一次1m;仰拱紧跟,采用跳槽法开挖,每次开挖长度不超过3米,并及时将初期支护钢拱架封闭成环;将上下台阶步距控制到5m内,形成短台阶布置。(3)二衬及时跟进,二衬距离下导工作面不超过10m。完成上述工作后,方可继续进行隧道开挖,采用短台阶预留核心土工艺,台阶长度3~4米,核心土坡度不大于60度,宽度10m。

3.4 选择合理开挖方法,优化钻爆设计

通过研究和施工实践可知,采用铣挖法等机械法开挖,对围岩扰动小,控制围岩沉降变形最有效。但在该地段采用机械法时,施工进度及经济性逊于钻爆法。因此,实际施工时采用以弱钻爆法为主,辅以人工开挖。

上台阶尽量采用人工开挖,若采用爆破开挖在隧道周边布置减震孔,炮眼深度1.0m按0.5m×0.6m布置炮眼,每孔装药100克,并填塞炮泥。一次起爆炸药量不超过20KG,采用微差起爆,每段起爆药量不超过2.0KG。

通过爆破振动监测,修改爆破设计,控制超、欠挖,同时了解钻爆法施工对地表建筑物的振动影响情况。震动测试选用IDTS3850爆破振动分析仪进行爆破波速测试及相关数据分析,爆破前对IDTS3850爆破振动分析仪进行调试,爆破发生时由IDTS3850爆破振动分析仪的传感器拾起振动波,转化为电信号进行存储,然后输入计算机进行分析、处理,最后输出爆破振动波形及振动速度。通过现场测试的若干组爆破振速及有关系数的回归求出K、α值,利用萨道夫经验公式进行微振动爆破设计即:

在已知[Vmax]、K、α、R的条件下,求出每循环爆破的最大段允许装药量Qmax,并随时根据监测结果来调整设计。爆破震动垂直速度对于钢筋混凝土结构房屋应控制在2.5cm/s以下,砖石结构应控制在1.5cm/s以下,对于砖砌结构应控制在0.8~1.0cm/s以下。

3.5 初期支护控制

初期支护控制采用加强刚性支护的方案:初支钢架采用大拱脚,钢架间距加密等来控制变形。全断面采用HW175型钢钢架,设计采用0.8m/榀,施工时适当缩小钢架间距,钢架间距控制在0.6m~0.8m/榀。钢架拱脚位置采用大拱脚,即在拱脚外侧采用与设计相同的型钢加固一个三角形拱脚出来,来加强钢架拱脚的承受能力,以控制沉降。施工中避免在钢架与岩壁之间留有空洞。

4 结束语

施工中应坚持十八字方针———“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。对于下穿建筑物的浅埋暗挖大断面隧道施工,要控制爆破产生的地振速度在建筑物允许的安全速度之内,控制沉降是首要而又关键的问题。一方面加强监控量测、及时反馈,做到信息化施工,就能很好地解决此类问题;另一方面通过采取分部开挖超前支护注浆加固的方法施工。

摘要：通过分析某隧道近距离穿越地表构建筑物的施工控制措施,对隧道近距离穿越地表构建筑物的施工技术和方法进行分析和探讨。

关键词：隧道,穿越,地表构筑物,施工技术

参考文献

[1]铁道部发布.铁路隧道施工规范.TB10204-2002.北京.中国铁道出版社,2002.

[2]湖南中大建设工程监测技术有限公司.隧道施工爆破震动检测报告[R].长沙:2007.

[3]吕波.紧邻建筑物浅埋暗挖大断面隧道施工技术研究[J].铁道标准设计,2006(10).

[4]项志敏,袁仁爱,罗田郎.浏阳河隧道下穿城市地面敏感建筑群施工关键技术.铁道标准设计,2010.

[5]杨汉勇.武广铁路客运专线浏阳河隧道综合施工技术[J].铁道标准设计,2009(S1).

[6]GB6722-2003,爆破安全规程[S].

穿越建筑物 篇10

合肥地铁1号线望湖城站盾构区间施工起讫里程为K11+009.799~K14+152.612, 含葛大店站和望湖城站两座车站, 总建筑面积26037.85 m2;太湖路站~水阳江路站~葛大店站~望湖城站三个区间, 区间掘进总长度5453.826 m。

2 工程重点、难点及相应对策分析

2.1 工程的重点和难点

围绕盾构穿越建 (构) 筑物的工程特点, 依据工程质量、安全等要求, 对施工难点、重点进行排查, 具体有:

(1) 房屋不均匀沉降引起倾斜、开裂和倒塌的风险;

(2) 地表隆陷引起道路塌陷或隆起的风险;

(3) 近距离连续侧穿马鞍山路高架桥;

(4) 穿越南二环下穿桥 (覆土仅4.5 m) 。

2.2 工程相应重点、难点分析对策

(1) 房屋不均匀沉降引起倾斜、开裂和倒塌风险高。 (1) 盾构掘进前, 编制安全专项施工方案、专项监测方案, 成立专业测量监控小组, 认真细致地完成施工测量和施工监测, 及时掌握穿越建筑物沉降、倾斜、开裂等, 以信息化施工, 确保工程顺利进行。 (2) 进行详细的调查和勘查工作。 (3) 严格控制盾构掘进的各项参数。 (4) 根据设计要求进行区间加固。

(2) 地表隆陷引起道路塌陷或隆起的风险。 (1) 合理控制盾构掘进参数。 (2) 及时进行同步注浆及二次注浆。 (2) 盾构施工时控制好姿态, 匀速推进, 避免推进误差, 注意土仓压力的控制。 (3) 根据设计要求进行施工监测, 及时掌握区间地表沉降变化情况及规律, 指导盾构施工。

(3) 近距离连续侧穿马鞍山路高架桥桥桩。 (1) 桥梁设计单位在桥桩设计时对距离区间隧道3m以内的桥桩大部分外面均已做有钢套筒, 且桩底标均已进入中风化层。 (2) 盾构施工时控制好姿态, 匀速推进, 避免推进误差, 注意土仓压力的控制, 避免对桥桩产生过大的瞬时压力, 施工期对桥桩和隧道进行全面的跟踪观测和监测。

(4) 穿越南二环下穿桥 (覆土仅4.5m) 。 (1) 施工前, 做好调查工作。 (2) 加强监测频率。 (3) 严格控制盾构掘进的各项参数, 保证推进速度、控制好土压, 匀速、稳步推进。 (5) 加强同步注浆、二次注浆的控制。 (6) 施工前编制好相应的预案, 必要时对下穿桥进行封闭施工。

3 施工参数优化

在盾构穿越建 (构) 筑物之前, 做好穿越建 (构) 筑物的准备阶段, 对前期施工的参数设定及地面沉降变化规律进行总结, 了解盾构所穿越土层的地质条件, 掌握这种地质条件下土压平衡盾构推进施工的方法。

主要采取以下施工措施:

(1) 土压力控制:土压力控制应以保持切口前方土体稳定为目标, 土压力设定值应以土体沉降监测数据为依据, 根据监测数据的变化来调节设定值。

(2) 同步注浆:主要通过沉降监测数据对注浆量、注浆压力、注浆位置进行调整, 优化同步注浆参数, 控制好土体后期沉降。

(3) 推进速度:控制推进速度, 保证匀速推进施工。

(4) 成果分析:结合土体沉降监测数据及盾构施工参数数据, 分析本段区间土体沉降变化规律, 掌握盾构穿越建 (构) 筑物的各项施工参数。

4 穿越段施工技术措施

穿越段分阶段控制

4.1 穿越前50 m:穿越模拟阶段

(1) 穿越前, 有针对性的对作业班组进行交底, 让每个作业人员了解建 (构) 筑物所处里程、地面位置、类型、结构等相关情况及控制重点, 明确盾构穿越时的各项施工参数。

(2) 盾构掘进至建 (构) 筑物前50米时, 需对刀盘、盾尾密封、螺旋输送机、铰接、密封油脂系统、注浆系统等进行一次全面的检查、维修。

(3) 及时对盾构机的掘进姿态进行纠偏调整, 控制在±20 mm以内。

(4) 穿越前30米的地段作为过渡模拟段, 完全模拟在建 (构) 筑物地面下推进时的盾构操作要求进行推进, 加强土体变形观测, 检验预定情况的施工掘进参数引起的地层变形程度是否能够达到预期的目标。

(5) 按照设计要求, 对穿越段建 (构) 筑物进行施工监测, 增加监测频率 (1次/d) 。

(6) 通过连续监测, 盾构通过地段地表稳定后变化量 (与初始值比较) 最小时的最优盾构掘进参数。

(7) 根据前期施工总结, 掌握每车渣土装满时所对应的千斤顶行程, 从过程中严格控制隧道超挖及欠挖, 使实际出土量控制在理论值的98%~100%。

(8) 严格控制同步注浆配合比, 确保浆液质量。根据前期施工总结, 确定合理的注浆量及注浆压力, 严格控制注浆质量。

(9) 采取合理措施防止盾尾漏浆现象:

a.加大盾尾油脂的注入量

b.合理控制盾尾间隙

c.漏浆情况比较严重时, 可在管片外弧面加贴海绵条

(10) 根据地面沉降情况, 及时进行二次补浆。

4.2 穿越阶段

(1) 穿越段严格采用模拟段施工参数进行施工, 项目部安排专职人员对施工参数进行严格监控, 对施工过程进行记录。

(2) 成立穿越段领导小组, 对施工过程中出现的异常情况进行分析处理, 确保施工安全。

(3) 根据设计要求, 进行施工监测, 及时反馈监测数据以指导施工。

(4) 根据监测数据分析, 对沉降量过大处进行二次补浆, 若该处监测数据持续变大时, 应按照设计图纸对建 (构) 筑物进行应急加固处理。

4.3 穿越后30 m阶段

盾构顺利穿越建 (构) 筑物后, 对建 (构) 筑物段继续进行监测, 根据监测数据分析, 对沉降量过大处进行二次补浆, 若该处监测数据持续变大时, 应按照设计图纸对建 (构) 筑物进行应急加固处理。

5 结语