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小凈距離施工技術
2020-03-30 13:32:55   來源:焦作新礦機械

2.1 先行隧道內注漿加固

小凈距段采用先行(右線)隧道外側地層打設注漿管注漿加固地層的措施。由于通過原有注漿孔進行注漿加固的范圍有限,所以根據實際情況,在管片的吊裝孔打入5根長3m、1根長1.5m的Φ42mm的鋼花管進行注漿加固,如圖1所示,來控制后行隧道施工引起先行隧道的變形。

選用收縮率小于5%的漿液配比。具體如下:甲液為水∶水泥=0.8;乙液為35°Be′水玻璃;甲液∶乙液=1∶1 ;注漿壓力:0.30 0.5MPa;雙液漿初凝時間為60s。

注漿加固工序控制為:

(1) 同一孔內采用從外到內的方式進行分層注漿,每次拔管長度15cm;

(2) 同一環管片內不同注漿孔的注漿應注意保持對稱平衡;

(3) 隧道縱向注漿順序采取隔環跳打的方式,每環一次施工1 2孔,一般每兩個施工環間隔3 5環。

2.2 后行隧道(左線)推進控制措施

后行盾構推進對先行隧道的影響主要為擠壓作用和單側卸載作用。擠壓作用主要是由盾構機刀盤壓力和盾尾注漿壓力在地層中的擴散所引起;后行盾構盾尾注漿壓力控制適當,可以抵消盾構通過引起的單側卸載效應,保持先行隧道結構與地層約束作用變化較小,隧道受力狀態變化不大。

后行隧道施工過程中采取的措施有:

(1) 合理設置土壓力,土倉壓力控制在0.1MPa,并保證出土量控制在39m3以內。

(2) 降低推進速度,嚴格控制推進方向,偏差最大不能超過正負30mm,盡量避免糾偏,特別是大量值糾偏。推進速度控制在10 20mm/min。

(3) 刀盤轉速為0.6mm/min。

(4) 盾構推進過后進行注漿,注漿壓力為0.35 0.50MPa。

(5) 控制好盾構姿態,確保盾尾間隙均勻,加大盾尾油脂壓注量來防止漿液通過盾尾流失,實際盾尾油脂量比正常推進每環多20kg。

(6) 加強施工過程控制,確保盾構連續穿越。為了確保24h連續推進,在穿越前對盾構機及其他輔助設備進行一次全面、徹底的檢修。

2.3 在右線隧道內架設臨時支臺車支撐

隧道臺車共分為4節,如圖2所示,每節臺車長7.5m,每節臺車上共5環千斤頂,如圖3所示,每環千斤頂間距1.2m。每環共有5個50t千斤頂組成,加上底部臺車軌道,共有7個支點。后施工隧道掘進至隧道凈間距小于3m位置之前,右線提前施工管片臺車。第一次安裝臺車位置,使臺車尾部超出小凈距開始位置5環(543環);當盾構機刀盤掘進至距第一節臺車端部5環時(563環),左線停止推進,右線用電瓶車牽引臺車移動,在臺車的尾部超出盾構機尾部5環時停止牽引(每次移動7環),開始第二次臺車安裝。每次從開始移動臺車到臺車安裝完畢,左線要停機約4h。右線共需移動臺車10次。

第一次臺車加固位置(左線盾構未到達之前),543 568環。臺車第一次移動的位置,左線盾構機刀盤掘進至距第一節臺車端部5環時563環,左線刀盤對應環數613環。第二次臺車加固位置,臺車尾部超出盾構機尾部5環。

2.4 盾構推進時,加強右線隧道的變化監測

增加在線監測設備,設備安裝在區間右線,如圖4所示,里程為:DK16+156 DK16+400(對應環號為502 705環)。監測用一套系統,分兩個階段進行監測。第一階段為502 603環,第二階段為604 705環。等左線盾構掘進至593環時,將第一階段的設備移動至第二階段。

在盾構推進過程中,安排專人24h對右線影響范圍之內的管片進行觀察。監測數據實時反饋給左線盾構操作室及相關技術人員,推進參數根據測量結果進行調整,在推進過程中保證兩條線通信暢通。

2.5 實測數據及分析

在右線隧道內每5環設置一個表面應變計傳感器,每15環設置一個裂縫傳感器。當左線盾構機拼裝586環時,相對應右線隧道管片為536環,傳感器設置在502 577環之間。當左線盾構推進時,右線隧道的前期和后期管片的變化情況都能及時反映出來。通過左線拼裝573環時的監測記錄表得知:右線502 577環的管片表面應變計最大值僅為33.33ε,設計報警值為200υε/d;裂縫計最大值僅為0.68mm,設計報警值為1mm/d;固定式測斜儀器最大值0.71mm,設計報警值為2mm/d;靜力水準儀最大值為0.09mm/d,設計報警值為2mm/d。

根據實時監測數據顯示,隧道應力應變監測、隧道表面裂縫監測、隧道沉降監測、隧道水平位移監測數據都穩定在規范要求報警值的30%以內,且遠遠小于規范允許變化值。這說明后行隧道施工對先行成型隧道影響非常小?梢钥闯鍪褂昧嗽擁椉夹g,先行隧道變形控制理想,對先行成型隧道起到了很好的保護作用,從而使盾構小凈距離施工達到了預期目的。聯絡通道鋼管片

 

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