楊洲 孟令祥 賈龍 張強(qiáng) 高峰
【摘要】盾構(gòu)磨樁出洞時(shí)易造成洞門處土體塌方、端頭處地表下沉等潛在風(fēng)險(xiǎn)。本文結(jié)合沈陽(yáng)市城市地下綜合管廊(南運(yùn)河段)工程,系統(tǒng)地介紹了用土壓平衡盾構(gòu)機(jī)磨樁出洞成功接收的施工經(jīng)驗(yàn),可為類似工程提供借鑒作用。
【關(guān)鍵詞】土壓平衡盾構(gòu);地下綜合管廊;磨樁出洞
1、簡(jiǎn)介
1.1 工程概況
沈陽(yáng)市地下綜合管廊(南運(yùn)河段)工程,J01~J06區(qū)段盾構(gòu)掘進(jìn)至切口里程為K2+154.561時(shí),頂至J06節(jié)點(diǎn)井圍護(hù)樁。J06接收端掘進(jìn)地層為圓礫及礫砂地層,盾構(gòu)拱頂部覆土厚度約為8.4m。
1.2 地質(zhì)水文情況
經(jīng)地質(zhì)勘探,盾構(gòu)隧道施工范圍內(nèi)的地層主要由圓形礫石、礫石砂和粉砂巖組成,地質(zhì)軟、硬不均勻。地下水穩(wěn)定水位埋深為6.5~9.3m,地下水位高,透水性強(qiáng)。
2、磨樁施工技術(shù)
2.1磨樁前20m段施工過程控制
(1)測(cè)量工作:盾構(gòu)接收前,測(cè)量隧道基線,確定盾構(gòu)機(jī)的位置。加強(qiáng)姿態(tài)和隧道線性測(cè)量,并及時(shí)糾偏。盾構(gòu)接收姿態(tài)為水平±10mm,垂直+10mm。
(2)提前準(zhǔn)備好洞門密封相關(guān)材料,并安裝好洞門密封橡膠。
(3)盾構(gòu)機(jī)及維保
在接收掘進(jìn)段,維保工程師及維保工,每天按照下達(dá)的維保任務(wù),認(rèn)真的對(duì)機(jī)械進(jìn)行維修,保證盾構(gòu)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。清理盾構(gòu)機(jī)中、尾盾及螺機(jī)下堆積的渣土為拆機(jī)提前做準(zhǔn)備。
(4)其他準(zhǔn)備
在接收井內(nèi)準(zhǔn)備應(yīng)急救援物資和工具,如沙袋、水泵、水管、棉被等,準(zhǔn)備好接收井內(nèi)的照明設(shè)備和通訊工具,檢查接收端頭降水井水位并保證地下水位滿足接收條件。
2.2磨樁前10m段施工過程控制
(1)在距J06節(jié)點(diǎn)井10m盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)時(shí)要求保持勻速、平穩(wěn),速度控制在20~40mm/min,避免推力大對(duì)已完成圍護(hù)樁造成影響。
(2)遵循“小推力”,“低速、少渣”原理,并注意觀察左上土倉(cāng)壓力值。
(3)掘進(jìn)參數(shù):速度控制小于40mm/min,推力控制小于900t,刀盤低轉(zhuǎn)速。
2.3磨樁前5m段施工過程控制
接近圍護(hù)樁樁5m時(shí),速度控制小于20mm/min,推力控制小于900t,刀盤低轉(zhuǎn)速。
2.4到達(dá)玻璃纖維筋圍護(hù)樁掘進(jìn)
(1)注意臨近端頭時(shí)掘進(jìn)參數(shù)的變化,與洞外及時(shí)溝通,要與實(shí)際里程進(jìn)行核實(shí)。刀盤低轉(zhuǎn)速保持在0.6-0.8r/min,推進(jìn)速度控制在18-20mm/min,推進(jìn)過程中觀察推力、刀盤扭矩、螺旋輸送機(jī)壓力變化。
(2)調(diào)整泡沫用量,參數(shù)調(diào)整為5個(gè)原液,8個(gè)氣,4路泡沫用到60%,可適量在土倉(cāng)內(nèi)加入20-50%水,要時(shí)刻保持與洞門前面觀察人員的互動(dòng),了解前方動(dòng)態(tài)。
(3)將螺旋輸送機(jī)開到最大,把刀盤切削下來的土體盡可能的通過皮帶運(yùn)輸機(jī)排出減少后期人工清渣時(shí)間。如遇到螺旋輸送機(jī)卡死,通過觀察螺旋輸送機(jī)壓力或聽到螺旋輸送機(jī)嗡鳴聲應(yīng)停止掘進(jìn),反轉(zhuǎn)螺旋輸送機(jī),直至螺旋輸送機(jī)壓力減小或不再聽到螺旋輸送機(jī)嗡鳴聲。磨樁出洞后將全站儀取走。
3、管片拼裝
(1)到達(dá)最后10環(huán)管片連接螺栓要求反復(fù)緊固,不少于3次,一次在管片安裝時(shí),第二次在下一環(huán)掘進(jìn)時(shí),保證管片連接緊密。第三次在下環(huán)管片拼裝時(shí)。
(2)最后6環(huán)合理安排,保證到達(dá)洞門的長(zhǎng)度,管片推進(jìn)時(shí),同步注漿采用加強(qiáng)水泥砂漿。
(3)為保證不漏漿,在折頁(yè)壓板上安裝鋼絲繩,盾構(gòu)推出洞口時(shí),及時(shí)拉緊鋼絲繩。
(4)為保證到達(dá)最后10環(huán)管片的穩(wěn)定,對(duì)管片采用拉緊裝置進(jìn)行拉緊。
(5)在盾構(gòu)推到只剩下最后一道盾尾刷后,準(zhǔn)備注水泥漿,打開倒數(shù)第2、3環(huán)管片的注漿孔,向管片背后注入水泥漿進(jìn)行止水;待注漿封堵完水后,把盾構(gòu)推出隧道,上接收架。在灌漿之前,將孔門的臨時(shí)密封裝置擰緊,使簾幕的橡膠板緊貼在護(hù)罩的外弧面上,并將孔的孔灌漿并通過灌漿孔填充。在灌漿過程中,應(yīng)密切注意洞門的情況,一旦發(fā)現(xiàn)漏漿現(xiàn)象,應(yīng)立即停止灌漿并封堵。
4、盾構(gòu)機(jī)接收
在盾構(gòu)出洞之前,必須仔細(xì)檢查接收支架的加固情況、盾構(gòu)刀盤底部與接收支架高度的差值等,確認(rèn)后適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤到合適角度,將盾構(gòu)機(jī)空推推到接收托架上。在盾構(gòu)施工過程中,必須注意受力支架的加固和支撐。發(fā)現(xiàn)異常情況,立即停止推進(jìn)并加固接收架。將黃油涂在接受支架的導(dǎo)軌上,以減少摩擦力。盾構(gòu)機(jī)刀盤上接收架前應(yīng)將滾動(dòng)角調(diào)為0度。
5、盾構(gòu)接收前注意事項(xiàng)
(1)嚴(yán)格控制盾構(gòu)正面平衡壓力,接收段盾構(gòu)施工時(shí),必須嚴(yán)格控制平衡土壓力。同時(shí)也必須嚴(yán)格控制掘進(jìn)參數(shù),如出土量、推進(jìn)速度、總推力等。
(2)嚴(yán)格控制推進(jìn)速度,在盾構(gòu)機(jī)接收段施工過程中,應(yīng)降低推進(jìn)速度,推進(jìn)速度在約20mm/min適宜。同時(shí),盡量實(shí)現(xiàn)平滑掘進(jìn),減少對(duì)周圍土壤的干擾,避免長(zhǎng)時(shí)間的延誤。
(3)為了降低接收風(fēng)險(xiǎn),在接收期間,必須盡快完成每一環(huán)的管片拼裝任務(wù),同時(shí)必須確保管片拼裝質(zhì)量。
(4)嚴(yán)格控制盾尾油脂的壓注。
(5)嚴(yán)格控制同步注漿量,保證每環(huán)要達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量并保證漿液質(zhì)量;采用同步注漿法及時(shí)填補(bǔ)建筑物的空洞。
結(jié)論:
通過沈陽(yáng)市地下綜合管廊工程盾構(gòu)區(qū)間磨樁出洞施工經(jīng)驗(yàn),本次接收洞門無滲漏水現(xiàn)象、盾構(gòu)出洞姿態(tài)精準(zhǔn),接收工作順利完成,為類似工程提供借鑒作用。
參考文獻(xiàn):
[1]張志剛.土壓平衡盾構(gòu)機(jī)富水砂層到達(dá)接收施工技術(shù)[J].《低碳世界》,2016,000,012:212-213.
作者簡(jiǎn)介:
楊洲(1994.10-),男,漢,吉林長(zhǎng)春,技術(shù)員兼助理工程師,本科,中建八局軌道交通建設(shè)有限公司,市政工程。