盾构在流塑状淤泥质粘土地质情况下穿越建筑物施工质量控制.docVIP

盾构在流塑状淤泥质粘土地质情况下穿越建筑物施工质量控制 　　摘要: 研究讨论流塑状淤泥质粘土特性及建筑物的现状，分析盾构施工对建筑物的主要影响因素，监测点位的布置，完善优化盾构在此类土层中下穿建筑物（前、中、后）的技术方案，如何保证盾构在有效控制地面沉降的基础上顺利穿越建筑物进行探讨。 　　关键词：盾构；流塑状淤泥质粘土；推进参数；建筑物； 　　Abstract: Discussing about the property of fluidal plastic clay and the actual state of the building, analysis the main influential factor for the building in shield tunneling, the determination of monitoring site, to optimize the technical project for penetrating under the building (before, medium, after) in this solid and how to ensure it’s go through the building smoothly on the basis of controlling the ground lower effectively. 　　Key words:Shield ; fluidal plastic clay; Propulsive parameter; Building 　　中图分类号：U455.43文献标识码： A 文章编号： 　　天津地铁3号线第14B标段的铁东路站～张兴庄站盾构区间采用小松（ф6340）土压平衡盾构机先后穿越两栋四层住宅楼、北环铁路线路等特殊地段。分别推进至45环（右）和50环（左）后进入流塑状淤泥质粉质粘土层。右线（90～180）环、左线(95环～185)环范围内下穿两栋四层建筑物（隧道埋深仅10m）。 　　①该土层为④5淤泥质粉质粘土，褐灰色呈流塑状，夹粉土薄层和贝壳碎屑，平均重力密度为18.64Kn/m3,承载力（仅为80kpa）和自立性均非常小。 　　②区间右线先行施工，当左线盾构二次穿越时使土体再次扰动。 　　③该建筑基础为条形基础，砖混结构，年代久远、抗变形能力极小。。 　　1.目标确定 　　①住宅楼保护等级：一级 　　②建筑物沉降控制要求：累计沉降+5mm～-15mm，单次沉降≤-2mm/d 　　③监测值超过总变形量1/2时报警，并采取应急措施。 　　2.现状分析 　　2.1主要原因 　　流塑状淤泥土层盾构施工对地面两栋四层住宅楼影响因素排查表： 　　 　　 　　2.2对策制定 　　推进控制包括推进速度、出土量及土压力等主要施工参数的设定。三者相互影响：若推进速度↑而出土量↓，则土仓土压力↑，其结果将导致地面隆起。反之推进速度↓，出土量↑将令土压力↓，引起地面下沉。为此盾构推进过程中应做到：降低推进速度，严格控制盾构方向、姿态变化，减少纠偏，杜绝大量值纠偏。 　　对策一：推进速度控制 　　穿越前盾构掘进速度拟定在2.0～2.5cm/min，施工中根据监测信息反馈情况再做调整，尽量保持推速稳定，减少土体扰动，避免对建筑物结构产生不利影响。 　　对策二：出土量控制 　　出土量控制在理论值的95％左右，即V=37.8×95％＝35.91m3/环，保证盾构切口上方土体能微量隆起0～+1mm，以减小土体的后期沉降量。 　　对策三：土压力设定 　　（1）盾构掘进正面土压力设定的一般情况 　　根据土压平衡盾构的原理（图2-1），土仓中的压力须与开挖面的正面水土压力平衡，以维持开挖面土体的稳定，减少对土层的扰动。 　　 　　 　　图 2-1土压平衡盾构原理图 　　（2）盾构近距离穿越过程中工作面土压力计算 　　根据理论及施工经验，穿越区域拟定土压力设置如下： 　　（实际土压力设定值根据沉降数据值进行微调） 　　 　　 　　2.3拟定方案 　　（1）控制段Ⅰ区特点及控制措施 　　推进速度为2.5～3.5cm/min，并保持0.19Mpa压力。重点控制注浆工序，根据监测反馈的情况实时调整注浆量、注浆压力及其它施工参数。 　　（2）穿越段Ⅱ区特点及控制措施 　　盾构左、右线进入建筑物结构正下方。推进速度在2.5cm/min以内。考虑建筑物自身重量及建筑物基础对土压力的分散作用，将土压力设定为0.21Mpa左右。 　　（3）穿越后控制段III区特点及控制措施 　　推进速度为3.0～3.5cm/min，并保持0.20Mpa左右压力，重点控制注浆工序。 　　3