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城市地下空間建設(shè)新技術(shù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部執(zhí)業(yè)資格注冊中心2014年10月24-26日2014年10月第九章盾構(gòu)穿越建(構(gòu))筑物微擾動(dòng)施工控制技術(shù)9.1概述9.2盾構(gòu)穿越工程的難點(diǎn)與微擾動(dòng)施工的基本原則9.3盾構(gòu)穿越建(構(gòu))筑物微擾動(dòng)施工技術(shù)指標(biāo)體系9.4盾構(gòu)穿越建(構(gòu))筑物微擾動(dòng)施工控制方法9.5工程實(shí)例——軌道交通10號線下穿越虹橋機(jī)場飛行區(qū)工程提綱城市地下空間的大規(guī)模開發(fā)利用地鐵、鐵路路網(wǎng)以及市政、高速公路路網(wǎng)等的大規(guī)模建設(shè)穿越重要地帶的地下穿越工程大量出現(xiàn)城市地下工程下穿越的現(xiàn)狀——穿越需求9.1概述城市地下工程下穿越的現(xiàn)狀——技術(shù)需求超近間距/交叉穿越城市密集建構(gòu)筑物群中施工城市生命線及機(jī)場飛行區(qū)的高風(fēng)險(xiǎn)穿越面臨的技術(shù)難題:凈間距、空間立體交叉高風(fēng)險(xiǎn)穿越9.1概述城市地下工程下穿越的現(xiàn)狀——國內(nèi)外相關(guān)案例介紹鄭開快速路下穿京港澳高速公路部分采用超大斷面斜穿越頂進(jìn)技術(shù),該工程具有:大斷面、超薄覆土、斜穿越的特點(diǎn)。大斷面:箱涵寬23.4米、高9.3米,頂板和側(cè)壁厚1.3米、底板厚1.4米。超薄覆土:上覆高速公路平均厚度2m,最薄處僅有1.3m。斜穿越:箱涵軸線與高速公路斜交夾角114.228度。技術(shù)措施:箱涵分三節(jié),分別為17m、18m、17m,采用中繼間法預(yù)制頂進(jìn)施工;路面土體采用大管棚支護(hù)、鋼網(wǎng)格刃腳分割土體支護(hù)技術(shù),穩(wěn)固掌子面。施工現(xiàn)場通車運(yùn)行9.1概述城市地下工程下穿越的現(xiàn)狀——國內(nèi)外相關(guān)案例介紹上海世博電力電纜隧道與軌道交通交叉情況9.1概述城市地下工程下穿越的現(xiàn)狀——國內(nèi)外相關(guān)案例介紹虹橋機(jī)場下穿越工程概述

虹橋機(jī)場周邊軌道交通原規(guī)劃圖根據(jù)虹橋綜合樞紐交通樞紐的總體規(guī)劃方案,規(guī)劃引入六條軌道交通線路:2號線、5號線、10號線、13號線、青浦線和磁浮虹橋浦東連接段,其中2號線、10號線從機(jī)場飛行區(qū)穿越,現(xiàn)已順利完成穿越。虹橋機(jī)場周邊道路系統(tǒng)規(guī)劃圖9.1概述城市地下工程下穿越的現(xiàn)狀——國內(nèi)外相關(guān)案例介紹虹橋機(jī)場下穿越工程概述虹橋機(jī)場地下穿越工程現(xiàn)規(guī)劃圖10號線線路優(yōu)化:穿越機(jī)場跑道段線路均采用直線,以減少因曲線施工導(dǎo)致的土體損失。2號線線路優(yōu)化:1號工作井原位于機(jī)場西側(cè)新建滑行道內(nèi),妨礙新建滑行道的施工,現(xiàn)移至土坪區(qū)內(nèi)。9.1概述城市地下工程下穿越的現(xiàn)狀——國內(nèi)外相關(guān)案例介紹地鐵10號線下穿越虹橋機(jī)場跑道工程

上海市軌道交通10號線15標(biāo)空港一路站~虹橋樞紐東站區(qū)間隧道是上海市重點(diǎn)工程,單線長度為1826m,整個(gè)區(qū)間設(shè)有聯(lián)絡(luò)通道一座。本工程采用二臺土壓平衡盾構(gòu)從空港一路站始發(fā),先后穿越運(yùn)行中及建設(shè)中的停機(jī)坪、飛機(jī)滑行道、主跑道及航站樓,最后到達(dá)虹橋東站。9.1概述城市地下工工程下穿越越的現(xiàn)狀——國內(nèi)外相關(guān)關(guān)案例介紹紹地鐵10號線下穿越虹橋機(jī)場跑道工程穿越機(jī)場主主跑道在國國內(nèi)無先例例可循,施施工難度極極大,因此此對盾構(gòu)推推進(jìn)段按區(qū)區(qū)域進(jìn)行劃劃分,把整整個(gè)盾構(gòu)穿穿越主跑道道劃分為四四個(gè)施工控控制階段,,即試驗(yàn)段、穿穿越前控制制段、穿越越段和穿越越后控制段段。試驗(yàn)段穿越前控制段穿越段穿越后控制段9.1概述城市地下工工程下穿越越的現(xiàn)狀——國內(nèi)外相關(guān)關(guān)案例介紹紹地鐵2號線下穿越虹橋機(jī)場飛行區(qū)工程9.1概述城市地下工工程下穿越越的現(xiàn)狀——國內(nèi)外相關(guān)關(guān)案例介紹紹地鐵2號線下穿越虹橋機(jī)場飛行區(qū)工程9.1概述城市地下工工程下穿越越的現(xiàn)狀——國內(nèi)外相關(guān)關(guān)案例介紹紹地鐵2號線下穿越虹橋機(jī)場飛行區(qū)工程9.1概述城市地下工工程下穿越越的現(xiàn)狀——國內(nèi)外相關(guān)關(guān)案例介紹紹仙霞路穿越虹橋機(jī)場飛行區(qū)9.1概述城市地下工工程下穿越越的現(xiàn)狀——國內(nèi)外相關(guān)關(guān)案例匯總下穿越案例主要土層信息穿越工法備注臺北松山機(jī)場市政道路穿越工程內(nèi)摩擦角在30°左右;不排水剪強(qiáng)度26-38kPa明挖法+管幕箱涵的組合工法103.5m的管幕穿越跑道,滑行道采用蓋挖法施工。臺北松山機(jī)場捷運(yùn)系統(tǒng)穿越工程同上。盾構(gòu)法施工長度2950m,盾構(gòu)外徑6m,埋深24m。北京首都機(jī)場L滑行道穿越工程主要為粉土以及粉質(zhì)粘土。管棚箱涵法穿越長度142m,分節(jié)頂進(jìn),從兩端分別頂進(jìn)。虹橋機(jī)場(仙霞路、2,10號線)④層灰色淤泥質(zhì)粘土,⑤層粉土及粉質(zhì)粘土盾構(gòu)法仙霞路盾構(gòu)直徑為11.36m,最淺覆土為9m。鄭開大道下穿越高速公路工程砂質(zhì)粉土,粉質(zhì)粘土管棚箱涵法結(jié)構(gòu)斜穿高速路,穿越長度52m,分節(jié)頂進(jìn)。上海中環(huán)線下穿越工程③灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,④灰色淤泥質(zhì)粘土管幕箱涵法穿越長度126m,結(jié)構(gòu)為矩形,7.85m×34m。北京首都機(jī)場(在建穿越工程)主要為粉土以及粉質(zhì)粘土。管幕法穿越長度115m,結(jié)構(gòu)為矩形,采用分區(qū)開挖。港珠澳大橋拱北隧道工程淤泥土、粘土及含淤泥的中、細(xì)砂層。管幕法穿越長度220m,結(jié)構(gòu)近似為馬蹄型20.8m×18.7m。港珠澳大橋拱北隧道:管幕法仙霞路隧道:盾構(gòu)法平面圖縱剖面上海中環(huán)線:管幕箱涵工法鄭開大道工程:管棚箱涵法北京首都機(jī)場:管棚箱涵法北京首都機(jī)場:管棚箱涵法虹橋機(jī)場:盾構(gòu)法9.1概述9.2盾構(gòu)穿越工工程的難點(diǎn)點(diǎn)與微擾動(dòng)動(dòng)施工的基基本原則9.2.1盾構(gòu)穿越對對土體的擾擾動(dòng)巖土體應(yīng)力力狀態(tài)的改改變盾構(gòu)推進(jìn)前前方土體分分區(qū)圖和土土體擾動(dòng)區(qū)區(qū)對應(yīng)的摩摩爾圓圖基坑開挖中中的應(yīng)力狀狀態(tài)和典型型應(yīng)力路徑徑9.2盾構(gòu)穿越工工程的難點(diǎn)點(diǎn)與微擾動(dòng)動(dòng)施工的基基本原則9.2.1盾構(gòu)穿越對對土體的擾擾動(dòng)孔隙水壓力力的改變開挖擾動(dòng)土土體孔隙比比變化9.2盾構(gòu)穿越工工程的難點(diǎn)點(diǎn)與微擾動(dòng)動(dòng)施工的基基本原則9.2.1盾構(gòu)穿越對對土體的擾擾動(dòng)本構(gòu)關(guān)系的的變化砂土的主應(yīng)應(yīng)力差~應(yīng)變曲線9.2盾構(gòu)穿越工工程的難點(diǎn)點(diǎn)與微擾動(dòng)動(dòng)施工的基基本原則9.2.2工程巖土體體的復(fù)雜性性復(fù)雜的自然然特性復(fù)雜的力學(xué)學(xué)特性復(fù)雜的環(huán)境境施工過程中中復(fù)雜的物物質(zhì)、能量量交換9.2盾構(gòu)穿越工工程的難點(diǎn)點(diǎn)與微擾動(dòng)動(dòng)施工的基基本原則9.2.3微擾動(dòng)施工工力學(xué)的基基本原則應(yīng)采用新的的微擾動(dòng)施工方法;盡可能少擾擾動(dòng)工程周周圍地層;并強(qiáng)調(diào)基于于現(xiàn)場監(jiān)測測的信息化動(dòng)態(tài)態(tài)施工反饋技術(shù)的的應(yīng)用;開展新的理理論方法研研究,提高高工程行為為的預(yù)測手段和預(yù)測測精確度。。技術(shù)可行經(jīng)濟(jì)合理對環(huán)境影響響盡可能小小目的將技術(shù)、經(jīng)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境境三者結(jié)合合的,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)隧道及地地下工程的的可持續(xù)發(fā)展展9.3盾構(gòu)穿越建建(構(gòu))筑筑物微擾動(dòng)動(dòng)施工技術(shù)術(shù)指標(biāo)體系系盾構(gòu)施工擾動(dòng)指指標(biāo)體系的框架建筑物擾動(dòng)指標(biāo)土體擾動(dòng)指指標(biāo)盾構(gòu)穿越既有建建(構(gòu))筑筑物擾動(dòng)指標(biāo)9.3盾構(gòu)穿越建建(構(gòu))筑筑物微擾動(dòng)動(dòng)施工技術(shù)術(shù)指標(biāo)體系系9.3.1建(構(gòu))筑筑物擾動(dòng)指指標(biāo)體系隧道開挖引引起建筑物物變形圖隧道施工對對建筑物的的影響方式式:地表不均勻勻沉降(傾斜)地表曲率地表水平變變形隧道施工引引起建筑物物損害程度:外觀損害::影響建筑物物外表,包包括傾斜和和裂縫功能損害:即影響結(jié)構(gòu)構(gòu)的使用及及其功能的的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)損害:即影響穩(wěn)定定性和安全全性9.3盾構(gòu)穿越建建(構(gòu))筑筑物微擾動(dòng)動(dòng)施工技術(shù)術(shù)指標(biāo)體系系9.3.2土體擾動(dòng)指標(biāo)標(biāo)體系土體受施工擾擾動(dòng)的主要影影響因素有::①應(yīng)力狀態(tài)的的改變;②含水量及孔孔隙比的變化化;③土體結(jié)構(gòu)性性部分破壞;;④化學(xué)成分分分離與混合;;⑤土體成分分分離與混合;;⑥土體壓密狀狀態(tài)或固結(jié)狀狀態(tài)的改變;;⑦其它參數(shù)的的改變,如壓壓縮系數(shù)、壓壓縮模量、黃黃土的濕陷性性參數(shù)等。9.3盾構(gòu)穿越建((構(gòu))筑物微微擾動(dòng)施工技技術(shù)指標(biāo)體系系9.3.3盾構(gòu)穿越既有有建(構(gòu))筑筑物擾動(dòng)指標(biāo)標(biāo)體系相對于建筑物物的既有變形形,因臨近施施工引起的變變形是變形增量??紤]建筑既既有變形的建建筑物變形控控制標(biāo)準(zhǔn)并不不直接用于控控制已有變形形,而是基于于既有變形發(fā)發(fā)展而來,用用于控制變形形增量。ITA(國際隧道協(xié)協(xié)會)定義::建筑物變形發(fā)發(fā)展全過程示示意圖傾斜總量mm/m扭曲總量rad/m傾斜增量mm/m扭曲增量rad/m<20<4E-2<1<2E-39.4盾構(gòu)穿越建((構(gòu))筑物微微擾動(dòng)施工控控制方法引言施工擾動(dòng)控制是建立在在對工程巖土土性質(zhì)的認(rèn)知知、擾動(dòng)預(yù)測測、擾動(dòng)監(jiān)測測數(shù)據(jù)及控制制指標(biāo)的基礎(chǔ)礎(chǔ)上的。通過提出建筑筑物的空間變形控制制指標(biāo)及建筑物變形形的增量與總量雙控控制標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn),建立砌體體建筑物盾構(gòu)構(gòu)穿越的控制制指標(biāo)體系。。通過對盾構(gòu)構(gòu)穿越全過程程的分析,認(rèn)認(rèn)為穿越施工工控制應(yīng)分五步進(jìn)行,包括確定建筑物的損害害等級、確定建筑物的的容許變形值值、制定相應(yīng)的的加固措施并并實(shí)施、施工過程監(jiān)測測、控制措施效果果評價(jià)等。在控制措施方方面,認(rèn)為應(yīng)應(yīng)從三個(gè)方面面進(jìn)行控制,,包括:控制擾動(dòng)源頭頭、控制傳遞遞路徑及建筑筑物自身加固固等。9.4盾構(gòu)穿越建((構(gòu))筑物微微擾動(dòng)施工控控制方法9.4.1微擾動(dòng)施工技技術(shù)控制流程程地下工程下穿穿越微擾動(dòng)施施工控制包括括:施工工法的選選擇、輔助加加固工法的確確定、施工參參數(shù)控制等幾個(gè)方面。。施工控制原理理與方法9.4盾構(gòu)穿越建((構(gòu))筑物微微擾動(dòng)施工控控制方法9.4.1微擾動(dòng)施工技技術(shù)控制流程程微擾動(dòng)施工控控制是基于現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)測的信信息化動(dòng)態(tài)反反饋施工技術(shù)術(shù)的應(yīng)用,其其原理和方法法與地下工程程信息化施工工具有一定的的相似之處。動(dòng)態(tài)反饋施工控制制原理9.4盾構(gòu)穿越建(構(gòu)))筑物微擾動(dòng)施工工控制方法9.4.1微擾動(dòng)施工技術(shù)控控制流程對穿越階段的施工工過程要實(shí)施分時(shí)時(shí)、分階段控制。目標(biāo):數(shù)字化實(shí)實(shí)現(xiàn)電力隧道前期期評估、穿越控制制、后期觀測。穿越過程中的階段段控制9.4盾構(gòu)穿越建(構(gòu)))筑物微擾動(dòng)施工工控制方法9.4.2微擾動(dòng)施工參數(shù)及及其影響微擾動(dòng)施工參數(shù)影響盾構(gòu)尾部間隙的擾動(dòng)影響盾構(gòu)開挖面的穩(wěn)定性與擾動(dòng)影響9.4盾構(gòu)穿越建(構(gòu)))筑物微擾動(dòng)施工工控制方法9.4.2微擾動(dòng)施工參數(shù)及及其影響——盾構(gòu)尾部間隙的擾擾動(dòng)影響盾構(gòu)超挖對地表長長期沉降的影響地表最大沉降隨超挖系數(shù)的變化

地表沉降槽隨超挖系數(shù)的發(fā)展變化地表最大沉降隨超超挖系數(shù)的增加而而幾乎成線性增加,地表最大沉降和和超挖系數(shù)之間的的比例系數(shù)達(dá)到0.036。盾構(gòu)超挖會增加加隧道的工后地表表長期沉降。當(dāng)盾構(gòu)超挖量較大大時(shí),地表的工后后長期沉降值增加加而沉降槽也變的的比較“陡峭”。。沉降的這種變化化形式將因?yàn)槠渥冏冃吻蔬^大而對位于其中的構(gòu)構(gòu)筑物產(chǎn)生不利影響。9.4盾構(gòu)穿越建(構(gòu)))筑物微擾動(dòng)施工工控制方法9.4.2微擾動(dòng)施工參數(shù)及及其影響——盾構(gòu)尾部間隙的擾擾動(dòng)影響盾構(gòu)超挖對超孔隙隙水壓力的影響隧道下半部分周圍土體中的超孔孔隙水壓力較上半半部分顯著;隨著超挖系數(shù)的增增加,盾構(gòu)施工產(chǎn)產(chǎn)生的超孔隙水壓壓力在隧道下半部部分周圍土體中不不斷增加,而在隧隧道上半部分周圍圍土體中卻不斷減減??;超挖系數(shù)每增加5%,最大超孔隙水壓壓力就增加3%左右;由于較大的超挖系數(shù)會帶來較大的超孔隙水壓壓力,超孔隙水壓力消消散而產(chǎn)生的長期期沉降也就相應(yīng)增增加。超孔隙水壓力隨超挖系數(shù)的發(fā)展9.4盾構(gòu)穿越建(構(gòu)))筑物微擾動(dòng)施工工控制方法9.4.2微擾動(dòng)施工參數(shù)及及其影響——盾構(gòu)尾部間隙的擾擾動(dòng)影響注漿對地表長期沉沉降的影響注漿不僅能有效減減小地表沉降,同同時(shí)還使沉降的分布變得相對“平緩”;注漿對地表長期沉沉降的發(fā)展并沒有有產(chǎn)生影響,不注注漿情況下長期沉沉降增加的1.5倍來自于短期沉降降;雖然注漿不會減小地表長期期沉降的發(fā)展,但但卻對短期沉降有顯著的補(bǔ)償作用。注漿對地表長期沉降的影響9.4盾構(gòu)穿越建(構(gòu)))筑物微擾動(dòng)施工工控制方法9.4.2微擾動(dòng)施工參數(shù)及及其影響——盾構(gòu)開挖面的穩(wěn)定定性與擾動(dòng)影響開挖面穩(wěn)定性計(jì)算算方法正面超載系數(shù)法((Broms)式中:PZ——開挖面中心處土體體垂直壓力;Pi——施加于開挖角的側(cè)側(cè)向壓力;n——折減系數(shù);Su——土體的不排水抗剪剪強(qiáng)度。此公式土壓平衡盾構(gòu)中普遍應(yīng)用,同樣樣可適用于泥水盾構(gòu)。上海地區(qū)9.4盾構(gòu)穿越建(構(gòu)))筑物微擾動(dòng)施工工控制方法9.4.2微擾動(dòng)施工參數(shù)及及其影響——盾構(gòu)開挖面的穩(wěn)定定性與擾動(dòng)影響開挖面穩(wěn)定性計(jì)算算方法滑動(dòng)面法式中:q——垂直土壓力;Pd——開挖面上的全部土土壓力;P——考慮安全系數(shù)后的的開挖面上的全部部土壓力。修正式計(jì)算復(fù)雜,且計(jì)算結(jié)果的差值是是包含在因施工技技術(shù)以及土質(zhì)波動(dòng)動(dòng)等引起的誤差范范圍內(nèi),在施工中中已足夠滿足要求。9.4盾構(gòu)穿越建(構(gòu)))筑物微擾動(dòng)施工工控制方法9.4.2微擾動(dòng)施工參數(shù)及及其影響——盾構(gòu)開挖面的穩(wěn)定定性與擾動(dòng)影響不同土層開挖面穩(wěn)穩(wěn)定性粘性土層砂性土層Hcr<H,開挖面不穩(wěn)定;;Hcr>=H,開挖面穩(wěn)定。判斷準(zhǔn)則判斷準(zhǔn)則粘土砂土9.4盾構(gòu)穿越建(構(gòu)))筑物微擾動(dòng)施工工控制方法9.4.2微擾動(dòng)施工參數(shù)及及其影響——盾構(gòu)開挖面的穩(wěn)定定性與擾動(dòng)影響開挖面穩(wěn)定的施工工控制方法(1)掘削土砂量控制:對泥水平衡推進(jìn)中中不同地段計(jì)算出出不同土層在開挖挖面所占比例,按按式獲得理論計(jì)算算掘削干砂體積量量,對比實(shí)際掘削削干砂體積量,便便可以統(tǒng)計(jì)盾構(gòu)推推進(jìn)中發(fā)生超挖、、欠挖的各段,并并為確定其他有關(guān)關(guān)施工參數(shù)提供依依據(jù)。(2)偏差流量的控制:偏差流量為正時(shí),,盾構(gòu)處于“超挖挖”狀態(tài),干砂量量比標(biāo)準(zhǔn)值(即理理論掘削量)大;;偏差流量為負(fù)時(shí)時(shí),盾構(gòu)處于“溢溢水”狀態(tài),干砂砂量比標(biāo)準(zhǔn)值小。。(3)地表沉降反饋控制:若地表隆起嚴(yán)重,,則表明盾構(gòu)推力力、推進(jìn)速度太大大或泥水太濃,刀刀盤正面土體不能能有效地進(jìn)入泥水水艙內(nèi);若地表沉沉降嚴(yán)重,則表明明盾構(gòu)推力太小、、泥水壓力設(shè)定過過小或泥水濃度太太稀而沒能形成優(yōu)優(yōu)質(zhì)泥膜。9.4盾構(gòu)穿越建(構(gòu)))筑物微擾動(dòng)施工工控制方法9.4.3微擾動(dòng)施工工法與與參數(shù)控制——盾構(gòu)施工及變形控控制參數(shù)盾構(gòu)的主要施工參數(shù)可擬定為:開挖排排土量、超挖/欠挖量;掘進(jìn)速度度;盾構(gòu)千斤頂推推力;艙壓力;管管片后背同步充填填注漿和二次壓密密注漿的漿壓和漿漿量;盾構(gòu)每次糾糾偏量和總的糾偏偏量等。變形控制的各有關(guān)參數(shù)可擬擬定為:地表總沉沉降(隆起)量;差異沉降;地地層內(nèi)土體豎向位位移、沿盾構(gòu)周向向土體位移、盾構(gòu)構(gòu)側(cè)向土體水平位位移;管片變形與與走動(dòng)(移位)等。變形控制的要求為為:從上述變形控控制各指標(biāo)值預(yù)測測、預(yù)報(bào)工程險(xiǎn)情情與環(huán)境土工危害害及其嚴(yán)重程度,,確定是否需要在在下一施工步序?qū)ι鲜鋈舾墒┕?shù)作出必要的調(diào)調(diào)整,并能定量化化各參數(shù)調(diào)整后的的修正值。9.4盾構(gòu)穿越建(構(gòu)))筑物微擾動(dòng)施工工控制方法9.4.3微擾動(dòng)施工工法與與參數(shù)控制——配套工法與措施掘進(jìn)工法施工實(shí)踐表明,盾盾構(gòu)機(jī)偏轉(zhuǎn)導(dǎo)致的的擠壓及空吸、盾盾殼摩阻剪切及土土體粘附牽拉,以以推力和速度等形形式及對上部線路路的隆沉變形均有有明顯的影響。通通過整理分析和計(jì)計(jì)算:盾構(gòu)機(jī)圓柱柱型殼體與周圍土土體的相互作用((包括盾構(gòu)機(jī)殼與與土體的摩阻力、、盾構(gòu)機(jī)曲線掘進(jìn)進(jìn)時(shí)對周邊土體的的擠壓力等)在地地面沉降的變化中中有明顯的比重,,盾構(gòu)頭部的影響響、糾偏和側(cè)摩擦擦力的影響與后續(xù)續(xù)隆起的影響大約約的比例是0.55:0.24:0.2。盾構(gòu)殼體、盾構(gòu)機(jī)機(jī)迎土面和壁后注注漿共同組成了影影響沉降的多元系系統(tǒng),應(yīng)采取與之之相適應(yīng)的考慮多多元因素的“區(qū)域分控掘進(jìn)法”。9.4盾構(gòu)穿越建(構(gòu)))筑物微擾動(dòng)施工工控制方法9.4.3微擾動(dòng)施工工法與與參數(shù)控制——配套工法與措施正面土壓力預(yù)測與與倉壓控制控制艙壓使與前方方自然水土壓力相相平衡;控制排土量和掘進(jìn)進(jìn)速度,以維護(hù)開開挖面的穩(wěn)定;減少前方土體擠壓壓(欠挖時(shí))與松動(dòng)(超挖時(shí)),防止前方土體塑塑性破壞和塌方;對艙壓(或排土量量)進(jìn)行監(jiān)控,以以保持開挖面的穩(wěn)穩(wěn)定;進(jìn)行盾構(gòu)初推試驗(yàn)驗(yàn),在初推段內(nèi)對對地表沉降、土層層變形走動(dòng)、土壓壓力和孔壓等做測測定;通過參數(shù)優(yōu)優(yōu)化,按測試結(jié)果果實(shí)時(shí)調(diào)整、修正正盾構(gòu)時(shí)的施工艙艙壓(或排土量));改變開挖面泥漿參參數(shù),使形成的正正面泥膜更利于開開挖面的穩(wěn)定。9.4盾構(gòu)穿越建(構(gòu)))筑物微擾動(dòng)施工工控制方法9.4.3微擾動(dòng)施工工法與與參數(shù)控制——配套工法與措施注漿施工控制(1)同步注漿:嚴(yán)格控制同步注漿漿量和漿液質(zhì)量,,減少施工過程中中土體的變形;注漿量的大小應(yīng)該該在盾尾空隙量的的基礎(chǔ)上,考慮地地層性質(zhì)、線路及及掘進(jìn)方式等因素素綜合確定;合理控制注漿壓力力,盡量作到填充充而不是劈裂;注漿壓力應(yīng)控制在在注漿孔位置的地地層壓力值附近效效果最佳。(2)二次注漿:彌補(bǔ)同步注漿的不不足,同時(shí)也是保保護(hù)跑道的有效措措施;一般應(yīng)遵循少量多多次的原則,盡量量減少對隧道周圍圍土體的擾動(dòng)。9.4盾構(gòu)穿越建(構(gòu)))筑物微擾動(dòng)施工工控制方法9.4.3微擾動(dòng)施工工法與與參數(shù)控制——配套工法與措施盾構(gòu)姿態(tài)控制改正糾偏的主要措措施如下:1)調(diào)整分組千斤頂推推力;2)沿縱縫和環(huán)縫,墊墊貼一定厚度的楔楔形軟木;3)校正定位管片的傾傾斜度;4)改進(jìn)注漿方式和漿漿液性質(zhì);5)減小一次糾偏的幅幅度等等。盾構(gòu)掘進(jìn)姿態(tài)改變變對周圍土體的影影響9.4盾構(gòu)穿越建(構(gòu)))筑物微擾動(dòng)施工工控制方法9.4.3微擾動(dòng)施工工法與與參數(shù)控制——配套工法與措施拼裝千斤頂回縮控控制在每環(huán)掘進(jìn)結(jié)束時(shí)時(shí),通過減少出土土量使前倉土壓力力略高于設(shè)定土壓壓力;縮短拼裝管管片的時(shí)間。盾構(gòu)穿越監(jiān)測盾構(gòu)穿越前,在跑跑道的穿越影響區(qū)區(qū)段內(nèi)布設(shè)自動(dòng)監(jiān)監(jiān)測系統(tǒng),通過連連接電纜將監(jiān)測數(shù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控室室,進(jìn)行實(shí)時(shí)、精精確的監(jiān)測;根據(jù)盾構(gòu)與跑道的的接近程度,分段段分時(shí)加密設(shè)置地地表監(jiān)測點(diǎn),增加加監(jiān)測頻率;遇變形超過報(bào)警值值,將進(jìn)行跟蹤監(jiān)監(jiān)測。應(yīng)急預(yù)案地鐵盾構(gòu)從運(yùn)營中中的跑道下方穿越越,風(fēng)險(xiǎn)高,因此此必須制定必要的的應(yīng)急措施。在穿穿越段隧道上方預(yù)預(yù)設(shè)注漿管,必要要時(shí)向隧道上方注注漿。虹橋交通樞紐是目目前世界上規(guī)模最最大、交通方式最最復(fù)雜的交通樞紐紐;集航空、磁浮、高高鐵、軌道交通、、長途客運(yùn)、市內(nèi)內(nèi)公交等多種交通通方式于一體;虹橋交通樞紐項(xiàng)目目提出了地鐵10號線、2號線、仙霞西路、、迎賓三路隧道等等4處飛行區(qū)穿越需求求,其中10號線盾構(gòu)從跑道中中部穿越,在世界界上尚屬首次。安全運(yùn)行壓力大,,沉降變形要求嚴(yán)嚴(yán),不停航施工限限制條件多,軟土土地層穿越風(fēng)險(xiǎn)高高;由于穿越難度巨巨大,國內(nèi)外也也僅有少數(shù)機(jī)場場實(shí)施過地下穿穿越工程,軟土地區(qū)在不停停航條件下穿越越跑道中部尚無無先例。9.5工程實(shí)例—軌道交通10號線下穿越虹橋橋機(jī)場飛行區(qū)工工程工程背景9.5工程實(shí)例—軌道交通10號線下穿越虹橋橋機(jī)場飛行區(qū)工工程虹橋商務(wù)區(qū)是建建設(shè)上海國際貿(mào)貿(mào)易中心的重要要載體,上海重重要的現(xiàn)代服務(wù)務(wù)業(yè)集聚區(qū)。虹橋商務(wù)區(qū)分東東西區(qū),需要高高效、安全的地地面交通和軌道道交通連接。9.5工程實(shí)例—軌道交通10號線下穿越虹橋橋機(jī)場飛行區(qū)工工程地下穿越是虹橋橋綜合樞紐規(guī)劃劃建設(shè)的關(guān)鍵技技術(shù)難題虹橋綜合交通樞樞紐是目前世界界上規(guī)模最大、、交通方式最復(fù)復(fù)雜的交通樞紐紐;集航空、磁浮、高鐵、軌道交通、長途客運(yùn)運(yùn)、市內(nèi)公交等等多種交通方式于一體;設(shè)計(jì)人流量110萬人次/日。9.5工程實(shí)例—軌道交通10號線下穿越虹橋橋機(jī)場飛行區(qū)工工程虹橋綜合交通樞樞紐提出并實(shí)施施了地鐵10號線、2號線、仙霞西路路、迎賓三路隧隧道等4處飛行區(qū)穿越工工程,其中10號線盾構(gòu)從跑道道中部穿越,在在世界上尚屬首首次。9.5工程實(shí)例—軌道交通10號線下穿越虹橋橋機(jī)場飛行區(qū)工工程機(jī)場穿越建設(shè)特特點(diǎn)與難點(diǎn)在此背景下,指揮部部把科研工作放放到突出的戰(zhàn)略略位置,得到上海市科科委大力支持,,開展科研課題攻關(guān)。9.5工程實(shí)例—軌道交通10號線下穿越虹橋橋機(jī)場飛行區(qū)工工程機(jī)場建設(shè)指揮部部和同濟(jì)大學(xué)分三個(gè)階段對機(jī)機(jī)場飛行區(qū)下穿穿越前期的可行行性、下穿越關(guān)鍵技術(shù),及最終穿越方案的實(shí)施進(jìn)

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