关于盾构推进过程中管片上浮问题的研究(10.9)

《关于盾构推进过程中管片上浮问题的研究(10.9)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、--关于盾构推进过程中管片上浮问题的研究摘要：本文通过实际盾构推进过程中管片上浮问题分析，对注浆材料进行研究。关键词：管片上浮；惰性浆液配比；注浆量；1．前言在我国上海等软土地区城市地铁建设中，常常会遇到盾构隧道在施工阶段管片的上浮问题，严重情况甚至要通过调坡等来满足线路设计要求。盾构隧道管片上浮位移控制是确保隧道线型符合设计要求、满足隧道建筑限界，确保地铁运行安全的关键。在盾构掘进过程中，盾构隧道的上浮问题主要由于隧道在地层中失去抗浮能力所致，它受盾构衬砌同步注浆、盾构工法特性、工程地质及水文地质条件、盾构姿态和线路走向等因素影响。2.工程概况

2、十号线9标段古北路站至水城路站区间盾构推进工程，区间上行线1018.561m，下行线1025.927m，区间最大坡度为20‰，最小转弯半径为450米。隧道衬砌构造形式：衬砌采用1.2m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：φ5500mm（内径）；隧道外尺寸：φ6200mm（外径）；每环由6块管片组成，环宽1200mm，厚度为350mm；管片环向、纵向均采用M30直螺栓连接。衬砌防水措施为两道防水，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，同时在管片外弧面内侧（弹性密封垫沟槽外侧）增设一条遇水膨

3、胀橡胶阻水条。区间穿越重要的建筑物及管线有上水Φ1200，雨水Φ1200，上海歌舞团两层房，虹桥路1518号两层建筑，延安绿地内雕塑基础，延安绿地内灯杆基础，延安路高架桥桩，纺织控股集团公司内多层房，上海市纺织工会等。盾构推进深度范围内，主要以④、⑤1层土为主，在区间中段局部涉及⑤2层和⑤3层，盾构区间地质详细情况见以下各图：图1-2古北路站～水城路站工程地质剖面----表1-2地层的构成与特征土层名称特征①填土层底标高2.81～0.36m,厚度1.00～3.20m，上部为碎砖、石子与粘性土混杂，下部以灰黄色粘性土为主，土质松散②褐黄色粘土层底标

4、高0.87～-0.21m，厚度0.90～2.30m，含铁锰质斑点、云母，夹粉砂团块，稍显光滑、高干强度、高韧性③灰色淤泥质粉质粘土层底标高-2.93～-4.66m，厚度2.90～5.50m饱和，流塑，含云母，夹薄层粘质粉土或粉砂团块，土质不均④灰色淤泥质粘土层底标高-11.16～-13.86m，厚度6.50～10.10m含云母、有机质，夹粉土、粉砂团块，夹贝壳碎屑，土质尚均匀⑤1灰色粘土层底标高-15.63～-24.52m，厚度2.60～11.40m含云母、有机质，夹粉土薄层，夹少量贝壳碎屑，土质均匀⑤2灰色粉砂层底标高-19.79～-33.34

5、m，厚度2.60～14.00m土层起伏较大很湿，中密，含云母，夹薄层粘性土，土质不均匀⑤3灰色粉质粘土夹砂层底标高-22.40～-37.69m，厚度1.50～12.40m含云母、有机质，以粉质粘土为主,中下部夹薄层砂质粉土，根据以上区间工程地质剖面图，可以看出在工程施工区内，本线路隧道掘进主要在第④层淤泥质粘土、第⑤1层粘土之中。第④层、第⑤1层土属高含水量、高压缩性、低强度、低渗透性的饱和软粘性土，具有较高的灵敏度和触变特性，在动力作用下易破坏土体结构，使土体强度骤然降低，易造成土体失稳；还有部分施工区域位于⑤2层粉质粘土夹粘质粉土之中，该层土

6、夹有较多薄层粉性土，且局部夹粉砂团块，土性不均，透水性较好，为微承压水层。隧道掘进过程中容易产生粉性土涌水并引发开挖面失稳和地面沉降，尤其容易产生突发性涌水和流砂。本标段采用土压平衡盾构施工。3．情况说明与分析：1、情况说明：古北路~水城路站下行线于2007年10月15日出洞，总共854环，230环~300环出现管片上浮量过大情况，最大上浮量达到13cm。在推进过程中我项目部对每100环复测管片实际偏差值，在推进到180环左右时，复测1~100环管片上浮值在5cm以内，上浮量在经验值范围内，在推进到290环时，我项目部对101~200环进行实际偏

7、差值的复测，发现从170环开始管片上浮量有增大趋势，最大值达到9cm，对此我项目部停止盾构推进，对1~300环管片高程进行复测，结果发现210~300环上浮量最大已达到11cm左右。1～160环管片上浮量统计及170～300环管片上浮量统计详见下图。----我项目部对上浮量较大的170~300环的地质情况与施工参数同上浮量在经验范围内环数的地质情况与施工参数进行对比。①地质情况根据300环以前的岩土勘察报告，盾构隧道大都在第④层淤泥质粘土、第⑤1层粘土之中推进，1-160环主要在④层淤泥质粘土中推进，160-300环管片底涉及⑤1层粘土。另根据岩

8、土勘察报告，在管片上浮较大值处土体的峰值粘聚力约为10KPa，管片上浮较小处土体的峰值粘聚力约为17KPa。②施工参数本区间在185~3