盾构近距离下穿既有隧道沉降控制技术

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1、盾构近距离下穿既有隧道沉降控制技术摘要：深圳地铁3号线购物公园站〜福田站区间盾构施工需下穿已运行的1号线隧道，其中两隧道最小净距为1.23米。通过对工程现场条件综合分析及力学模型研究和计算，综合各方论证结果，确定施工方案并进行盾构施工关键技术研究，为下穿施工中提供全面的技术参数，施工完成后，既有运行线内各项控制指标得到了有效控制，未对已运行线结构及道床、轨道产生不利影响。关键词：盾构隧道；实时监测；控制指标；参数；沉降中图分类号：U456.3文献标识码：A文章编号：1前言L1工程背景深圳地铁3号线购物公园站〜福田站区间右线下穿隧道与正在运营的深圳地铁1号线隧道之间的最

2、小净距为1.46m，左线最小净距为1.23m。区间下穿隧道主要位于全风化花岗岩层和强风化花岗岩层，隧道覆土厚度约为18m，线路坡度为-5%。，采用通用型管片，管片外径6.0m，内径5.4m，管片厚度300mm，管片宽度1.5m，分块数为6块（一块封顶块、两块邻接块、二块标准块）。1.2难点及风险分析1、技术难点新建地铁与下穿的既有运行线最小净距1.23米，盾构掘进对既有运行线影响较大，根据深圳市地铁公司《城市轨道交通安全保护区施工管理办法（暂行）》规定，运营线路轨道竖向变形±4mm，两轨道横向高差区域划分6施工风险3）进度分析盾构掘进段循环时间计算，依据以往类似工程经

3、验，盾构掘进按60min/每环考虑，管片安装按40min/每环考虑，每6m—次的接水管施工与管片拼装施工平行作业，每6m—次的接钢轨施工与盾构掘进施工平行作业，其他出渣、管片运输等影响时间按20min/每环考虑，则每循环需时间为2h，每天进度指标为12环。4）盾构掘进施工工序主要包括：轴线控制、管片防水、管片安装、同步注浆、盾尾油脂的压注、泡沫剂的压注及二次注浆等，每道工序均有成熟的程序，施工过程中需严格按程序进行。2、盾构掘进参数的确定1）土压平衡状态下的设定土压力P=kYH（k:土压力的侧向系数，视覆土性质和厚度而定，一般在0.5〜0.7之间；Y:土的容重；H:隧

4、道中心埋深），在工程实施过程中，根据实际情况可作适当调整。2）推进出土量控制，理论出土量=/4XD2XL=/4X6.282X1.5=46.4m3/环。考虑岩土的松散系数，盾构掘进时的实际出土体积约为67.5m3/环。现场实际计量时，出土量控制可采用掘进3⑻mm出渣1车来控制。过程中一旦有超量现象，必须对该区段进行处理，包括二次补浆，乃至地面注浆加固等措施。3）道宽度为115〜140mm的环型空隙。为了尽快填充环形间隙使管片尽早支撑地层，防止地层变形过大而危及1号线安全需要进行注浆。同步注浆采用盾尾壁后注浆方式，通过控制同步注浆压力和注浆量（注浆压力控制在0.25Mpa

5、左右，每环注浆量6.5m3左右）来确定注浆时间。具体注浆参数需通过试验段地面沉降情况进行确定。注浆配合比采用如下设定，在施工中可适当调整。表3同步注浆配合比3.4沉降观测结果在左线盾构机下穿施工完毕后，1号线既有运行线的上行线结构监测点最大沉降稳定在-6.5mm，下行线结构监测点最大沉降-5.0mm,轨床最大沉降_4.4mm（下行线），轨床差最大为0.66mm（上行线）。各项监测指标均在控制值范围内。在右线盾构机下穿施工完毕后，1号线既有运行线的上行线结构监测点最大沉降稳定在-13.6mm，下行线结构监测点最大沉降-11.05mm，轨床最大沉降-11.55mm(下行线

6、)，轨床差最大为2.05mm(上行线)。各项监测指标均在控制值4结论1、下穿施工完成后，既有运行线内各项控制指标得到了有效控制，未对既有运行线结构及道床、轨道产生不利影响。2、在右线盾构下穿1号线既有运行线过程中，1号线地铁列车未进行任何限速及其他控制措施，下穿施工未对列车营运造成不利影响。3、此次下穿组织模式已被深圳市政府当做典范成功进行推广使用。参考文献：[1]刘建国.深圳地铁盾构隧道技术研究与实践[M].人交通出版社，2011.[2]马福东，石伟强.复杂条件下结构穿越既有线设计与施工技术[J].现代轨道交通，2008(3).[3]科峰.盾构法隧道施工技术简介[J

7、].人民珠江，2003(5).[4]何焕雄.盾构法施工技术及其在我国的发展和应用[JL建筑技术开发，2004(4).[1]邵华，张子新.盾构近距离穿越施工对已运营隧道的扰动影响分析[J].岩土力学，2004,25（增刊2）