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《泥水平衡盾构过江隧道监控量测技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第24卷(卷终)第6期隧道建设24(6):55～592004年12月TunnelConstructionDec,2004泥水平衡盾构过江隧道监控量测技术付仲润(中铁隧道集团有限公司(洛阳)科学技术研究所河南洛阳471009)摘要对城陵矶长江穿越隧道盾构段地表变形以及管片隆沉、收敛、表面应力进行监测分析,总结在岩层中盾构修建小断面隧道监控量测控制技术,并对类似工程提供借鉴。关键词泥水平衡盾构隆沉收敛表面应力1工程概况状况,才能及时指导盾构调整施工参数,以减少对地面建筑物的影响,或决定采用何种保护盾构掘进沿隧道全长约2756m,隧道设计坡
2、度3‰,隧道内线环境安全的技术措施。在盾构初推段范围内对径2440mm,外径2940mm,采用平板型高精度钢筋混地表沉降、管片沉降、管片收敛、土体深层位移进行凝土管片拼装而成。采用大封顶全纵向插人的拼装了现场测试。形式,管片分6块,即拱底板1块,邻接板4块,封顶设定泥水仓压力值Po,Po=静止土压+水压块1块,每块的角度60°,块拼装成圆环。管片厚度经过一段试推后,对盾构推进的施工参数进行250mm,宽度1000mm,管片环向连接采用2根φ18调整,见表1螺栓,环与环间的纵向连接采用2根φ18螺栓。管片间环缝、纵缝均以遇水膨胀橡胶条作
3、为防渗密封表1调整后的盾构推进施工参数装置。隧道埋深较大,第四纪沉积层厚度8m～20m、名称单位数值变化范围基岩埋深15m～25m,隧道地表保护建筑物有长江大土仓压力MPa0120112-0135堤。螺旋机转速r/min1514-16城陵矶长江穿越隧道地处长江中游江汉冲积平盾构总推力kN5000～7000原与江南低山丘陵区过渡地带,盾构法施工隧道位推进速度mm/min108-12于长江南岸,隧道穿越区河谷断面总体上呈宽缓的刀盘转速r/min112112-116“U”形,河床面宽1800m,枯水期水位为18150m～出碴率%951910
4、0m,江面宽1500m左右;一般洪水位为30m左右,江面宽2480m。该盾构的掘进层处在风化破碎的基岩层中,岩穿越区上覆第四系冲湖积覆盖层,基岩为古代石的摩阻力大、地下水源丰富,渗透系数也较高,故冷家溪群易家桥组上段(Ptlny3)浅变质岩,岩性以岩体一旦受到刀盘挤压后,其水分排出很快,随之岩绿泥石泥质板岩为主,部分为白云石质泥质板岩,局石的强度提高,依靠原来的盾构推力和切削刀盘扭部分布浅变质粉砂岩。根据钻孔揭露穿越区基岩中矩,已不能保证盾构的正常施工。的地质构造断层发育,共揭露断层29条。断层性状在岩层内依靠切削岩屑的土压力及保持机
5、构来一般较差,透水性较强,多属中等透水、强透水;断层平衡开挖面上的压力(地下水压力+开挖面岩体压分布方向对围岩稳定及施工控制带来一定难度。施力)是很困难的。另外,通过切削下来的岩碴来保持工中加强对断层的监测,防止了突水、突泥现象及围出碴的流动性也是不能做到的。由于这种岩层中岩岩坍塌。穿越区层间剪切带广为分布,宽度大于石的透水性强,紧靠在切削密封仓及机内充满泥浆015m的剪切带有24条。层间剪切带内围岩体完整来保证抵住地下水压力的止水性也是不容易做到性较差,其透水性一般较强,多属中等到透水。的。因此必须在盾构开挖面上和密封仓内注入高浓2
6、试推段影响变形的相关施工参数确定度泥浆,进行充分搅拌,改良切削下来的岩碴性质,盾构掘进施工引起地面建筑物(长江大堤)开使其具有良好的流动性和止水性,以求得开挖面的裂、沉降、隆起的情况可能发生,这是盾构掘进扰动稳定和出浆管顺利携碴。土体的最终反映,故必须及时了解深层岩体的运动盾尾间隙有12215mm,推进1环的空隙量为56隧道建设2004年12月第24卷31118m。为了及时充填盾尾间隙,盾构设有同步注412盾构到达时浆系统,在盾壳上安装有注浆管,在推进过程中同时切口前1m到切口后约2m,即1/3盾构长度,土进行盾尾注浆。体受挤压作用影
7、响产生隆起,该隆起处峰值可达到注浆材料选用粉煤灰、石灰膏、陶土配置而成,2mm～3mm。加入适量水拌制成单液浆体。浆体初凝时间长,又413盾构通过时具有良好的可泵性,浆液的锥度约13～15。同步注33切口后约2m到盾尾脱出之前,一般沉降量在浆量在115m～210m,注入率(注入量/盾尾空隙1mm～3mm不等,个别点因盾构纠偏及同步注浆不量)最大可达112～115倍。同时在盾尾后的约及时等原因,下沉量大约3mm。盾构通过时地表沉50m,通过管片注浆孔进行第二次注浆,注浆量约3降量占总沉降量的25%～35%。110m,注入率也可达1倍左右
8、。但是由于浆体在破碎岩层中的流失、失水收缩作用,故有效注入量小于414盾尾通过时实际注入量,而实际盾尾空隙量往往大于理论计算盾尾脱出约2m～3m后,土体受扰动及建筑空值(盾构外壳背土、盾构操作时的纠偏等),则注浆充隙的注
