盾构穿越立交桥技术措施

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1、盾构穿越立交桥技术保证措施1盾构机选型本区间左右线分别采用沈重(与德国维尔特合作)产Φ6280mm及日本(IHI)产Φ6140mm土压平衡盾构机，先后从松山路站始发，陵西站接收吊出。2盾构机工作原理简介土压平衡盾构机工作原理：通过渣土仓内的泥土压力平衡开挖面的地下水压力和土压力。盾构刀盘切削面与后面承压隔板所形成的空间称为渣土仓，刀盘切削下来的渣土通过刀盘开口进入渣土仓，在渣土仓内搅拌混合成添加材料混合形成具有良好塑变形、稠度、内摩擦角小及渗透性小的泥土，螺旋输送机从压力隔板底部开口进行排土。土仓内的土压力

2、通过土压传感器进行测量，为保证预定的土压力可通过控制推进力、推进速度、螺旋输送机转速来控制。当土仓内的土压力大于地层土压力和水压力时，地表将会隆起；当土仓内的土压力小于地层土压力和水压力时，地表将会下沉；因此土仓内的土压力应与地层土压力和水压力平衡。3施工控制重点盾构隧道施工引起的地层变形主要原因是施工中的地层损失和隧道周围土体受扰动产生的再固结。引起地层损失的主要原因为：(1)开挖面土体的扰动；(2)土体挤入施工建筑空隙；(3)土体与管片衬砌的相互作用；(4)盾构推进姿态调整引起土体超挖等。4施工计划4.

3、1施工进度计划根据施工经验及设备情况，穿越立交桥段按6环/每天速度连续推进。4.2设备物资计划结合施工计划，制定管片、注浆材料、风水电等相应施工物资的使用计划，提前生产或加工并运至现场，确保施工不受影响。平时做好机械保养，储存机械备用零件，以备急用。5穿越立交桥技术控制措施5.1借鉴穿越建（构）筑物经验参数2009年11月我单位顺利完成沈阳地铁一号线第八合同段云峰北街站～沈阳站站盾构区间施工任务，在该区间的施工中，我单位使用的Φ6280mm土压平衡盾构机顺利穿越小区楼群、1200T水塔、40余条铁路股道、高

4、架候车室、沈阳火车站站房等建筑，积累了丰富的施工经验，可借鉴穿越该区间的掘进参数及操作经验，对此次穿越白山立交桥进行指导。5.2确定试验段根据盾构下穿白山立交桥地层地质情况，选择左线K0+950～K1+050作为盾构下穿立交桥模拟掘进地段，对掘进参数及地面沉降情况进行统计分析，预测盾构越立交桥可能出现的沉降大小，以制定盾构最优掘进参数，确保盾构安全顺利通过。5.3做好穿越前的准备工作（1）盾构机穿越白山立交桥前对桥区地面进行雷达探测，并确定支撑体系下的地基承载力。（2）进入桥区对盾构机各种参数进行优化，并严

5、格控制出土量。（3）为防止交通碰撞，在基础周围设置防撞护栏。（4）进入桥区前采取先加固或支撑后掘进的原则，选取代表性桥桩提前进行支撑加固。（5）穿越施工前联合桥梁产权单位对桥梁现状进行勘察，施工过程中加强监测，发现问题及时采取应急措施。5.4合理选择施工参数为减小盾构施工对立交桥的影响，在施工中应尽可能地减小盾构掘进对周围土体的扰动，减少地表沉降，关键技术是保持盾构开挖面的稳定和管片脱出盾尾后建筑空隙的及时充填。盾构开挖面的稳定可以通过优化掘进参数来控制，其主要参数有六个，即盾构正面土压力、盾构推力、推进速

6、度、出土数量、盾构姿态控制、建筑空隙的充填（同步及二次注浆量）。(1)正面土压力根据土压平衡盾构的原理，土仓中的压力须与开挖面的正面土压力平衡，以维持开挖面土体的稳定，减少对土层的扰动。由土力学原理，通过计算得出正面土压力的理论值，下穿沈阳站铁路期间，隧道洞身范围内主要为圆砾及泥砾，土仓顶部压力控制在0.07～0.1Mpa，实际施工时，再根据试验段经验值及现场监测情况，随时调整。(2)盾构推力根据前期盾构掘进中总结的施工经验，结合模拟段推力情况，总推力控制在17000～20000KN，扭矩1500～1800

7、KN.m，可根据具体掘进情况适当调整。(3)推进速度盾构推进速度与土仓正面土压力、千斤顶推力、土体性质等因素有关，施工中予以综合考虑。实际施工中可根据盾构施工的实际情况选一较稳定的值。若推进速度加快而出土率较小，则土仓土压力会增大，地层损失减小。反之推进速度放慢，出土率增加将令土仓土压力下降，地层损失增加。根据盾构穿越经验，推进速度控制在15～25mm/min左右，推进过程中保持稳定，预计每班3～4环，每日推进6～8环，保持连续均衡推进，在两天内可顺利通过。(4)盾构出土量根据地面监测情况，合理调整刀盘转速

8、，控制盾构机推进速度，根据测量反馈的信息，调整各千斤顶的顶力及总推力，根据施工中的变形监测情况，随时调整注浆参数，对轴线进行有效的控制。根据盾构机型及前期出土参数，土体松散系数1.2～1.4，每环出土量控制在45m3左右（3斗）。在推进过程中分段控制，每推进20cm，核实土斗内相应的出土量，发现异常及时控制。(5)盾构机姿态在盾构机穿越立交桥之前，尽量将盾构机的姿态调整至最佳。盾构施工过程中，工程技术人员根据地质