某地铁区间工程施工技术总结.doc
《某地铁区间工程施工技术总结.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《某地铁区间工程施工技术总结.doc(39页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、1. 工程概况1.1工程简介【x站x马路站】区间隧道是x地铁x线一期工程X标的一个子单位工程,包含两条区间隧道、四个洞门、一个联络通道和区间隧道的防水。区间隧道(里程K11+595.900K12+422.189)总长826.274米(含0.015m的短链),隧道开挖直径6.4米,用德国进口的土压平衡式盾构机进行掘进施工,永久结构采用C50预制钢筋混凝土管片拼装,管片环宽1.2m,内径5.5m,厚度35cm,抗渗等级S10;区间隧道防水采用三元乙炳橡胶密封圈与管片嵌缝联合防水;洞门结构采用现浇C40混凝土,抗渗等级S10;联络通道全长8m,采用冷冻法加固土体,暗挖法构筑。1.2 工程地质该标段属
2、古河道漫滩地貌,基岩埋藏较深,均大于25m。软弱土层较厚,主要为低塑性淤泥质粉质粘土、粉质粘土及中到稍密的粉细砂等,土质不均,粘性土中常局部夹有粉细砂,土质较差。区间隧道在淤泥质粉质粘土、粉质粘土、粉细砂中通过,工程地质条件较为复杂,具体表现为覆土层次多,分布不均匀及土质差异大的特点,【x站x马路站】区间隧道主要通过淤泥质粉质粘土、粉质粘土、粘土、粉土等地层。 1.3 水文地质情况本标段地下水主要为浅层孔隙潜水与弱承压水、中部弱承压水、深层孔隙承压水和基岩孔隙裂隙水四种。(1)浅层孔隙潜水与弱承压水主要赋存在人工填土层及中晚全新世冲淤积土层内,其中-1b2-3粉土、-1c2中密粉土、-1c2-
3、3粉土、-1d4粉砂夹细砂、-2c3粉土、-2d2-3粉砂夹细砂、-3d2粉细砂、-3c3粉土、-4d1-2粉细砂等为良好的赋水和透水地层,含水量丰富,透水性强。隧道范围内孔隙潜水的补给来源主要受季节性大气降水、地表废水以及城市自来水管、排水管漏水的补给。勘察期间,陆域部位地下水位埋深在0.91.5m之间,年变幅0.51.0m。 (2)中部弱承压水主要赋存在由-3-2b2-3含砂粉质粘土及-3-3d2粉细砂构成的含水层组,该含水层组水量不丰富,呈弱承压性。(3)深层孔隙承压水,主要赋存在-4e粉质粘土混粗砂卵砾石层内,该含水层含水量不大,具承压性。(4)基岩孔隙裂隙水,主要赋存在闪长玢岩强风化
4、层及风化层的节理裂隙中。据已有水质分析资料,场地地下水为HCO3-Ca-Na型水,PH=7.58.5之间,对钢筋混凝土无侵蚀性,对钢结构有弱腐蚀性。1.4工程地质评价隧道大部分通过-2b4淤泥质粉质粘土、-2d2-3粉砂夹细砂、-3d2粉细砂和-2-1b2粉质粘土层,局部通过-1d4粉砂夹细砂、-2c3粉土、-3b3-4粉质粘土、-2-2b1-2粉质粘土、-3-1a1-2粘土和-3-1(a+b)1-2粘土粉质粘土层。围岩分类及土石可挖性分级:除-2-2b1-2、-3-1a1-2和-3-1(a+b)1-2层围岩类和级外,其余均为类和级。隧道通过地层工程性质较差,施工中存在的工程地质问题,主要为:
5、1)隧道(除x段外)两侧建筑物林立,地面交通繁忙,隧道施工时不但与交通干扰大,同时还威胁着两侧建筑物的安全。2)沉降及不均匀沉降:主要分布于K11+595K12+050段。该段持力层为-2b4层,或紧靠的下卧层为-2b4层,该层为流塑状高压缩性淤泥质粉质粘土,厚度不均,故将产生较大的沉降及不均匀沉降。3)蠕动流变:主要发生于-2b4 层中,由于该层为流塑状,承载力低,开挖容易产生蠕动挤出。4)流砂及管涌:主要发生于-2d2-3粉砂夹细砂、-3d2粉细砂和-1d4粉砂夹细砂、-2c3粉土层中。1.5建筑物及管线情况本标段x站x站隧道主要在中央路下通过,在该区间隧道施工影响范围内(估测沉降槽宽度约
6、为上行线外侧20米至下行线外侧20米范围)共有43座建筑物,其中四层以上建筑物7座,其余大部分为平房或两层楼房。该区间隧道共有三座建筑物基础形式,其中中央路251号一幢和x公交总公司办公楼为天然浅基础,x公交总公司住宅楼为桩基础,桩径0.426m,桩长19m,和隧道的平面位置详见下图。地下管线大多埋在道路两侧,受影响的管线主要有12条,主要包括上水管1条(管径包括150、500、1000等)、下水管2条(管径包括300、400、600、1000、1050等)、通讯3条(其中电缆管道2条,直埋电缆1条)、煤气管道1条(管径500)、地下电力电缆3条等;据现有资料分析:管线埋深一般为0.83m。2
7、. 施工过程及进度控制2.1管片制作2.1.1管片厂的选择管片生产厂家的好坏直接影响到管片成品的质量和生产进度,在选择厂家的时候,我部多方考虑、实地考察,在地铁指挥部与监理部的大力支持下,选定了x嘉盛基础建设有限公司(以下简称嘉盛公司)作为管片生产的分包单位。在双方签定了生产合同之后,嘉盛公司立即投入了1400万元,兴建了生产厂房,购买并安装了相应的设备,派遣了技术人员前往广州市政水泥制品厂参观学习。2001年底,嘉盛公司已初步具备了管片的生产能力。2.1.2管片模具为了保证管片的质量,我部从瑞士进口了管片模具6套,其中标准环3套,右转弯环2套,左转弯环1套。每套模具包括6片模具,标准块3片,
8、邻接块2片,封顶块1片。x年2月10日,管片模具到达x新生圩港,在设备组装调试好之后,于x年2月23日进行了试生产,2月28日通过了三环拼装试验。2.1.3管片生产【x站x马路站】区间隧道的管片于x年3月1日开始正式生产,于x年8月11日结束,总计生产管片1372环。平均月进度280环。管片生产进度见下图。2.2隧道掘进及管片拼装2.2.1盾构机的选型盾构机是隧道施工的主要设备,盾构能否适应x的地层至关重要,就此我集团公司专家、地铁指挥部专家、监理部与盾构机制造厂商德国海瑞克公司召开了多次设计联络会议,最终决定采用加泥式土压平衡盾构机。盾构机主要参数见下表:“x号”主要性能参数表刀盘直径6.4
9、m刀盘开口率28最大工作压力0.3MPa最大掘进速度80mm/min最小转弯半径300m最大推力31650KN同步注浆口8个(4个备用)盾尾密封刷3道前、后盾连接形式铰接碴土改良系统泡沫或膨润土推进油缸数量16个总功率1200KW2.2.2掘进筹划与过程盾构机计划从x马路站南端头出发掘进下行线,到达x站,经过调头后,从x站出发,掘进上行线,最后到达x马路站,施工总体筹划见下图:x年1月8日到达新 模 范 马 路 站x年4月11日 始发x年10月17日始发玄 武 门 站x年8月8日到达 【x】区间施工总体筹划图 “x号”盾构机于x年3月10日运抵x马路站,x年4月10日,盾构机组装完毕,于4月1
10、1日开始进行【x】区间左线隧道的掘进,由于车站结构与隧道线路相互影响,后配套不能随着盾构机跟进,所以始发时采用了100m的延长管线将盾构机与后配套连接起来,使盾构机能够顺利完成始发掘进。“x号”在陆续穿越金川河与x公路隧道之后,于x年8月8日到达x站。盾构机在x站经过两个月的调头,于x年10月17日在x站始发进行【x】区间右线隧道的掘进,x年1月8日,“x号”顺利到达x马路站,完成了【x】区间的掘进。2.2.3施工进度【x】区间隧道单线沿米1652.548m,平均月进度250m,累计拼装管片1372环。施工进度见下图。 x年4月与10月进度较低,主要是因为始发掘进时,不能形成正常的出碴状态,且
11、由于两次始发都使用了延长管线,每掘进5个循环后都要移动一次管线。必须等到掘进50环后,拆除了负环管片,形成正常的运输能力,进度才能恢复正常。8月8日至10月17日,“x号”在x站进行调头施工。2.3洞门施工在进行洞门施工之前,我部对洞门临近的3环进行了二次补充注浆,加强了洞门附近的防水。x年3 月12日x年4月4日,完成了x站的两个洞门施工,x年6月28日x年7月17日,完成了x马路站的两个洞门施工。2.4联络通道施工【x】区间联络通道是x地铁X标施工的重、难点之一,指挥部与监理部对此工程也非常重视,经过多次专家会议论证,施工方案变更为冷冻法加固、暗挖法构筑。x年4月1日,开始冷冻法加固地层的
12、施工,x年5月28日,通道周围的冻土交圈后,开始进行了通道结构的施工,x年6月29日,联络通道施工完毕。2.5区间隧道防水区间隧道防水分两步进行,第一步是管片沟槽防水和连接螺栓孔防水,采用在管片预制沟槽内粘贴三元乙炳橡胶止水条,管片拼装好之后,止水条在管片之间形成挤密防水。此步骤与管片拼装同时进行。在掘进完毕之后,进行隧道防水第二步,即管片接缝的嵌缝防水,在管片顶部45度、底部90度用聚合物水泥进行了嵌缝;在洞门临近的20环,为了加强防水,采取了全环嵌缝;在变形缝处采用了聚硫密封胶进行了全环嵌缝。对于少部分的由管片裂纹或止水条失效而造成的渗、漏水点,采取了埋管灌注环氧树脂的方法进行了处理。3.
13、 施工重、难点控制3.1盾构机始发3.1.1情况简介【x站x马路站】区间隧道主要通过地层为粉质粘土与粘土,x马路站南端头上部份为粉砂夹细砂土层,下部份为粉质粘土层,x站为淤泥质粉质粘土,该层具高压缩性,高灵敏度,低强度,易变形等特性。根据端头的地质情况及特性,盾构进出洞都需要进行加固处理,根据多种加固方案的比较,最后选择深层搅拌加固的办法进行地层加固,但受搅拌施工工艺影响,对搅拌桩与围护结构不能搭接的部位补充了一排高压旋喷桩,使加固体与围护结构紧密地连接在一起,以阻止在开洞门时出现涌水、涌砂现象。3.1.2施工措施1)盾构在空载向前推进时,盾构的推进油缸行程基本保持一致,各组油缸行程差值应小于
14、10。在盾构在向前推进的同时,检查盾构是否与始发台、始发洞门发生干涉或是否有其他异常事件或事故的发生,确保盾构安全的向前推进。2)盾构在始发台上向前推进时,一般通过控制推进油缸行程使盾构机基本沿始发台向前推进。如盾构出现较大的偏差时,可以通过适当的调整推进油缸行程进行合理的纠偏,纠偏趋势值原则上不大于2。3)在割除洞门钢筋的时候一定要快,盾构机内应拼装完管片等待推进,割除完毕之后,盾构机立即推进入洞。4)拼装管片之前与拼装管片之后随时检查盾尾间隙,发现情况及时处理。5)在洞口连续墙破除完毕之后,始发台的端部与洞口围岩1.2m的距离。为保证盾构机在始发时不至于因刀盘悬空而造成盾构机“低头”,可在
15、始发洞口内安设2根40的18工字钢作为始发导轨,导轨可以焊接在洞门预埋钢板上。在导轨末端与洞口围岩之间,留出刀盘的位置(80),以保证始发时,盾构机刀盘可以正常旋转。6)负7环与钢管片之间存在有部分间隙,用钢板将这些间隙填满,以防负环管片发生变形和破损。由于我部在思想上重视、准备上充分,加上地铁指挥部与监理部的指导和关怀,【x】区间盾构机两次始发均一次性成功。3.2穿越金川河3.2.1地质简介盾构机从xx站出发62m处穿过金川河,里程位置约在K12+350 K12+360段。金川河宽10.4m,河堤深达4m,水深1.3m,为污水河,主要由三根管径分别为1.5m、1.7m、1.5m的雨、污水管及
16、其它的排水管给水。左线隧道从河的正下方穿过,右线隧道约从管线出水口下方穿过。该段覆土厚约6.6m,自上而下分别是-1d3-4粉细纱3.5m、-2c2-3粉土约6.0m、-2b4淤泥质粉质粘土约3m、-2-1b2粉质粘土4m、-3-1(a+b)1-2粉质粘土约4.7m。隧道主要在-2c2-3粉土、-2b4淤泥质粉质粘土(上部)和-2-1b2粉质粘土(下部)地层中穿过。3.2.2施工措施由于我部是第一次使用土压平衡式盾构下穿河底,盾构机又还处在调试阶段,掘进速度不快,在一定程度上增加了施工的难度。所以我部组织技术人员进行详细的分析,且结合试掘进的经验参数。确定了盾构掘进的施工参数,首先设定合理的土
17、压,保证掌子面的稳定;其次在刀盘内和掌子面加入泡沫用来改良碴土性能,用以更好地建立土压及防止地层中的水涌入土仓;再次严格地控制出碴量,保证不造成地层损失;最后加强地面监测,用监测数据指导盾构施工。经过一系列的技术措施,“x号”成功地下穿了金川河,地表沉降最大值仅18mm,远低于30mm的地铁沉降控制要求,下穿期间盾构机内没有发生涌沙涌水的事故。3.3穿越x公路隧道3.3.1地质简介x隧道与地铁盾构隧道在K12+294.378 K12+317.948(左线)和K12+294.696 K12+318.266(右线)段相交,地铁盾构隧道与x隧道基本上正交(两条线路的交角为942454)。x隧道先于地
18、铁盾构隧道施工,位于地铁隧道的上方,主体结构宽23.5m,采用明挖法施工。由于线路纵坡的调整,地铁盾构隧道与x隧道之间的最小净距由原来的2.0m变为1.0m。x隧道底下覆土依次为-2b4淤泥质粉质粘土约4.4m,-2-1b2粉质粘土3.54m、-3-1(a+b)1-2粉质粘土约44.5m。地铁盾构隧道主要从淤泥质粉质粘土(上部)和粉质粘土(下部)穿过。3.3.2施工措施在“x号”盾构刚过试掘进阶段就要第一次下穿x公路隧道,无疑施工技术难度非常之大。我部技术人员在详细分析了地质情况以及两隧道之间的空间关系之后,结合了广州地铁穿越火车站站场的经验,制定了切实可行的技术方案。首先要求x隧道施工方对底
19、板下部地层进行加固;其次在穿越隧道之前,在x隧道底板上埋设了24个监测点,并由我部、x隧道建设单位以及第三方东南大学对监测点的初始值进行确认;再次严格控制盾构掘进参数,为使盾构对x隧道的影响降为最小,把土压降为0.080.1MPa。由主司机及值班工程师严格控制盾构机姿态,避免进行蛇行纠偏,减小盾构机的超挖量。精确计算出碴量并对其严格控制,保证地层损失降为最小。将掘进速度降为30mm/min左右,减小对隧道底部地层的扰动等等;最后在盾构下穿x隧道的过程中由三方单位对隧道变形进行实时监测。由于技术方案合理,人员组织得力,“x号”盾构机仅用4天(单次)就成功地下穿了x公路隧道,攻克了这个X标的重、难
20、点。x隧道最大的变形量只有2mm,没有出现任何裂纹。3.4盾构机到达3.4.1情况简介x站到达端头地质情况较好,断面内全部为粉质粘土,所以该到达端头使用了人工挖孔桩来加固地层。而x马路站的到达端头断面内夹有5米厚的粉细砂层,对盾构的到达施工造成了极大的威胁,在地铁指挥部以及监理部的关怀和帮助下,将到达端头加固区的长度由3米加长到9米,即在原有3米长的搅拌桩加固区外再增加了6米长的旋喷桩加固区。3.4.2施工措施1)在盾构机到达前50米左右必须对隧道进行精确的复测,以便能很好控制盾构机的出洞姿态。2)盾构机在距离洞门20米时,推力应逐渐减小防止车站结构变形。同时土压也应逐渐降低,洞门维护结构的钢
21、筋先不要割除,待盾构刀盘抵达维护结构,将土仓内的碴土全部出完后再割除钢筋。3)由于盾构在进行到达掘进时推力逐渐减小,为防止盾构机推力不够而造成管片之间的间隙加大,将拼装好的管片用角钢与后部的管片连接起来,防止管片的环缝间隙过大而导致防水失效。4)在盾构机到达洞门口20米时就必须密切关注盾构机的掘进变化,注意对非常规状态的研究及调查,根据需要及时调整掘进参数。5)配备适量的通讯设备,保证洞内外之间通讯畅通,以便及时处理意外情况。6)最后十米掘进时洞外派专人负责观察地面及洞口情况。7)要特别注意最后几环管片的选型、拼装质量,在没有刀盘的反推力情况下,尽量减小管片错台,防止漏水。注浆一定要按要求进行
22、。8)最后几环管片的补强注浆一定要饱满、等强后方可将盾尾拖出,防止管片下沉变形。9)施工中提前做好机具、材料准备,严格按照设计实施各道工序。10)在隧道贯通,盾壳未紧贴帘布橡胶之前,如洞口有较大涌水、涌砂时,应立即在地面钻孔,采用注双液浆的方法封堵盾壳与加固土体之间的孔隙。3.5联络通道施工【x】区间联络通道原计划采用地面旋喷桩加固,暗挖法施工。因其位置位于中央路的下方,且加固范围内有数条管线,交通疏解和管线迁移极为困难。在地铁指挥部与监理部的关怀和大力协助下,联络通道施工方法改为冷冻法加固地层,暗挖法施工。3.5.1情况简介【x】区间联络通道位于地面交通繁忙的中央路下(主要处在中央路由北往南
23、方向的四条行车道下),垂直于两条圆形盾构隧道,与中央路走向约成80度角。联络通道段埋深约25.225.7m,地层自上而下分别是:-1素填土约0.7m、-2b2-3杂填土约1.1m、-1c2-3粉土1.2m、-1d3-4粉细砂3.7m、-2b4淤泥质粉质粘土约11.3m、-2-1b2粉质粘土约1.5m、-3-1(a+b)1-2粉质粘土约6.2m。联络通道主要处在-2b4淤泥质粉质粘土(上部)、-2-1b2粉质粘土(中部)和-3-1(a+b)1-2粉质粘土(下部)地层中穿过。联络通道段-1b2-3粉土、-1c2-3粉土、-1d3-4粉砂夹细砂等为良好的赋水和透水地层,含水量丰富,透水性强。孔隙潜水
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
20 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 某地 区间 工程施工 技术 总结