砂卵石地層由于其特殊地質(zhì)條件,盾構(gòu)施工中存在較大風(fēng)險(xiǎn),本文通過(guò)掘進(jìn)中地表沉降塌陷、盾構(gòu)刀具磨損和換刀、盾構(gòu)掘進(jìn)軸線偏差施工風(fēng)險(xiǎn)的分析及控制措施,掘進(jìn)參數(shù)控制及渣土改良達(dá)到降低盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)。
1、工程概況
長(zhǎng)沙軌道交通1號(hào)線一期工程桂花坪站至省政府站區(qū)間位置處于長(zhǎng)沙市芙蓉南路上,芙蓉南路現(xiàn)狀道路為雙向6車道,區(qū)間巖性分布較復(fù)雜,隧道圍巖分類為Ⅰ~Ⅴ級(jí),隧道上部第四系底層厚6~27m,巖層厚度變化大,上方覆蓋層不穩(wěn)定。從上到下地層主要為:填土、粉質(zhì)粘土、粗砂、礫砂、卵石層、強(qiáng)中風(fēng)化泥巖層。盾構(gòu)施工隧道范圍內(nèi)主要為砂卵石、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖,均為極軟~軟巖,遇水崩解。
2、施工風(fēng)險(xiǎn)分析與對(duì)策
2.1掘進(jìn)中地表沉降塌陷風(fēng)險(xiǎn)及控制措施
2.1.1風(fēng)險(xiǎn)分析
①隧道頂部覆土自穩(wěn)能力差,盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)平衡土壓力過(guò)小,可能引起地面塌陷。
②受砂卵石土層和較大滲透率的影響,土倉(cāng)內(nèi)不易形成不透水流塑性狀態(tài)的碴土而不能建立土壓平衡機(jī)理,同時(shí)容易產(chǎn)生涌水、涌砂,造成細(xì)顆粒物質(zhì)大量流失,引而造成地表塌陷。
③掘進(jìn)過(guò)程中,實(shí)際出土量遠(yuǎn)大于理論出土量,地層損失過(guò)大。
④盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中,同步注漿不及時(shí),也會(huì)引起地面塌陷。
2.1.2安全施工控制措施
①根據(jù)地質(zhì)情況、隧道埋深(16m~23m)等參數(shù),設(shè)定合理的土倉(cāng)平衡切口土壓力(1.5bar~2.0bar),并防止過(guò)大波動(dòng)。
②盾構(gòu)螺旋機(jī)在推進(jìn)過(guò)程中將防涌門開到合適開度,在富含承壓水卵石地層中發(fā)生噴涌時(shí),立即后退螺旋機(jī)放下后閘門,先隔斷大噴涌情況,再進(jìn)行艙內(nèi)渣土改良。
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