一种富水粉砂地层盾构下穿建筑物群沉降控制施工方法

文档序号:1321751 发布日期:2020-07-14 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 一种富水粉砂地层盾构下穿建筑物群沉降控制施工方法 (Settlement control construction method for water-rich silt stratum shield underpass building group ) 是由 孙伯乐 杜红波 曹建辉 应信群 张幼文 陶军武 申秦勇 薛瑞 梁卿恺 李刚柱 赵 于 2020-03-25 设计创作,主要内容包括:本发明属于隧道施工技术领域,具体涉及一种富水粉砂地层盾构下穿建筑物群沉降控制施工方法。为了解决富水粉砂软弱地层以往盾构机下穿建筑物群,沉降过大造成建筑物开裂、破损的问题。具体为在盾构掘进至影响区域范围前,通过运用岩土有限元分析软件预先对下穿建筑物群施工进行数值模型分析,得出下穿房屋时所控制的盾构参数;下穿施工过程中通过严格控制施工参数及同步注浆降低对地表及房屋基础的影响。本发明改进了以往盾构机下穿建筑物群,沉降过大造成建筑物开裂、破损的弊端,应用效果良好。在不同穿越地质情况中土压平衡盾构下穿越建筑物群施工,特别是在粉砂软弱地层中盾构下穿建构筑物施工中推广前景十分广阔。(The invention belongs to the technical field of tunnel construction, and particularly relates to a settlement control construction method for a water-rich silt stratum shield underpass building group. The problem that a building is cracked and damaged due to excessive settlement when a previous shield machine penetrates a building group in a water-rich silt weak stratum is solved. Before the shield is tunneled to an influence area range, carrying out numerical model analysis on construction of a downward-passing building group in advance by using rock-soil finite element analysis software to obtain shield parameters controlled during downward-passing of a house; the influence on the earth surface and the house foundation is reduced by strictly controlling construction parameters and synchronously grouting in the process of downward-penetrating construction. The invention overcomes the defects of cracking and damage of buildings caused by excessive settlement when the traditional shield machine passes through a building group, and has good application effect. The construction method has the advantages that the construction of penetrating through a building group under the earth pressure balance shield under different penetrating geological conditions is realized, and the popularization prospect is very wide in the construction of penetrating through the building under the shield in a silt weak stratum.)

一种富水粉砂地层盾构下穿建筑物群沉降控制施工方法

技术领域

本发明属于隧道施工技术领域,具体涉及一种富水粉砂地层盾构下穿建筑物群沉降控制施工方法。

背景技术

盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法,随着各大城市轨道交通建设的蓬勃发展,盾构法施工因其安全性好、高效较高、噪声较小的特点,盾构法已得到广泛的运用。当盾构在富水软弱地层中掘进时,因富水软弱地层稳定性差,沉降不易控制,有些建筑物建设年代久远、结构稳定性差、抵抗地表变形能力弱,如沉降控制不当,会引起地表及建筑物沉降过大,致使建筑物开裂、倾斜甚至倒塌,从而造成重大的经济损失和恶劣的社会影响。

盾构下穿建筑物在理论方面的目前较为完备,主要集中在二次注浆、间隙性跟踪注浆、袖阀管注浆等,但在对粉砂地层中盾构参数控制方面研究较少,同时在查阅相关资料显示,采取的注浆加固措施对隧道沉降的控制效果一般。

发明内容

本发明为了解决富水粉砂软弱地层以往盾构机下穿建筑物群,沉降过大造成建筑物开裂、破损的问题。

进而提供了一种富水粉砂地层盾构下穿建筑物群沉降控制施工方法,包括以下步骤,在盾构掘进至建筑物群范围前,运用岩土有限元分析软件预先对下穿建筑物群施工进程进行数值模型分析,初步得出下穿建筑物群时所控制的盾构施工参数;下穿施工过程中严格控制施工参数并配合同步注浆降低对地表及房屋基础的影响。

本发明具体包括以下部分:

S1)下穿前先利用MIDASGTSNX软件建立单元网格模型,然后导入到FLAC3D中侧穿施工流固耦合计算实现数值模拟风险分析及评估;

S2)试掘进阶段施工;将盾构机到达影响范围后的前45m-55m作为模拟试验段;试掘进过程中记录盾构机穿越过程中盾构推力、推进速度、出土量和同步注浆的最佳参数;并根据步骤S1的分析结果优化试验段取得的盾构推力、推进速度、出土量和同步注浆的控制参数;试掘进施工过程中对地表、地下管线、地面及地下建筑物进行监测;

S3)正常推进,遵照试掘进阶段优化后的施工参数推进,推进过程中延续试掘进阶段的监测标准继续进行施工监测;施工过程中控制推进里程,控制隧道轴线偏差;表面隆沉控制在±5mm范围内;

在缓和曲线和圆曲线段,衬砌环的位置与设计中的隧道设计纵轴方向里程、垂直隧道设计轴方向、标高偏离不大于50mm,隧道轴线上、下、左、右偏差控制在50mm范围内。

进一步地,步骤S2所述的试掘进阶段施工过程中;采用沿轴线方向布设沉降监测点对地表变形监测,包括深层沉降点和横断面监测点;地下管线布设沉降点;对建筑物在调查研究的基础上,对轴线两侧盾构机影响区域范围内的建筑物布设沉降监测点、倾斜监测点、裂缝监测点;试掘进阶段中所有监测点的监测,每天至少2次。

进一步地,步骤S3所述的正常推进过程中控制以下参数:

1)土压;施工过程中,拟定土压力设定为0.1~0.12MPa之间,在进入软弱土体后,控制土仓压力,避免土压剧烈波动;每环掘进土压波动范围控制在0.02MPa以内;

2)出土量;出土量控制在理论出土值的125%,即每环出土量控制在47.2~49.2m3之间,施工过程中,根据地面沉降监测数据调整出土量,同时,向土仓内添加泡沫剂、控制螺旋输送机出土的稳定性;

3)管片拼装;自下而上安装管片;

4)推进速度控制及姿态纠偏;穿越段施工平均掘进速度为20mm/min,保持推进速度、刀盘转速、出土速度和注浆速度相匹配,在下穿施工中避免过大、过急纠偏;根据平面曲线、结合转弯环管片及管片贴超缓和纠偏减小对建构筑物群的影响;

5)同步注浆;水泥采用普通硅酸盐水泥,注浆孔位设置在隧道底部两侧;同步注浆保持匀速、匀均、连续的压注;同时控制注浆压力和注浆量,即当注浆压力达到设定值、且注浆量达到设计值的90%以上时结束注浆。

具体的,管片拼装过程包括:清理管片;粘贴防水橡胶密封垫;管片纠偏;拼装椭圆度控制。

进一步地,管片纠偏包括:

1)出现偏离轴线趋势时,及时调整千斤顶的行程差或加贴纠偏楔子进行纠偏;

2)平面轴线纠偏采用调整左右千斤顶的行程差来控制;纠偏量每环控制在4mm以内;

3)管片在拼装前查看前一环管片与盾尾间隙,结合前环成果报表决定本环纠偏量和措施;

4)隧道在转弯或纠正隧道轴线时,通过安装不同方向的楔形管片纠偏;或在衬砌环背对千斤顶环缝凹处分段粘贴不同厚度石棉橡胶板,石棉橡胶板厚度1~6mm;粘贴面清除杂物后将石橡胶板用单组份氯丁-酚醛胶粘剂贴贴于衬砌环面上;当粘贴的石棉橡胶板厚度大于6mm时,在同处的止水密封垫背后加贴1.5mm至3mm全膨胀橡胶薄板;

5)采用稳坡法控制盾构纵坡,盾构机无法完全按照设计曲线推进时粘贴石棉橡胶板进行曲率纠正。

进一步地,管片拼装成环后,用钢卷尺或插尺量测管片外壁和盾壳内壁之间的间隙及时检查其椭圆度,每环管片测一次;调整拼装椭圆度的方法为:

1)利用拼装千斤顶对短轴向的管片施加压力进行整圆处理;

2)紧固短轴和长轴向的环向螺丝;

3)环向和纵向螺栓多次固紧;

每环衬砌拼装完毕后,及时靠拢千斤顶,同时拧紧纵、环向螺栓,在推进下一环时,在千斤顶顶力的作用下,复紧纵向螺栓;成环管片推出盾尾后,根据拼装后的圆环椭圆度,再次复紧纵、环向螺栓,以减少管片拼装的张角和喇叭口。

进一步地,盾构注浆采用厚浆浆液同步注浆,每环压入量控制在“建筑空隙”的180%-210%之间,注浆压力为0.1~0.3MPa之间;压浆速度和推进保持同步,即在盾构推进的同时进行注浆,推进停止后,注浆也相应停止;注浆量为4.27-4.98m3/环;

在盾构到达建构筑物群下方前,计算由于建筑物群房屋基础堆载引起的掌子面土压力的变化,并调整切口压力值,同步注浆压力增大20%,以有效填充超挖空隙。

具体的,同步注浆的材料配比为每1m3浆液中包含:水泥150kg、粉煤灰350kg、砂770-870kg、膨润土100-150kg、水400-450kg。

进一步地,试掘进阶段前,在盾构下穿建筑物群前50m范围内设置两组分层沉降观测点;通过第一组数据得到盾构通过后的地层沉降变化情况,初步确定盾构掘进各种参数;通过第二组数据来验证盾构掘进各种参数,以便进一步调整和修正参数。

与现有技术相比,本发明的优势在于:

通过运用MIDAS GTS NX软件预先对下穿建筑物群施工进行数值模型分析,得出下穿房屋时所控制的盾构参数;下穿施工过程中通过严格控制施工参数及二次注浆保证对地表及房屋基础无明显影响。基本杜绝对建筑物群加固的情况,节省了对建筑物群采取加固措施的成本,与同区域相似盾构下穿建筑物群工程比较,节约了加固施工中大量的人力、物力、财力及工期的投入。发明改进了以往盾构机下穿建筑物群,沉降过大造成建筑物开裂、破损的弊端,应用效果良好。在不同穿越地质情况中土压平衡盾构下穿越建筑物群施工,特别是在粉砂软弱地层中盾构下穿建构筑物施工中推广前景十分广阔。

附图说明

图1为本发明的流程图。

图2为盾尾空隙示意图。

图3为同步注浆和及时注浆示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例是针对申请人承建的某地铁施工段,根据地面测绘,该区间隧道沿线建筑物多低层建筑,临近隧道的建筑物有多幢。盾构下穿建筑物风险大,区间穿越XX大厦,AA一区,BB二区等建筑物群,特别是AA一区和BB二区主要为条形浅基础自建房屋,房屋高度普遍为5~7m,基础埋深一般0.5~1.0m,位于区间线路正上方,增加了施工的难度。

针对该施工项目,采用本发明提出的一种富水粉砂地层盾构下穿建筑物群沉降控制施工方法,具体施工步骤如下:

1、利用MIDASGTSNX软件建立单元网格模型,然后导入到FLAC3D中侧穿施工流固耦合计算实现数值模拟风险分析及评估。

2、试掘进阶段施工

将盾构机到达影响范围后作为模拟试验段,及时总结盾构机穿越该类土层的最佳参数,掌握控制地表沉降的措施,并通过以往施工经验与地表沉降结果不断优化盾构推进参数,控制地表变形,紧密关注地表变形监测数据,及时调整盾构掘进参数,不断完善施工工艺,为盾构穿越条形基础建筑物群前后提供参数依据。

2.1试推进阶段的施工监测

盾构在试推进阶段,要重视做好盾构掘进至影响区后地面、地下管线、地面及地下建筑物的施工监测,以便对施工中可能产生的各种地表隆沉变形及水平位移及时采取相应的措施及保护手段。试推进阶段是全过程的前奏,所以施工监测显得更为重要。对地表变形监测,拟采用沿轴线方向布设沉降监测点,包括深层沉降点,并加设横断面监测点;对地下管线,按要求的距离布设沉降点;对建筑物在调查研究的基础上,对轴线两侧盾构机影响区域范围的建筑物,布设沉降监测点。并布设相应的倾斜、裂缝监测点。上述测点的监测,每天不少于2次,并根据需要,适时加密监测频度。

由于上述各类变形往往不是即时出现的,也就是说待到变形时,盾构已越过原本造成变形的地下对应作业区,故而需及时地进行分类监测,掌握盾构机推进作业与地下土层变形、地表变形和地下管线、建筑物沉降等的内在规律,及时反馈信息数据,指导盾构推进作业。监测工作应在盾构作业即将进入影响区开始,直至盾构作业脱离影响区,且地表滞后变形渐趋稳定的整个期间内跟踪测量与量测。

针对土压力计算过程中的各种参数,安全系数选取的是否合理,盾构掘进过程中土压实际应控制在什么范围内,需要根据地面沉降的结果来调整,鉴于下穿房屋前后地层分部较为连续,在盾构穿越下穿房屋前50m范围内设置两组分层沉降观测点。通过第一组数据得到盾构通过后的地层沉降变化情况,初步确定盾构掘进各种参数;通过第二组数据来验证盾构掘进各种参数,以便进一步调整和修正参数。

3、正常推进

经过试验段的推进,不断完善施工工艺,遵照优化后的施工参数推进。此时依据现场实际施工情况与周边建筑物情况进行了各项参数的设定,以确保工程的顺利。

同时加强施工监测,严格控制施工后地表面沉降量,施工过程中应严格控制推进里程,严格控制隧道轴线偏差。表面隆沉应控制在±5mm范围内。

在缓和曲线,圆曲线段,衬砌环的位置与设计中的里程X(隧道设计纵轴方向)、Y(垂直隧道设计轴方向)、H(标高)偏离不得大于50mm。隧道轴线偏差(上、下、左、右)控制在50mm范围内。

3.1土压设定

实际施工过程中,应参考理论土压力和软弱土体的实际强度设定土压力,拟定土压力设定为0.1~0.12MPa,施工过程中应根据掘进速度、出土量、地面监测结果以及房屋基础的监测结果适时调整土仓压力,避免土体因挤压以及土体超挖失稳造成地面隆起和过大沉降,保证房屋稳定,特别是在进入软弱土体后,应严格控制土仓压力,避免土压剧烈波动,每环掘进土压波动范围应控制在0.02MPa以内。

3.2出土量及渣土改良

出土量与土仓压力值一样,也是影响地面沉降的重要因素。盾构机的开挖断面为32.17m2,每环的理论出土量为32.17×1.2=38.6m3;据前期实际量测结果,所出土松散系数为1.2,并加上掺入膨润土体积,因此每环出土量控制在47.2~49.2m3左右。

施工过程中,根据地面沉降监测数据调整出土量,同时,可通过向土仓内添加泡沫剂对渣土进行改良,增加渣土的流塑性,控制螺旋输送机出土的稳定性,避免渣土出仓时出现喷涌现象,造成土仓内压力波动加大。

盾构通过时的沉降是无法避免的,但是如果沉降超过设定值预警值时,可以采取控制掘进速度和出土量,调整土仓压力,控制同步注浆的压力及注浆量,从而达到有效控制地层的弹塑性变形。

由于盾构穿越的土层主要为粉质粘土层,粉质粘土的粘结力较大,在盾构掘进过程中,易造成粘性土附着在刀盘上致使刀盘扭矩增大,或使土体进入土仓后被压密固化,形成开挖、排土很难达到平衡的状况。针对这种情况,向刀盘前方土体注入泡沫,在增大土体流动性的同时,降低其附着力,防止开挖土附着在刀头和土仓内壁;同时利用刀盘富调试的搅拌翼将泡沫和切削下来的土体加以搅拌,使之充分混合,变得较为蓬松,增大可排性。从而使开挖土量和排土量保持平衡,保证开挖面的稳定。

3.3管片拼装

管片拼装采用已经运用成熟的错缝拼装工艺。

管片选型确定后,管片安装的好坏直接关系到隧道的外观和防水效果。一般情况下,管片安装采取自下而上的原则,具体的安装顺序由封顶块的位置确定。管片参数如下表所示。

表1;管片参数表

管片拼装对隧道工程质量至关重要,将影响到隧道的使用寿命及防水效果。管片在出厂时须经严格的质量检验,并达到设计强度。管片进入现场后,堆放不得超过三层,并在每层之间搁置点处设置木衬垫。搁置点应上下对齐。凡有缺角、损边、麻面的管片不得下井拼装。拼装时应环面平整,环向螺栓易穿。管片拼装应有效控制速度,防止拼装时管片的碰撞,导致管片边角的脱落或环面的落差较大,产生的渗水现象。

3.3.1清理管片

为保证涂抹粘接剂的粘接力,管片上遗留的油渍、灰尘、污物等必须用钢丝刷,毛刷等工具对管片进行清洁处理,特别是管片的防水槽及管片端面的处理。并检查管片的型号、外观及密封材料的粘贴情况,管片表面不得出现裂缝、破损、掉角等现象。如有损坏,必须修复才可拼装。

3.3.2粘贴防水橡胶密封垫

在橡胶密封垫和防水槽内均匀地涂刷单组份氯丁-酚醛胶粘剂1~2遍,待粘接剂初干后(不拉丝,不粘手),将密封垫置入槽内,最后用橡皮锤敲击使其充分粘贴。粘贴时,须四角平整服帖,并防止浮贴以防在下井吊运和拼装时,密封垫的错位或脱落,造成拼装困难甚至防水失败。

3.3.3管片纠偏

盾构轴线的纠偏首先是衬砌的纠偏,力争使衬砌的环面与设计轴线接近垂直。轴线的纠偏是一个过程,可能要连续几环才能得到控制,在出现偏离轴线趋势时,就应该及时调整千斤顶的行程差,必要时加贴纠偏楔子进行纠偏。

平面轴线纠偏采用左右千斤顶的行程差来控制。纠偏要勤测勤纠,纠偏量每环控制在4mm以内,以免过量纠偏增加地层的扰动,增加地面沉降及对建筑物危害,同时使环缝加大而引起漏水。

管片在拼装前查看前一环管片与盾尾间隙,结合前环成果报表决定本环纠偏量和措施。

管片拼装要防止出现内外张角、踏步、和前后喇叭,保证衬砌的拼装精度。

隧道在转弯或纠正隧道轴线时,可通过安装不同方向的楔形管片以达到纠偏的目的;也可在衬砌环背对千斤顶环缝凹处分段粘贴不同厚度石棉橡胶板。石棉橡胶板厚度1~6mm,衬砌安装后在千斤顶压缩下形成一平整的楔形环面,以达到转弯和纠偏的目的。粘贴面清除杂物后将石橡胶板用单组份氯丁-酚醛胶粘剂贴贴于衬砌环面上。当粘贴的石棉橡胶板厚度大于6mm时,在同处的止水密封垫背后加贴1.5mm至3mm全膨胀橡胶薄板,以保证环缝止水效果。

盾构纵坡的控制一般采用稳坡法,竖曲线推进时,有时由于曲率半径过小,盾构机推进时无法完全按照设计曲线推进,由此将对后续管片的拼装产生影响。

采取在竖曲线出现上述情况时粘贴石棉橡胶板进行曲率纠正,但是石棉橡胶板的粘贴厚度必须在设计允许范围之内,否则将引起隧道的环向渗漏。

3.3.4拼装椭圆度控制

管片拼装成环后,应及时检查其椭圆度,方法是用钢卷尺或插尺量测管片外壁和盾壳内壁之间的间隙,每环管片测一次。根据测量成环管片的椭圆度来采取措施。

1)利用拼装千斤顶对短轴向的管片施加压力进行整圆处理;

2)紧固短轴和长轴向的环向螺丝。

3)环向和纵向螺栓的多次固紧

每环衬砌拼装完毕后,及时靠拢千斤顶,防止盾构后退。同时必须及时拧紧纵、环向螺栓,在推进下一环时,应在千斤顶顶力的作用下,复紧纵向螺栓。当成环管片推出盾尾后,根据拼装后的圆环椭圆度,再次复紧纵、环向螺栓,以减少管片拼装的张角和喇叭口。

3.4速度控制及姿态纠偏

在穿越施工过程中,盾构推进速度及姿态的调整对土体扰动有很大关联,本工况掘进速度应匀速且避免较大波动,拟定穿越段施工平均掘进速度为20mm/min,并尽量减少由于机电故障、管片运输,非及时出土等方面造成的非工序性停顿。

在下穿施工中应避免过大、过急纠偏,做到根据平面曲线,提前预判,结合转弯环管片及管片贴超缓和纠偏,以减小对建构筑物群的影响。

盾构推进速度放慢至20mm/min以内,保证整个开挖过程对地层扰动最小,同时螺旋机出土速度也要做相应调整,以确保掌子面土体的稳定。

减少盾构推进方向的改变;

盾构推进过程中严格按照“勤纠偏,小纠偏”的原则,严禁大幅度纠偏,尽量减少施工原因造成的盾构推进方向的改变。

减少对地层的扰动;

盾构施工对地层的扰动主要是盾构机千斤顶的推力和刀盘旋转产生的,因而保证盾构机正常运转,确保盾构机的机械性能尤为主要。当土压力突变时,在分析原因的同时,采取填注泡沫的措施改良开挖土体。

保证拼装质量,减少管片变形/变位;

隧道管片的变形量与管片拼装的质量紧密联系,在施工过程中,必须强化施工管理,保证一次紧密固结。每环掘进过程中,应适时对螺栓进行二次紧固。必须按以下要求施工:

1)管片拼装紧随盾构掘进,在考虑管片与盾尾之间相互位置关系的同时,顾及纠偏施工的需要。根据封顶块位置,遵循“先上后下”的原则逐块进行管片拼装。过程控制保证掘进施工完成前10分钟管片进入拼装区。

2)拼装过程中必须保证管片定位的正确,特别是第一块管片的定位。

3)严格拼装要严格控制好环面的平整度和拼装环的椭圆度。

4)每块管片拼装完后,及时靠拢千斤顶。防止盾构机后退及管片移位,及时拧紧和复紧纵、环向螺栓。

3.5同步注浆

依据地质情况,拟采用厚浆作为同步注浆材料,该浆材具有结石率高、结石体强度高、耐久性好和能防止地下水浸析的特点。水泥采用P.0 42.5普通硅酸盐水泥,以提高注浆结石体的耐腐蚀性,使管片处在耐腐蚀注浆结石体的包裹内,减弱地下水对管片混凝土的腐蚀。

实际施工中浆液的用量及注浆压力结合前一阶段施工的用量以及监测报表进行合理选择,合理选择注浆孔位(一般为隧道底部两侧,减少注浆时瞬间压力对地层的抬升),同步注浆尽可能保证匀速、匀均、连续的压注,防止推进尚未结束而注浆停止的情况发生。

3.5.1厚浆浆液同步注浆施工参数

盾构注浆采用厚浆浆液同步注浆。随着盾构推进,脱出盾尾的管片与土体间出现“建筑空隙”,即用浆液通过设在盾尾的压浆管予以充填。压入衬砌背面的浆液会发生收缩,为此实际注浆量要超过理论建筑空隙体积。但过量压注也会引起地表局部隆起和跑浆。因此除控制压浆数量外,还需控制注浆压力。压注要根据施工情况、地质情况对压浆数量和压浆压力二者兼顾。一般情况下,每环压入量控制在“建筑空隙”的180%-210%,注浆压力约0.1~0.3MPa。压浆速度和推进保持同步,即在盾构推进的同时进行注浆,推进停止后,注浆也相应停止。注浆量为4.27-4.98m3/环。注浆配比和注浆量施工过程中将根据实际情况进行调整。

3.5.2厚浆浆液同步注浆浆液配比

根据类似工程的施工经验,同步注浆拟定下表所示的配比。在施工中,根据地层条件、地下水情况及周边条件等,通过现场试验优化确定。

拟采用的同步注浆配比(配成1m³浆液)如下表所示。

表2;同步注浆浆液配比表

施工过程中严格控制同步注浆量和浆液质量,严格控制浆液配比,使浆液和易性好,泌水性小,为减小浆液的固结收缩,试验室定期取样,进行配合比的优化。

这种浆液,其效果良好:

1)浆液有良好的抗渗漏性能,管片干燥,浆液的后期强度高;

2)严格按工程方案的操作规程进行施工,该浆液无堵管之隐患;

3)按规程作业,注浆量充沛,地面沉降的控制可达到较佳状态;

4)一定程度上可提高隧道工程的整体质量,缩短工程进度;

5)胶凝时间:一般为3~10h,根据地层条件和掘进速度,通过现场试验加入促凝剂及变更配比来调整胶凝时间。对于强透水地层和需要注浆提供较高的早期强度的地段,可通过现场试验进一步调整配比和加入早强剂,进一步缩短胶凝时间;

6)固结体强度:一天不小于0.2MPa,28天不小于2.0MPa;

7)浆液结石率:>95%,即固结收缩率<5%;

8)浆液稠度:+9~11cm;

9)浆液稳定性:倾析率(静置沉淀后上浮水体积与总体积之比)小于5%。

在盾构到达建构筑物群下方前,计算由于建构筑物群房屋基础堆载引起的掌子面土压力的变化,并对切口压力值做相应调整,同步注浆压力增大20%,以有效填充超挖空隙。

3.5.3同步注浆结束标准

采用注浆压力和注浆量双指标控制标准,即当注浆压力达到设定值,注浆量达到设计值的90%以上时,即可认为达到了质量要求。

3.6推进速度控制

盾构推进通过对土压传感器的数据来控制千斤顶的推进速度,推进速度控制在20~40mm/min,并保持推进速度、刀盘转速、出土速度和注浆速度相匹配;在推进过程中保持稳定,每日推进8环左右。

3.9出土量控制

出土量与土压力值一样,也是影响地面沉降的重要因素。盾构机的开挖断面为31.55m³,每环的理论出土量为32.56×1.2×1=39.07m³,在盾构机穿建筑物时,将出土量控制在理论出值的125%,即39.07×125%=48.84m³左右,保证盾构切口上方土体能有微量的隆起(不超过1mm),以便抵消一部分土体的后期沉降量,从而使沉降量控制在最小范围内。

3.10施工过程中进行密切的监测、控制

根据相关规范得出盾构施工时所允许的地表最大沉降量控制值,并在实际工程中将沉降值严格控制在安全范围内,一旦超标立刻采取有效措施。

5.2.12加强监控来保证整个施工过程的安全性

对于地表沉降以及结构(房屋)中的薄弱部位,采取加强施工监控。同时,对于盾尾空隙部分,采用同步注浆、二次注浆技术来减小和防止地面沉降。

本发明所述的方法为申请人承建的工程带来以下效益。

1、经济效益

采用该方法基本杜绝对建筑物群加固的情况,节省了对建筑物群采取加固措施的成本,与同区域相似盾构下穿建筑物群工程比较,节约了加固施工中大量的人力、物力、财力及工期的投入,直接经济效益800万元,经济效益显著。

2、社会效益

该工程位于某市居民区附近,直接影响到人们正常生活,隧道施工中,项目严格控制隧道结构质量,加强对隧道、联庄的监测,确保了其正常的使用功能,受到了某市政府高度评价,赢得了良好的社会效益。

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