地铁隧道在施工的过程中,盾构穿越运营地铁隧道施工是重要环节之一,同时也是保证地铁隧道使用安全的重要因素,例如,以下是某市地铁2 号线车站与新建地铁车站之间的盾构穿越运营地铁隧道施工的平面示意图(如图1 所示)。 1 严格控制盾构推进速度,避免大角度纠偏 从施工实践中发现,盾构的推进速度对运营地铁隧道变形有着直接的影响,因此,要结合实际的施工情况,严格控制盾构的推进速度[2]。盾构穿越运营地铁隧道施工的过程中,盾构的推进速度主要考虑到千斤顶推力、土仓正面土的压力以及施工区域的土体性质等几方面因素,对盾构推进速度的控制主要从这几方面进行。一般情况下,盾构的推进速度应控制在5mm/min 至10mm/min 之间,同时要保证在穿越区间隧道过程的线形为平曲线线形,这样才能避免或降低对地层产生扰动的现象。另外,在盾构穿越的过程中,要采用铰接装置,并对穿越区间进行分段处理,每段应控制在20cm 至30cm 之间,同时要不断地对盾构的穿越过程实施纠偏,这样可以避免大角度纠偏对施工质量的影响,当然,纠偏数据要结合实际的施工情况进行分析,并对施工参数进行相应的调整,从而避免或降低对周围土壤的扰动以及对地层造成的损失等,确保运营地铁隧道施工的质量。
2 严格控制盾构的正面土压力 在进行盾构穿越运营地铁隧道施工的过程中,盾构的正面土压力也将对施工质量造成极大的影响,甚至产生土层变形的现象[3]。盾构穿越运营地铁隧道施工的正面土压力主要受到原始侧向应力以及水平支护应力等方面的影响,一旦原始侧向力小于水平支护应力的话,就会造成盾构前上方的土体出现隆起的现象,相反则会引起地层损失而造成盾构上方土体的沉降,因此,要做到对盾构的正面土压力进行控制,必须要注重对原始侧向应力以及水平支护应力之间的关系控制。一般情况下,在盾构穿越运营地铁隧道施工的过程中,可以将压力值设置为静止土压力的1 倍至1.05 倍,同时,要将穿越运营地铁隧道前方的土压力值设置为0.27MPa 左右,具体要结合实际的情况进行设置,这样才能有效的避免或降低盾构施工土层变相的问题。
3 结合实际情况合理调整注浆工艺 盾构穿越运营地铁隧道施工的注浆工艺主要分为同步注浆、二次注浆等两部分,主要分析如下:盾构穿越运营地铁隧道施工的过程中,为了确保将半年内地面出现的累积沉降控制在5mm 之内,大多都会选择同步以及双液注浆的同时进行[4-5]。根据多次的施工实践来分析,浆液配比中的黄砂、陶土粉、粉煤灰、水等四种因素的比例选择为0.32: 0.11: 0.30: 0.27,在施工过程中还要注意建筑空隙的出现,要利用浆液及时来弥补建筑空隙的缺陷。 二次注浆的目的主要是为了解决隧道受侧向分力以及惰性浆液早期强度低等方面的问题出现。二次注浆主要结合对施工数据的监测分析,根据实际的施工数据来对注浆参数以及注浆量进行调整,并对出现的建筑空隙实施二次注浆,从而保证盾构穿越运营地铁隧道的施工质量。
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