专利名称：一种盾构法隧道施工地面沉降控制方法
技术领域：
本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种隧道施工地面沉降控制方法。
背景技术：
20世纪90年代后，我国许多城市开始上马地铁工程，并开始大规模地引进、应用国际先进的盾构施工技术和设备，地铁工程在一些城市得到了快速建设，为之所涵盖的地面沉降技术也相应得以发展。我国应用盾构法修建隧道始于20世纪50 60年代的上海。 随着盾构法研究的深入、工程应用的增多，盾构法施工技术得到了发展提高，近几年盾构技术有了显著进步，但受地区环境和地质条件的限制，各地区在盾构法施工工艺和技术的掌握上也各不相同，国家和某些地方标准虽然在地表沉降可控制在+10 -30mm以内，可以在距既有建、构筑物不足Im的距离安全掘进隧道，既有建、构筑物的变形量可控制在2 5mm 以下等周边环境保护问题上进行了统一规定，但是在应用中还是容易出现一些问题，始终是施工难题之一。盾构法隧道施工技术经过一百多年的发展，已经有了很大的进步，盾构施工引起的周围建筑物的损坏也在减轻，但是盾构施工还是会不可避免地引起地层的扰动， 引起地层变形及地面沉降，特别是在软土盾构隧道中尤甚。扰动导致的土体强度和压缩模量的降低将引起长时间内的固结沉降。当地层变形超过一定范围时，就会危及临近建筑物和地下管网的安全，引起一系列环境安全问题。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种有效保护地层稳定的盾构法隧道施工地面沉降控制方法，其特征在于包括以下步骤I、施工准备本发明选用土压平衡式盾构机，切口正面平衡压力P = k IitlYh ;2、试挖掘将始发掘进的前IOOm作为试推段，将IOOm试推段划分为3个区段，通过对第三区段的掘进，对地面沉降、隧道轴线控制、衬砌安装质量等制定出控制措施，基本掌握施工参数，包括推进速度、每环出土量及注水量、盾构纠偏幅度、同步注浆量和浆液质量;3、正式挖掘通过在施工准备阶段测算的各施工参数确定盾构掘进轴线，正式挖掘工作按照盾构掘进轴线施工；4、防盾尾漏浆包括盾尾密封油脂的注入、防漏浆海绵条的嵌入。本发明的有益效果为在实际施工中，本施工技术可把加固和搬迁范围减少到最低程度，同时盾构均衡匀速施工，以减少盾构推进变化对土体的扰动。并减少修复各种受影响的建筑和设施的费用，同时保证工程安全，减少工程总体造价，满足控制地面沉降要求。
具体实施例方式以盾构穿越碟桥公寓I号楼施工技术措施为例A.恢复掘进前技术交底
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恢复掘进前由项目总工针对盾构穿越桩基础可能遇到的各种问题及技术控制措施对施工班组进行一次系统的、全方位技术交底，做到施工的每个步骤、每个参数都数量化，确保该段施工能安全、顺利的进行。B.确定穿越施工参数a.正面平衡压力P根据理论计算及实际施工中积累掌握总结的土质情况等，考虑到楼房外部荷载，我们在左线盾构穿越过程中，将根据地面监测报表进行正面平衡压力P 调整，调整范围拟在240-260Kpa之间，卡筋时的土压波动范围在180 300KPa之间。b.推进速度根据当前施工实践，推进速度宜控制在30mm 40mm/min。在此推进速度下保证盾构均衡匀速推进、连续性施工，杜绝盾构停滞，以减少盾构对土体的扰动，减少地表沉降。与此同时要关注刀盘扭矩及推力的变化，在扭矩和推力发生大范围变化时，推进速度控制在 10mm/mi η 左右。c.每环出土量及注水量出土量出土量控制在38. 2m3/环，考虑到曲线推进，最高值控制在39. Om3/环以内。注水量根据当前推进扭矩情况及蝶桥公寓地质状况，初步将刀盘加水量设定与 15 25L/min,每环最闻加水量不得闻于1.5m3。具体加水情况，根据现场土压波动范围、刀盘扭矩、出土情况等灵活掌握。d.盾构纠偏幅度在蝶桥公寓处施工时，盾构轴线正好由R = 400m的曲线段，因此必须预先控制好盾构的姿态，控制和掌握盾构单次纠偏的幅度，使纠偏尽量均匀稳定，以减少纠偏对周围土体造成的影响。同时盾构均衡匀速施工，以减少盾构推进变化对土体的扰动。C.严格控制同步注浆量和浆液质量。通过同步注浆及时充填建筑空隙，减少施工过程中的土体变形。同步注浆量控制在3. 6m3 4. 2m3/环内，初步定在3. Sm3/环。考虑到盾构姿态调整等情况，具体浆液注入将根据地面监测信息，随时予以调整，浆液注入实施动态管理。注浆速度做到与掘进速度相匹配，按盾构完成一环I. 2m掘进的时间内完成当环注浆量确定其平均注浆速度。同步浆液采用单液浆，配比如下单液浆配比(2. 5方用量)
权利要求
1.一种盾构法隧道施工地面沉降控制方法，其特征在于包括以下步骤施工准备本发明选用土压平衡式盾构机，切口正面平衡压力P = k 1 Yh ;试挖掘将始发掘进的前IOOm作为试推段，将IOOm试推段划分为3个区段，通过对第三区段的掘进，对地面沉降、隧道轴线控制、衬砌安装质量等制定出控制措施，基本掌握施工参数，包括推进速度、每环出土量及注水量、盾构纠偏幅度、同步注衆量和衆液质量；正式挖掘通过在施工准备阶段测算的各施工参数确定盾构掘进轴线，正式挖掘工作按照盾构掘进轴线施工；防盾尾漏浆包括盾尾密封油脂的注入、防漏浆海绵条的嵌入。
全文摘要
本发明提供一种盾构法隧道施工地面沉降控制方法，包括施工准备、试挖掘、正式挖掘和防盾尾漏浆四个阶段，具体包括将始发掘进的前100m作为试推段，将100m试推段划分为3个区段，通过对第三区段的掘进，对地面沉降、隧道轴线控制、衬砌安装质量等制定出控制措施，基本掌握施工参数，包括推进速度、每环出土量及注水量、盾构纠偏幅度、同步注浆量和浆液质量；通过在施工准备阶段测算的各施工参数确定盾构掘进轴线，正式挖掘工作按照盾构掘进轴线施工。本施工技术可把加固和搬迁范围减少到最低程度，同时盾构均衡匀速施工，以减少盾构推进变化对土体的扰动，减少工程总体造价，满足控制地面沉降要求。
文档编号E21D11/38GK102606163SQ20121007373
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日
发明者季岩涛 申请人:天津城建隧道股份有限公司