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小净距离施工技术
2020-03-30 13:32:55   来源:焦作新矿机械

2.1 先行隧道内注浆加固

小净距段采用先行(右线)隧道外侧地层打设注浆管注浆加固地层的措施。由于通过原有注浆孔进行注浆加固的范围有限,所以根据实际情况,在管片的吊装孔打入5根长3m、1根长1.5m的Φ42mm的钢花管进行注浆加固,如图1所示,来控制后行隧道施工引起先行隧道的变形。

选用收缩率小于5%的浆液配比。具体如下:甲液为水∶水泥=0.8;乙液为35°Be′水玻璃;甲液∶乙液=1∶1 ;注浆压力:0.30 0.5MPa;双液浆初凝时间为60s。

注浆加固工序控制为:

(1) 同一孔内采用从外到内的方式进行分层注浆,每次拔管长度15cm;

(2) 同一环管片内不同注浆孔的注浆应注意保持对称平衡;

(3) 隧道纵向注浆顺序采取隔环跳打的方式,每环一次施工1 2孔,一般每两个施工环间隔3 5环。

2.2 后行隧道(左线)推进控制措施

后行盾构推进对先行隧道的影响主要为挤压作用和单侧卸载作用。挤压作用主要是由盾构机刀盘压力和盾尾注浆压力在地层中的扩散所引起;后行盾构盾尾注浆压力控制适当,可以抵消盾构通过引起的单侧卸载效应,保持先行隧道结构与地层约束作用变化较小,隧道受力状态变化不大。

后行隧道施工过程中采取的措施有:

(1) 合理设置土压力,土仓压力控制在0.1MPa,并保证出土量控制在39m3以内。

(2) 降低推进速度,严格控制推进方向,偏差最大不能超过正负30mm,尽量避免纠偏,特别是大量值纠偏。推进速度控制在10 20mm/min。

(3) 刀盘转速为0.6mm/min。

(4) 盾构推进过后进行注浆,注浆压力为0.35 0.50MPa。

(5) 控制好盾构姿态,确保盾尾间隙均匀,加大盾尾油脂压注量来防止浆液通过盾尾流失,实际盾尾油脂量比正常推进每环多20kg。

(6) 加强施工过程控制,确保盾构连续穿越。为了确保24h连续推进,在穿越前对盾构机及其他辅助设备进行一次全面、彻底的检修。

2.3 在右线隧道内架设临时支台车支撑

隧道台车共分为4节,如图2所示,每节台车长7.5m,每节台车上共5环千斤顶,如图3所示,每环千斤顶间距1.2m。每环共有5个50t千斤顶组成,加上底部台车轨道,共有7个支点。后施工隧道掘进至隧道净间距小于3m位置之前,右线提前施工管片台车。第一次安装台车位置,使台车尾部超出小净距开始位置5环(543环);当盾构机刀盘掘进至距第一节台车端部5环时(563环),左线停止推进,右线用电瓶车牵引台车移动,在台车的尾部超出盾构机尾部5环时停止牵引(每次移动7环),开始第二次台车安装。每次从开始移动台车到台车安装完毕,左线要停机约4h。右线共需移动台车10次。

第一次台车加固位置(左线盾构未到达之前),543 568环。台车第一次移动的位置,左线盾构机刀盘掘进至距第一节台车端部5环时563环,左线刀盘对应环数613环。第二次台车加固位置,台车尾部超出盾构机尾部5环。

2.4 盾构推进时,加强右线隧道的变化监测

增加在线监测设备,设备安装在区间右线,如图4所示,里程为:DK16+156 DK16+400(对应环号为502 705环)。监测用一套系统,分两个阶段进行监测。第一阶段为502 603环,第二阶段为604 705环。等左线盾构掘进至593环时,将第一阶段的设备移动至第二阶段。

在盾构推进过程中,安排专人24h对右线影响范围之内的管片进行观察。监测数据实时反馈给左线盾构操作室及相关技术人员,推进参数根据测量结果进行调整,在推进过程中保证两条线通信畅通。

2.5 实测数据及分析

在右线隧道内每5环设置一个表面应变计传感器,每15环设置一个裂缝传感器。当左线盾构机拼装586环时,相对应右线隧道管片为536环,传感器设置在502 577环之间。当左线盾构推进时,右线隧道的前期和后期管片的变化情况都能及时反映出来。通过左线拼装573环时的监测记录表得知:右线502 577环的管片表面应变计最大值仅为33.33ε,设计报警值为200υε/d;裂缝计最大值仅为0.68mm,设计报警值为1mm/d;固定式测斜仪器最大值0.71mm,设计报警值为2mm/d;静力水准仪最大值为0.09mm/d,设计报警值为2mm/d。

根据实时监测数据显示,隧道应力应变监测、隧道表面裂缝监测、隧道沉降监测、隧道水平位移监测数据都稳定在规范要求报警值的30%以内,且远远小于规范允许变化值。这说明后行隧道施工对先行成型隧道影响非常小。可以看出使用了该项技术,先行隧道变形控制理想,对先行成型隧道起到了很好的保护作用,从而使盾构小净距离施工达到了预期目的。联络通道钢管片

 

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