盾构机在未经加固的软土地层中近距离穿越运营中地铁隧道施工技术.docVIP

盾构机在未经加固的软土地层中近距离穿越运营中地铁隧道施工技术 摘??要：本文通过上海地铁M4线，盾构机在未经加固的软土地层中，近距离穿越正在运营中的地铁2#线隧道时，对周围土体变形状况、机理以及地层后期沉降的研究，提出了盾构推进对近距离已建隧道影响，进行有效控制的施工方法及能数，为工程施工提供理论基础。 g??f8 D. Q0 c? ? 1 工程概况# n/ W# d??v, q H1 N6 n我公司建的明珠线二期张杨路—浦电路站区间隧道工程，位于浦东世纪大道、福山路。1 f1 O4 ?( U9 i# ^ U? ? 隧道外径为6.2m，内径5.5m。采用错缝衬砌，每环衬砌由3块标准块(B)，2块邻接块（L），1块封顶块(F)组成，管片厚度为0.35m，宽度为1.2m。! B1 E5 Z H. U2 t; p/ M? ? 隧道总长度为1422.718m，共1187环。采用日本，三菱公司生产的φ6340土压平衡盾构机，长度8.6m。- z??p) C* a. X3 J# J? ? 盾构穿越地铁2#线隧道的区域位于世纪大道下方，且是与潍坊路、福山路的交汇处。 k, j! P @; {- r8 r? ? 世纪大道是我市新建的现代化道路之一，路面宽阔，共有8—12条机动车道和2条非机动车道，路面宽达50m余，交通高峰时车流量很高。道路两侧建筑物主要有世纪联华超山及住宅楼等。道路下方地下管线纵横交错。 ]; b8 {: E [2 [7 s9 i: T+ d8 r? ? 2 工程地质 `+ g+ q8 \1 T- p* j9 c$ U??x* |# H+ i) _# t7 K6 }+ t? ? 上海地铁区间隧道主要穿越灰色淤泥质粘土④层，为饱和、流塑、夹少量薄层粉砂的粘性土，属高压缩性土；灰色粘土⑤l层、灰色粉质粘土⑤2层，很湿、软塑、含水量高、孔隙比大、敏感度高，受扰动后沉降大、稳定时间长，分属高偏中及中压缩性土。. C??I$ K- o+ {! N? ? 本工程穿越区段的地铁2#线隧道位于灰色淤泥质粘土④层，下穿的M4线隧道洞身历经灰色淤泥质粘土④层、灰色粘土⑤l层、灰色粉质粘土2层! M) d3 ` G1 ^ P? ? 3 工程特点与难点- m. S8 J; T$ \% D; G- M8 u: ~( s? ? (1)地铁20线为正在运营的隧道，必须确保地铁列车的运行安全。盾构穿越施工时的保护标准要求很高。+ G; \, ^, t C0 {7 Y# D; Y6 b6 n4 c? ? 正在运营地铁2#线保护等级：一级0 u9 q??^+ e [? ? 线路安全正常运营要求：隧道内两轨道横向高差??≤2mm; d4 Z, Y) y, c4 D( E( P* G5 n/ i? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? 　　　　轨向偏差和高低差2mm/10m??(即横向差异沉降1.4‰) 6 J, H3 E??{5 u6 c? ? 结构变形控制要求：隧道结构纵向沉降与隆起??≤±5mm P4 f$ m. z3 F0 Y$ N `3 x6 f? ? 隧道结构纵向水平位移??≤±5mm% e% m- X* U% x# A0 i6 g7 f? ?　　　　　　　　隧道收敛值??＜20mm4 J2 o5 f4 Z7 G \? ? 监测值超过总变形量1/2时报警，并采取应急措施- K* {) g/ M$ {6 j, X. P? ? (2)地铁2#线区间隧道位于灰色淤泥质粘土④层，饱和、流塑、孔隙比大、敏感度高，属高压缩性土，受扰动后沉降大、稳定时间长。在穿越前未作任何加固处理。+ f; d3 J+ r/ J1 J? ? (3)盾构机从堆铁2#线隧道下方斜向穿越；穿越距离长，影响范围大。2 y+ D a3 t, q??X) D? ? 上行线：隧道交叠的投影长度约为96m（137—217环)9 O- r D$ |6 I, |- v0 K8 ~* t. W7 A? ? 下行线：隧道交叠的投影长度约为69m(354—412环)??^# W4 r??]1 m% \+ U, W, \? ? 加上前后5—10m的影响区，施工影响区域的范围大。 P9 w: E, P$ g) x T? ? (4)两隧道问的距离小，最小为1.045m。( \5 z! W b/ @ d? ? 上行线：隧道间投影交叉点的净距离分别为1.045m和1.375m7 m, X) H2 h# U? ? 下行线：隧道间投影交叉点的净距离为1.719m和1.542m! Q: H( l: w! J/ T??n2 r% J3 l? ? 据了解日本交叠隧道的间距一般较大些，且隧道所处的土层较好。) }+ d: `3 s2 o3 t S9 H? ? (