超大直径泥水平衡盾构施工时建筑物保护技术研究 .pdfVIP

超大直径泥水平衡盾构施工时建筑物保 护技术研究 摘要：随我国城市化进程的逐渐加快，近年来注重起对地下空间的开发，在 地面建筑物下进行隧道施工的情况越来越常见，为了降低对附近建筑物造成的影 响，需要在隧道施工中寻求最佳施工方案。盾构结构是防止地表不均匀沉降、影 响房屋结构的施工措施，为了充分发挥盾构结构的作用，需要在超大直径泥水平 衡盾构结构的施工中加强对建筑保护技术的研发。本文结合在盾构施工中对建筑 物造成影响的原因，分析超大直径泥水平衡盾构施工中的安全管理技术，提高施 工稳定性。 关键词：泥水平衡盾构；超大直径；建筑保护 引言：泥水平衡盾构施工与土压平衡盾构相比具有更高的施工难度，需要施 工人员更加重视对地表沉降的控制，在超大直径泥水平衡盾构施工中，施工导致 的底层损失、扰动周围土体、间隙没有充分填充，都会导致地表沉降的问题，在 施工中需要合理设置切口压力防止房屋沉降，这一措施主要发挥着对正面土压力 进行平衡的作用，在实际施工中需要结合情况采取合理手段。 一、避免建筑物沉降的对策分析 在盾构施工中导致地表变形的主要原因在于周围土体扰动后形成的土颗粒发 生再固结或是施工中造成的地层损失，以下为导致地层损失的不同原因和对应的 解决措施： （一）隧道周围土层扰动 产生这一问题的原因在于周围土体遭受来自盾构壳体的摩擦和剪切力，当盾 构在水平方向沿直线推进，并且不具备超前量时，可以忽略对周围土层造成的摩 擦扰动。只有在盾构出现偏差时，才会产生对土层的挤压，或是在推进时以隧道 [1] 轴线作为曲线，也会导致挤压作用的产生，并且此时还会出现超挖问题 。因此 为了降低对周围土层造成的扰动，需要加强对盾构姿态的控制，及时发现偏离， 保证施工的稳定性。 1. 开挖面平衡遭到破坏 当泥水质量合格时，能够在泥水平衡盾构中在开挖面形成泥膜，并且正面土 压力也会受到切口压力合理性的影响合理的切口压力具有维持平衡的作用，通常 情况下可以利用相应公式进行计算，获取科学的切口水压上限。 1. 土体反弹 导致土体反弹的原因为开挖卸载，此时会出现隧道上浮的现象，并且导致固 结沉降的现象，主要由开挖导致下卧土层空隙水压力消散引起。为了解决这一问 题，可以采用同步注浆和及时对内部结构施工进行跟进的方式，需要施工单位加 [2] 强对施工过程的管理 。 1. 没有及时充分填充建筑间隙 在对建筑间隙进行充填时，需要对注浆压力进行控制，在同步注浆中压力过 大就会导致地面隆起，而压力过小会产生不充分充填的问题，因此在施工中应该 采用双控手段，同时对注浆量和注浆压力进行控制，结合实际情况进行调整，使 其符合地质条件、地面附加荷载和注浆压力等因素的严要求，一般情况下体积为 建筑间隙的120%上下。 1. 周边建筑保护措施 1. 造成房屋沉降的主要原因 在平衡土压力的过程中，泥水盾构主要依靠泥水压力，能够避免土体出现突 涌的问题，主要原理是泥水之间会形成一层泥膜，盾构掘进时造成的地层损失以 及产生的应力都会相应降低。因此在控制地表沉降中最重要的就是维持稳定的工 作面，并且保持泥水盾构中泥水压力的平衡，在实际操作中通过对土量和开挖面 进行控制能够减少地面沉降问题，可以按照P=PO+20(KPa)来对压力进行控制，其 中P表示泥浆压力，PO为土压力和中心地层静水压力之和，在实际施工中需要加 强对现场的监测，根据监测数据对压力进行灵活调整。 避免地表沉降的重点在于泥水盾构注浆的同步进行，在填充管片和土层之间 的空隙时，如果刀盘和盾体直径比管片直径大，需要保持注浆浆液的同步进行， 并且需要维持注浆压力的稳定，使其保持在0.4MPa上下，并控制在150%的填充 率。在同步注浆中对浆液有着较高的要求，需要其具备较好的流动性，控制好初 凝时间，在不易分层的早期注浆时间需要严格选择浆液材料，并合理规划配比， [3] 在实际施工中需要对地层进行考察，依据实际情况调整前期配比 。 此外导致地表沉降的原因还包括土体扰动、管片变形和漏水、盾构纠偏等