2015年一级建造师市政工程预习:盾构法施工安全(2)
(2)必须详细查明和分析工程的地质状况与隧道周边环境状况,制定专项施工方案。
(3)根据隧道所处位置与地层条件,合理设定开挖面压力,控制地层变形。
(4)根据隧道所处位置与工程地质、水文地质条件,确定同步注浆的材料、压力和流量,在施工过程中根据监测结果,及时进行调整。
(5)必要时加密监测测点、提高监测频率,并根据监测结果及时调整掘进参数。
(6)地下管线区段施工前,应详细查明地下管线类型、允许变形值等;评估施工对地下管线的影响,对受施工影响可能产生较大变形的管线应根据具体情况进行加固或改移。
(7)穿越或邻近建(构)筑物施工前应对建(构)筑物进行详细调查,评估施工对建(构)筑物的影响,并采取相应的保护措施。根据建(构)筑物基础与结构的类型、现状,可采取加固或托换措施。
(8)穿越江河地段施工应详细查明工程地质和水文地质条件和河床状况,设定适当的开挖面压力,加强开挖面管理与掘进参数控制,防止冒浆和地层坍塌;并对盾构密封系统进行全面检查和处理;配备足够的排水设备与设施。穿越过程中,采用快凝早强注浆材料,加强同步注浆和二次补充注浆。
【案例1K420171】
1.背景
某地铁隧道盾构法施工,采用土压平衡盾构施工。隧道穿越粉细砂层、含有上层滞水,覆土厚度10~12mo拟建隧道上方6m位置有地下管线,经检测评估给出保证管线运行安全允许变形(不均匀沉降)值为10mm。
施工项目部将始发和接收作为安全控制的重点;在确认洞口土体加固效果符合设计要求,拆除洞口围护结构后开始始发施工;并通过初始掘进摸索,确定了各项掘进参数。盾构接近地下管线时,监测数据显示管线隆起2mm;盾构尾部刚刚通过地下管线时,管线沉降已达10mmo监测方依据有关规定发出红色预警。
2.问题
(1)在本案例中,如何确定洞口土体加固方法与范围?
(2)盾构接近地下管线时,管线隆起的主要原因是什么?
(3)盾构尾部刚刚通过地下管线时,管线沉降的主要原因是什么?应采取哪些措施减小沉降消除预警?
(4)盾构穿越地下管线后,管线是否还将发生后续沉降,为什么?
3.参考答案
(1)问题1
根据本案例提供的工程地质与水文地质条件,明确洞口土体加固目的有两个:其一是加固,其二是止水。明确目的后,经过方法选择、加固土体参数确定、加固范围确定、施工性与经济性比较,最终确定加固方法与范围。
(2)问题2
盾构接近地下管线时,管线隆起的主要原因是土压控制值偏高。
(3)问题3
盾构尾部刚刚通过地下管线时,管线沉降的主要原因是衬砌背后与洞体的空隙填充不及时或注浆压力偏低造成地层应力释放。
应采取的措施主要有:
1)放慢掘进速度;
2)采用同步注浆方法,及时填充衬砌背后的空隙;
3)控制好注浆量与注浆压力,并及时进行二次注浆。采取以上措施,不均匀沉降值降至7mm以下,方可做消警处理。
(4)问题4
根据本案例的工程地质条件,盾构穿越地下管线后,一般不会发生后续沉降。因为后续沉降主要是由盾构掘进造成地层扰动、松弛等引起,在软弱黏性土地层中施工表现最为明显,而在砂性土或密实的硬黏性土中施工基本不发生。