盾构机过别墅区专项施工方案
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地铁盾构小半径穿越别墅群施工技术摘要:随着我国城市轨道交通的快速发展,盾构穿越通过既有建(构)筑物的情况越来越多,同时施工中对周边环境影响的控制要求也越来越严格。
本文结合上海地铁盾构穿越施工的工程实例,介绍盾构小半径穿越别墅群时所采取的技术措施,为同类工况条件下的施工提供相关经验。
关键词:盾构小半径穿越别墅群沉降控制1、工程背景上海市轨道交通15号线曙建路站~景西路站区间长度1028.729m,采用盾构法施工,区间隧道在里程SK8+890~9+280段下穿银莲花园居民区,共连续下穿26栋本地居民自建别墅,穿越段上、下行线位于R=350、360m圆曲线段。
隧道埋深范围为12~17.2m,与民宅基础底面竖向距离为10.7~15.2m。
银莲花园小区别墅建造于1999年,砖混2层,条形基础无地下室。
房屋建筑群与区间隧道平面位置详见下图1-1。
图1-1 隧道与小区别墅群平面位置关系图区间隧道穿越银莲小区段主要涉及的地层为:④2-1层灰色粉砂、④2-2层灰色粉质粘土夹砂质粉土、⑤1-1层灰色粘土。
2、穿越施工面临的技术问题2.1盾构长距离连续穿越建筑物区间隧道下穿别墅群段范围长达390m,共下穿26栋别墅,上、下行线分2次下穿,别墅房屋平面间距较小,布置较为密集,且部分房屋两条隧道同时下穿,盾构长距离穿越施工作业周期长、劳动强度大,风险控制要求较高。
2.2小半径穿越建筑物区间隧道平面采取2段半径分别为350m、360m的曲线,盾构开始穿越房屋段便处于350m小半径曲线上,前后没有曲线试验段进行模拟推进、参数摸索,掘进参数控制不当易造成超挖现象,对房屋变形控制不利。
3、盾构穿越别墅群的施工技术措施3.1 穿越前进行房屋检测由于本次穿越的别墅群已建成近20年,采了相对薄弱的条形基础,其中个别房屋存在老化严重、结构表面有较大裂缝的现象。
出于多方面考虑,施工前委派专业的房屋检测机构对房屋进行检测。
为了更好地掌握别墅的实际状况,对别墅进行了入户检测,根据房屋现状及相关规范,提出了房屋裂缝、倾斜及沉降的建议报警值,确定别墅最大变形量控制值为+5~-10mm。
盾构过建筑物专项施工方案
一、前言
盾构是一种常用于建筑物基础施工的方法,在施工过程中需要特别注意如何穿
越建筑物。
本文针对盾构过建筑物过程中的专项施工方案进行详细阐述。
二、施工前准备
1. 方案制定
在盾构施工过程中,首先要制定详细的专项施工方案,包括穿越位置、施工工艺、安全措施等内容。
2. 现场勘测
在实施盾构施工前,需要对建筑物周围环境进行详细勘测,确保施工过程中不
会对周围建筑物造成影响。
三、施工过程
1. 盾构机进场
盾构机进场后,需要进行详细的检查和试车,确保设备运行正常。
2. 穿越建筑物
在穿越建筑物时,需要根据实际情况调整盾构机的轨迹和姿态,确保施工过程
中不会对建筑物结构造成损坏。
3. 安全措施
在施工过程中,需要严格遵守安全操作规程,确保施工人员和周围环境的安全。
四、施工结束
1. 设备拆卸
盾构施工结束后,需要对设备进行拆卸和清理,确保现场环境整洁。
2. 施工验收
施工结束后,需要进行验收工作,确保施工过程符合相关标准和规范。
五、总结
盾构过建筑物是一项复杂的工程,需要严格遵守相关规定和标准,保证施工过程的安全和顺利进行。
只有制定合理的方案、进行详细的准备工作,并严格执行施工规程,才能确保盾构工程的顺利完成。
盾构施工专项方案盾构是一种现代隧道建设技术,适用于各种地质条件,并且可以避免对地表的破坏。
在进行盾构施工之前,需要制定一份专项方案,以确保施工的顺利进行。
以下是一份盾构施工专项方案的示例,供参考。
一、施工前准备工作1.调查研究:对施工地的地质、水文等情况进行详细调查,确定盾构机的施工参数和施工工艺。
2.设计优化:根据地质条件和施工要求,对盾构机的设计进行优化,确保其适应施工需求。
3.预备工程:包括施工道路、施工场地的平整及围护措施等,确保盾构机的顺利运输和安装。
二、盾构机的安装与调试1.运输及组装:确保盾构机安全运输至施工现场,并进行组装,按照厂家提供的安装指南进行操作。
2.安装检查:对盾构机进行全面的检查和测试,确保各个部件的正常运行和安全性能。
3.调试与试运行:在施工前进行盾构机的调试和试运行,包括各个系统的检查和调整,以确保盾构机的正常工作。
三、施工技术及安全管理1.掘进工艺:确定盾构机的掘进工艺,包括刀具的选择和使用方式、土压平衡与注浆等的控制方法,以保证施工的效率和质量。
2.环境保护:在施工过程中,采取合理的措施,避免对周围环境的影响,包括噪音、尘土和污水等的控制和处理。
3.安全管理:建立合理的安全管理机制,包括施工现场的安全设施、安全人员的配置和培训,以确保施工人员的安全。
四、质量控制与监测1.质量控制:建立质量管理体系,确保施工的质量符合相关标准和要求。
包括材料的选择与验收、施工工艺的控制和检查等。
2.监测系统:建立盾构施工的监测系统,包括地表沉降、地下水位、地下空气质量等的监测,及时发现并处理相关问题。
五、应急处理与安全预案1.应急处理:建立应急处理机制,确定各种紧急情况下的处理措施和责任分工,包括突发地质灾害、事故等的处置。
2.安全预案:制定安全预案,明确各种潜在危险的防范和处理方法,保证施工的安全性。
这是一份简要的盾构施工专项方案,具体的方案会因实际情况的不同而有所差异。
在制定方案时,需结合具体的地质情况、施工要求和技术标准进行综合考虑,并与相关部门进行沟通和协调,以确保施工的顺利进行和工程的质量安全。
一、工程概况本项目涉及多个盾构区间,包括锦绣大道站~丹霞站区间、丹霞站~繁华大道站区间和繁华大道站~芙蓉路站区间。
其中,锦绣大道站~丹霞站区间全长952.8米,丹霞站~繁华大道站区间全长366.4米,繁华大道站~芙蓉路站区间全长658.2米。
所有区间均采用盾构法施工,其中锦绣大道站~丹霞站区间和繁华大道站~芙蓉路站区间各设置一座联络通道兼废水泵房。
二、施工整体筹划1. 总体施工部署根据现场情况和合同工期要求,本项目计划投入2台土压平衡盾构机及其配套设备进行施工。
施工过程中,锦绣大道站、丹霞路站、繁华大道站车站主体同步平行施工,并优先完成锦绣大道站始发井、丹霞路站与繁华大道站始发井及接收井的施工。
2. 人员配置项目将组建专业的施工团队,包括盾构机操作手、施工管理人员、技术人员、安全员等,确保施工质量和安全。
3. 施工场地布置施工场地布置应充分考虑施工设备的进出、施工材料的堆放、施工人员的活动空间等因素。
在施工现场设置临时设施,如施工办公室、材料仓库、施工人员宿舍等。
4. 临水、临电布置施工现场应满足施工用水、用电需求。
合理规划临时供水、供电线路,确保施工过程中的水电供应稳定。
5. 设备落实确保盾构机、配套设备、施工机械等设备的完好、齐全,并进行定期检查、维护,确保施工顺利进行。
三、施工方法1. 盾构始发盾构机在锦绣大道站始发,掘进至丹霞站区间,然后继续掘进至繁华大道站区间。
施工过程中,严格按照设计要求进行施工,确保隧道结构安全。
2. 盾构掘进盾构机在掘进过程中,密切关注地质条件、周边环境等因素,合理调整掘进参数,确保施工质量和安全。
3. 盾构接收盾构机到达接收井后,进行接收作业。
确保隧道结构完整,避免对周边环境造成影响。
4. 联络通道施工在锦绣大道站~丹霞站区间和繁华大道站~芙蓉路站区间各设置一座联络通道兼废水泵房。
联络通道采用矿山法施工,确保联络通道结构安全。
四、安全保证措施1. 施工安全加强施工现场安全管理,严格执行安全操作规程,确保施工人员生命安全。
盾构下穿建筑物专项施工方案一、项目背景二、施工方案1.前期准备工作:-进行详细的现场勘察工作,了解建筑物的建造材料、结构、地质情况等;-进一步完善设计方案,避免对建筑物造成破坏。
2.盾构施工前建筑物加固措施:-对建筑物进行结构加固,包括增加支撑、浇筑加固混凝土等;-在建筑物底部设置抗震垫层,减少盾构施工对建筑物的振动影响。
3.施工过程控制:-严格控制盾构施工过程中的振动、噪音等参数,确保不超过建筑物的耐受能力;-设置监测仪器,实时监测盾构施工过程中的振动、沉降等数据,及时调整施工参数。
4.盾构施工后建筑物检测:-在盾构施工结束后,进行建筑物的全面检测,确保建筑物没有受到破坏;-如有需要,进行维修和恢复工作,修复被盾构施工影响的部分。
5.安全措施:-制定紧急应急预案,安排专业人员,配备必要的设备,以及应急救援措施;-在施工现场进行安全警示标识,并设置专门警戒线,禁止未授权人员进入施工区域。
三、风险控制1.施工前风险评估:-对盾构施工下穿建筑物进行风险评估,评估施工过程中可能存在的风险和危险;-根据风险评估结果,制定相应的控制措施和应急预案,以应对可能发生的意外情况。
2.施工中的风险防范:-通过实时监测建筑物和地下隧道的位移、振动情况,及时发现和预警;-加强施工现场管理,确保各项操作符合规范,杜绝施工中的人为失误和差错。
3.配备专业人员:-需要配备具备盾构施工经验和相关专业知识的工程师和技术人员;-要求所有人员具备相应的岗位培训和持证上岗,并定期进行技术培训和安全教育。
4.施工材料的选择:-确保施工过程中使用的材料质量符合国家相关标准,并定期进行质量检测;-在选择材料时考虑其对建筑物的影响,尽可能减少不可预见的问题。
四、总结盾构下穿建筑物的专项施工方案需要充分评估风险,制定相应的控制措施,并配备专业人员进行施工操作和监测。
通过加固建筑物、控制振动和噪音等措施,保证施工过程中不对建筑物造成伤害。
同时,及时调整施工参数,保持盾构施工的稳定性和准确性。
盾构穿越特殊地段、建(构)筑物施工专项方案一、编制依据和原则1.1编制依据(1)深圳地铁9号线深湾站~深圳湾公园站盾构区间图纸、详勘资料等项目技术资料;(2)深圳地铁9号线深湾站~红树湾站盾构区间图纸、详勘资料等项目技术资料;(3)《地铁铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999);(4)《盾构法隧道施工与验收规范》(GB50446-2008);(5)《盾构隧道施工手册》、《盾构法隧道施工技术及应用》等书籍;(6)对本工程区间隧道沿线周边情况的实地调查。
1.2编制原则本专项方案遵循实用、可行、经济的原则进行编制。
二、工程地质概况2.1红树湾站~深湾站区间2.1.1区间概述红树湾站~深湾站盾构区间线路出红树湾站后,沿白石四路东行,最小平曲线半径R=650m,最小平曲线长度为171.856m。
区间左线起讫里程ZCK1+111.669~ZCK1+503.450,长391.781m;区间右线起讫里程YCK1+111.601~YCK1+503.450,长391.849m。
区间地面高程一般在4.0~5.0m之间,隧道埋深为16m~17.5m,隧道覆土厚度约10m~11.5m。
区间中间设联络通道兼废水泵房一座。
图2.1-1红树湾站~深湾站区间平面示意图2.1.2周边环境红树湾站~深湾站区间周围为待开发地块,区域内地势平坦,无永久性建筑、地下管线,仅有一处雨水箱涵(基础底标高0.126m),对隧道区间施工无影响。
白石四道宽度约26m,原封闭作为机动车驾驶路面考试场地,现已开始搬迁,计划于2013年5月底全部退出施工场地。
白石四道两侧人行道下埋设有电力、通信、给水、污水管线,最大埋深3.5m。
图2.1-2红深区间周边环境2.1.3工程地质与水文地质本区间范围内主要为素填土层<1-1>、填石层<1-3>、淤泥质土层<2-1>、粉质粘土层<3-2>、可塑状砂质粘土层<6-1>、硬塑状砂质粘土层<6-2>、全风化花岗岩<12-1>、强风化花岗岩<12-2>、中风化花岗岩<12-3>、微风化花岗岩<12-4>等地层。
盾构下穿房屋施工方案1. 引言盾构是一种常见的地下隧道施工方法,它通过在地下进行推进运作,可以有效地穿越各种地层和障碍物。
在城市建设中,有时需要盾构机进行施工,穿越房屋成为一项常见的工程。
本文将介绍盾构下穿房屋的施工方案,包括前期准备工作、施工过程控制、施工安全等方面的内容。
2. 前期准备工作在盾构下穿房屋之前,需要进行充分的前期准备工作,以确保施工的顺利进行,并最大程度地减少对房屋的影响。
2.1 地质调查在进行盾构下穿房屋施工之前,必须对施工区域的地质情况进行详细的调查。
地质调查的目的是了解地下地层的情况,包括土质、岩石类型、地下水位等信息。
通过充分的地质调查,可以为后续的施工方案设计提供准确的数据。
2.2 结构评估在盾构下穿房屋之前,必须对房屋结构进行评估。
结构评估的目的是了解房屋的承载能力、稳定性等信息,以确定施工对房屋的影响,并制定相应的保护措施。
2.3 施工方案设计根据地质调查和结构评估的结果,可以制定盾构下穿房屋的施工方案。
施工方案设计包括盾构机的选择、施工路径的确定、施工时间计划等内容。
3. 施工过程控制在盾构下穿房屋的施工过程中,需要严格控制施工过程,确保施工的安全和顺利进行。
3.1 监测与记录在施工过程中,必须对盾构机和房屋进行监测,记录下施工过程中的各项指标。
监测的内容包括盾构机的推进速度、土压、房屋的沉降、结构变形等。
通过监测与记录,可以实时了解施工过程中的变化,及时采取相应的措施。
3.2 风险评估与处理在盾构下穿房屋的施工过程中,可能会面临一些风险,如土体松动、地下水突泻等。
需要进行风险评估,并制定相应的处理措施,以减少可能的危害。
3.3 施工控制在盾构下穿房屋的施工过程中,需要严格控制施工的各项参数,如推进速度、土压等。
施工控制的目的是避免对房屋造成过大的振动和破坏。
4. 施工安全在盾构下穿房屋的施工中,安全是至关重要的。
4.1 施工区域封闭在盾构下穿房屋的施工区域必须进行合理的封闭,确保外部人员无法进入施工现场。
深圳地铁5号线盾构下穿碧海花园安全专项施工方案编制:审核:批准:深圳地铁5号线标工程项目经理部二零零九年八月目录1、编制依据 (2)2、工程简介 (2)2.1区间盾构隧道 (2)2.2、碧海花园小区 (3)2.3、区间隧道与碧海花园位置关系 (4)3、盾构下穿碧海花园安全技术措施 (5)3.1、地质补勘 (6)3.2、地面预埋注浆管 (6)3.3、1#楼范围隧道内土体预注浆加固 (8)3.4、盾构掘进过程控制 (12)3.5 加强掘进过程施工管理 (16)4、施工监测 (16)4.1 施工监测目的 (16)4.2监测方案 (16)5、应急预案 (21)5.1成立应急领导指挥部 (21)5.2应急措施 (21)5.3应急物资 (22)6、安全保证措施 (22)1、编制依据(1)深圳地铁五号线5302标翻身站~灵芝站区间隧道设计图纸。
(2)翻身站~灵芝站站区间地质详勘报告;(3)翻身站~灵芝站站区间地质补勘报告;(4)《盾构法隧道施工与验收规范》()。
2、工程简介本工程为深圳地铁5号线5302标翻身站~灵芝站盾构区间工程。
区间盾构隧道在右线DK4+481.882~DK5+581.634下穿碧海花园。
2.1区间盾构隧道区间设计里程范围左线左DK4+196.04~左DK5+474.01,短链12.411m,左线全长1265.559m;右线DK4+196.04~DK5+474.01,右线全长1277.97m。
区间线路出翻身站后,沿创业一路下穿碧海花园、宝安立交桥、107国道、宝民路,之后沿创业二路下穿海明宾馆、宝安汽车站、建安一路,到达灵芝站,区间线路为双线。
区间线路出翻身站后,纵坡取20‰的下坡,盾构隧道与碧海花园桩基结构净距为1.137m,之后取27.621‰的上坡。
盾构区间施工方案为:区间采用两台海瑞克土压平衡盾构机,左线从灵芝站始发,掘进至翻身站吊出撤场;右线从翻身站始发,掘进至灵芝站吊出撤场。
施工顺序见下图:S465盾构机S466盾构机S465盾构机由洪浪站吊往翻身站右线二次始发由兴东洪浪站灵芝公园站翻身站S466盾构机由洪浪站吊往灵芝站左线二次始发由兴东明挖段达洪浪由翻身站始发到达灵芝公园站由灵芝站始发到达翻身站站内平移 图2.1 区间盾构施工顺序 2.2、碧海花园小区碧海花园是一个生活小区,小区内共有7栋楼,地铁右线隧道从其中的1#、2#、3#楼斜穿过。
盾构专项施工方案一、项目概述本文档旨在介绍盾构专项施工方案,详细说明盾构施工的相关流程和注意事项,以确保施工过程的顺利进行和质量的保证。
二、施工流程1. 前期准备工作在盾构施工前,必须进行充分的前期准备工作,包括以下内容:•确定施工地点和路线,进行勘测和测量工作。
•制定详细的施工计划,包括进度计划和资源调配计划。
•申请相关施工许可证和手续。
•购买和准备所需的施工材料和设备。
2. 盾构施工准备在进入盾构施工前,需要进行一系列的准备工作:•检查和确认盾构机的各项参数和性能是否正常。
•搭建起盾构机所需的支撑架和围护结构。
•对施工现场进行清理和消毒,确保工作环境的安全和卫生。
•确保与盾构施工相关的工作人员都接受了必要的安全培训。
3. 盾构施工操作盾构施工的操作过程主要包括以下几个步骤:•进行地面掘进,确定施工起点和方向。
•启动盾构机,进行推进作业。
•实时监控盾构机的工作状态和推进速度。
•定期检查和维护盾构机的各项设备和部件。
•处理和清理施工现场产生的废料和泥浆。
•检查并修补隧道的衬砌和防水系统。
4. 盾构施工质量控制为了确保盾构施工的质量,需要进行以下质量控制措施:•设置和监控盾构机的推进速度,避免过快或过慢导致施工质量不合格。
•定期对盾构机的各项设备和部件进行检查和维护,确保其正常运行。
•对地下水位和土层情况进行实时监测,避免泥浆漏泄和地层塌陷。
•按照设计要求进行隧道衬砌和防水处理,确保隧道结构的安全和稳固。
•进行隧道的漏水试验和压力测试,确保其密封性和承载能力。
三、安全防护措施在盾构施工过程中,必须严格执行相关的安全防护措施,确保施工人员和施工现场的安全:•所有参与施工的人员必须佩戴个人防护装备,包括安全帽、安全鞋、手套等。
•在施工现场设立明显的警示标志和安全隔离栏,防止他人误入施工区域。
•设立应急救援队伍和设备,及时应对突发情况和事故。
•定期组织安全培训和演练,提高施工人员的安全意识和应急处置能力。
盾构施工专项施工方案前言盾构施工是一种高效、安全的隧道施工方法,在城市地下工程中得到广泛应用。
为了确保盾构施工的顺利进行并最大程度降低风险,需要详细规划和执行专项施工方案。
本文将针对盾构施工的各个环节提出详细的专项施工方案。
施工前准备在项目实施之前,需要进行充分的施工前准备工作。
这一阶段的主要工作包括:1.完善施工设计方案:根据设计要求和实际情况,制定施工方案和技术方案。
2.准备相关资质和人员:确保施工团队具有相应的资质,并进行岗前培训。
3.确保设备和材料准备充足:检查盾构机、配件、建筑材料等施工设备和材料是否完好并充足准备。
施工过程控制盾构施工的关键在于严格控制施工过程,保证施工质量和进度。
在施工过程中,需要注意以下几点:1.盾构机检查和运行:定期对盾构机进行检查和维护,确保其正常运行。
2.土壤处理:根据地质特点,采取合适的土壤处理措施,保证顺利掘进。
3.施工监控:对施工过程进行实时监控,及时发现和处理问题,确保施工安全和质量。
施工结束及验收当盾构施工完成后,需要进行全面的验收工作,确保工程质量符合要求。
验收工作包括:1.工程测量:对盾构隧道进行测量,检查尺寸和平整度是否符合设计要求。
2.质量检测:对隧道结构材料进行质量检测,保证其符合相关标准。
3.安全评估:对盾构施工过程中的安全措施和作业情况进行评估,总结经验教训。
结束语盾构施工专项施工方案是保障盾构隧道工程顺利进行的重要基础,在施工过程中要严格按照方案执行,确保工程质量和安全。
希望本文提出的施工方案能为盾构施工提供一定的指导和借鉴。
2206标盾构机过别墅区施工方案一、工程概述1.1 工程概况深圳地铁2号线2206标蛇口客运站~海上世界站区间盾构隧道,盾构下行穿过碧涛苑别墅区、怡景阁、工业二路、沿太子路接暗挖区间。
线路左线里程ZDK2+788.7~ZDK3+235.35,全长439m,右线里程YDK2+798.0~YDK3+235.35,全长437m。
左线在ZDK2+992~ZDK3+075(长约83m)和右线在YDK3+018~YDK3+110(长约92m)范围内,隧道下行穿过碧涛苑别墅区;左线在ZDK3+135~ZDK3+161(长约26m)和右线隧道在YDK3+140~YDK3+158(长约18m)范围内,下行穿过怡景阁公寓楼。
隧道与建筑物平面关系图见图1-1所示,隧道与建筑物纵剖面关系见图1-2、图1-3所示。
图1-1 隧道与建筑物平面关系图1-2盾构隧道左线与建筑物纵剖面关系图1-3 盾构隧道右线与建筑物纵剖面关系1.2 工程地质情况依据线址区已有地址资料,结合本区间场地的工程地质特征及工程特性,地层岩性为:覆土表层为人工填筑的(Q ml)素填土(填石)、填砂,其下为第四系全新统海积层(Q4m)淤泥质粘土、粗砂(含淤泥)、冲洪积(Q4al+pl)粘土、圆砾,第四系上更新统冲洪积(Q3al+pl)粘土、淤泥质粘土、砾砂,中更新统残积(Q el)砾(砂)质粘土,下伏基岩为燕山晚期粗粒花岗岩(γ53)。
盾构机过别墅区段前60m范围内,隧道全断面为⑧3砾质粘土,上覆土层主要为①1素填土和⑤2圆砾。
后80m范围内,隧道断面内上半部分为⑧3砾质粘土,下半部分主要为⑨1全风化花岗岩、⑨2强风化花岗岩和⑨3中风化花岗岩,局部可能存有⑨4微风化花岗岩,上覆土层主要为①1素填土和⑤2圆砾。
详见左、右线地质纵断面图。
1.3 水文地质情况场地内地下水主要有两种类型:一是松散土层孔隙潜水,二是基岩裂隙水。
孔隙水主要赋存在第四系全新统粗砂(含淤泥)、圆砾,上更新统砾砂层中,此外粘性土、残积砾(砂)质粘土、全风化岩也赋存。
上述各砂层之间一般无连续的隔水层。
基岩裂隙水主要赋存在基岩强风化层~中等风化岩的裂隙中,其上覆残积砾质粘土和全风化岩,二者渗透性相近。
本次勘察期间,滨海砂堤地貌单元,地下水位埋深1.5~2.6m,水位高程-1.52~1.81m;低丘地貌单元,地下水位埋深6.7~8.5m,水位高程14.94~23.86m。
二、地面建筑物状况及周边环境通过从招商档案馆调查建筑物设计资料,地面建筑物均建成于20世纪80年代末。
位于线路上方的碧涛苑别墅建筑结构为2~3层钢筋砼框架结构,基础类型为浆砌块石+钢筋砼条形扩大基础,基础埋深在地面下2m,其建筑物的承重墙、柱均在原地表的天然砂层上。
位于线路上方的怡景阁公寓楼建筑结构为6层钢筋砼框架结构,基础类型为毛石砼+钢筋砼扩大基础,基础埋深在地面下2m,其建筑物的承重墙、柱均在原地表的天然砂层上。
根据深圳市市政管网图,碧涛苑别墅区建筑物和怡景阁公寓楼周围分布有小型雨水、污水管道和电力电信管线,无市政主电力、电信管线和污水、雨水管道。
三、风险分析及应对措施3.1 泥饼成因及防治措施3.1.1风险分析盾构机过别墅区和怡景阁段,洞身主要处于砾质粘性土中,局部有下伏基岩。
地面建筑物密集,为防止地面沉降,盾构机在土压平衡掘进过程中设定较高的出土压力;上软下硬段掘进缓慢,盾构机产生高温高热。
上述原因导致盾构机产生泥饼后,将引起地面沉降、隆起、塌陷等工程事故。
3.1.2 防治措施在易结泥饼的地层中掘进时,应考虑采取以下措施:1)根据地质条件,有针对性的向密封土舱和刀盘面板适量加注高质量的泡沫或聚合物或膨润土或其中两种混合液甚至三种混合液等,以改善土体的“和易性”和“塑性”。
2)在浅埋隧道施工、刀盘开口率小于40%,并且地层贯标值大于20的情况下,即地层相对自稳时,设定的出土压力不易超过主动压力,并且最好控制在1.0kg/cm2以下,即宜采用欠土压平衡模式。
3)采用冷却措施,避免密封土舱高温高热。
4)避免密封土舱饱满是长期停机,宜以泥饼或黏性差的砂土代替部分土体充填密封土舱。
3.2 地质条件复杂,上软下硬。
3.2.1 风险分析盾构机在上软下硬地层中掘进时,土压力难以控制,上部软地层较易进入密封土舱,而下部较硬岩体不易破碎。
此时,往往会使上部软地层过量切削进入舱内,一旦密封土舱内有一点土压失衡,上部的松散地层很容易土体流失,进而发生较大沉降。
3.2.2 应对措施在推进过程中关键是设法保持上部软底层的平衡,在施工过程中主要采取以下措施:1)结合现有地质资料和补充地质勘探资料,摸清上软下硬地层的分层及软硬情况。
2)在刀具的布置上,增加边缘滚刀的数量,增强边缘的破岩能力;3)仔细观察土仓出的碴土变化情况,了解工作面软硬不均程度,根据掘进情况判断刀具状态,以确定掘进推力的大小,避免刀具超载工作受损。
4)在软硬不均地层掘进,为保护盾构及其刀具,不宜追求太高的施工进度。
在此地层掘进必须控制掘进参数,推力不宜太大,刀盘转数不宜太快(一般为1.0r/min左右),刀具贯入量不宜太深(一般为5mm~10mm/转)。
5)加强盾构机推进线路和姿态控制:6)选择土压平衡掘进模式。
7)通过向土仓和刀盘添加泡沫或TAC高分子材料改良碴土,防止形成泥饼。
8)控制出土量,尤其是上部为软土时更为关键,防止坍塌。
3.3 地面建筑物保护施工过程中采取如下措施进行控制。
1)通过优化掘进参数保持开挖面稳定:设定推进速度、调整排土量或设定排土量调整推进速度,以求得土仓压力与地层压力平衡,保持掘进面稳定。
2)尽快在脱出盾构后的衬砌背面及时注浆,控制地面沉降。
3)盾构在曲线上推进及盾构纠偏时,推进速度放慢,纠偏幅度不要过大,加大注浆量,以注浆压力控制注浆量,加强纠偏测量等,减少地层损失,降低地面沉降量。
4)通过对盾构机中盾上开设径向孔,及时向其中注入聚氨酯以弥补地层损失,控制地面沉降。
5)继续加强盾构掘进过程中的沉降监测,通过监测结果调整掘进参数,控制地表隆起、沉降。
四、盾构过别墅区和怡景阁公寓楼总体施工方案4.1 建筑物加固方案根据建筑物周边环境和线路地质情况,在盾构机未掘进到此段前,对建筑物地基进行袖阀管注浆加固。
袖阀管注浆加固完成后,当盾构机穿越别墅区和怡景阁时,通过选取合理的掘进参数和其他辅助措施来确保盾构机匀速、连续、安全通过别墅区和建筑物。
4.2 采取土压平衡模式掘进,严格控制掘进参数。
盾构机下行进入别墅区和怡景阁后,采用土压平衡模式掘进,根据此段地质详勘资料,结合建筑物基础结构类型和周边环境,制定合理的掘进参数,在施工过程中严格安操作指令进行掘进。
4.3 在中盾位置设置径向孔掘进发现超挖时,及时利用盾构机上径向孔向地层中注入聚氨脂,然后穿透聚氨脂注入水泥浆,将超挖部分填充密实。
4.4 二次注浆及时补充针对盾构机的工作原理和特点,我们将确保同步注浆饱满的基础上,采取以下二次注浆措施及早弥补地层损失以防止地面沉降、围岩失稳和塌落等情况发生。
五、施工方法和工艺5.1 建筑物加固方案5.1.1 施工总体部署根据地质特点,采用袖阀管注双液浆(水泥+水玻璃)对建筑物地基进行预加固,加固对象为别墅区隧道施工影响范围内的所有建筑物和怡景阁,加固平面范围沿建筑物周围布设两排注浆孔,由外侧向里侧间隔注浆。
袖阀管在加固范围设计间距1m,内侧注浆孔距建筑物1.5m,外侧注浆孔距内侧1m;为减少盾构施工对建筑物地基土体扰动,加固深度为地面以下10m。
建筑物加固平面图见图5-1,建筑物加固剖面图见图5-2。
5.1.3 施工方法及工艺1、施工参数1)钻孔直径:Φ712)袖阀管直径:Φ503)注浆压力:1.0~1.5Mpa4)水灰比:2:15)注浆材料:32.5级普通硅酸盐水泥6)注浆速度:30~70L/min7)注浆扩散半径:1.0m8)套壳料配方:水泥:粘土:水=1:1.5:1.9(材料重量比)9)布孔方式:袖阀管间距1m×1m,梅花形布置;以上参数供参考,试桩后根据具体情况确定。
2、袖阀管施工流程测量定位→钻机就位→钻孔、配制套壳料→清孔→套壳料浇注→埋设袖阀管→开环→注浆。
3、袖阀管施工方法1)测定孔位测量组按照技术交底确定地层加固范围,之后按设计精确定出孔位。
2)钻机就位钻机需平置于稳定坚实的地方,使钻杆对准孔位的中心,偏差不超过5cm。
3)钻孔钻孔应采用φ71合金钻头、泥浆护壁钻进。
钻进时必须严格控制钻压,保持钻进速度均匀和钻孔的垂直度。
在钻孔的过程中要经常注意对钻杆设计轴线进行纠正。
钻孔对中误差小于5cm,垂直度误差小于1%度。
4)清孔在浇注套壳料之前,应对钻孔进行清孔。
先采用φ71钻具清出孔内大块径的沉渣,然后用泥浆进行清孔,泥浆的浓度以保证不塌孔为宜。
清孔后,初步确定孔内沉渣厚度小于10cm后,才能进行套壳料灌注。
5)套壳料浇注设套壳料配制站,用泵送至机台专门的浆桶里。
放落钻机的钻杆至设计的深度,利用钻机的水泵,通过钻杆灌入套壳料浆液,直到套壳料浆液溢出孔外为止。
6)埋设袖阀管拔出钻杆,再将底端封闭的袖阀管,边下边往管内注满清水,节头用胶水粘好,压入孔内,直至预定深度,管端用压盖盖住,上面2米用水泥砂浆封孔。
7)开环待套壳料养护3达到0.3Mpa的强度后,通过泵送清水施加压力把套壳压裂,为浆液进入地层打开通路。
8)采用较大的起始泵压,较短的升压间隔时间和较大的压力增值进行开环。
泵压由小到大逐级施加,并测读每级压力相应的吸水量,直至套壳开始吸水破坏和压力泵压骤降。
9)注浆袖阀管注浆时,袖阀管每隔35cm为一环注浆孔,即为一个注浆段,止浆塞采用双塞系统,一套塞子包含一环注浆孔。
注浆时,要分段自下而上注浆,达到设计注浆压力后,注浆流量量小于1~2L/min时,即可结束注浆工作。
4、袖阀管施工中注意事项1)钻孔不得采用清水钻进。
易造成孔壁局部坍塌,套壳料在坍塌处形成大鼓包,使该处的开环压力增大甚至不能开环。
2)严格按配合比配制套壳料,根据地层调整套壳料配合比,高强度套壳料不利于开环,低强度套壳料却容易使浆液向上串冒浆。
3)钻孔要保持垂直,因钻孔偏斜较大,使同一断面处的套壳厚薄不等,导致很不均匀的开环。
4)钻孔护壁泥浆要专门管理,因护壁泥浆质量较差,易形成厚而松软的孔壁泥皮,套壳开环后成为浆液上串的通道。
5)袖阀管埋设,接管抺胶水时要等上30秒,才能放下一节管,以防袖阀管接头处松动、开裂、倾斜,导致止浆塞不易上下,甚至不能拔出。
5、施工效果检测为确保施工质量,加固完成14d后采用取芯和标贯试验对加固效果进行检测,若加固区不成整体或仍有松散体存在以及地下水较多,则需对袖阀管进行二次注浆,直到达到要求为止。
5.2 采取土压平衡模式掘进,严格控制掘进参数。