地铁隧道工程重难点分析及对策
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工程重难点分析及对策
工程特点分析
1盾构区间水文、地质条件相对较差,不确定因素多
XXXX轨道交通3号线第三分部XXXX站~XXXX站区间地质基
本为泥炭质土、粘土、粉质粘土、粉土、粉砂;部分地段存在泥炭质
土或有机土,局部盾构底板位于两种地层上,含水量高,掘进姿态较
难控制,CK7+630~CK8+177段为全风化、强风化泥岩夹砂岩。
2 工程重难点及对策
2.1 水文地质
本区间地质基本为泥炭质土、粘土、粉质粘土、粉土、粉砂;部
分地段存在泥炭质土或有机土,局部盾构底板位于两种地层上,含水
量高,掘进姿态较难控制,CK7+630~CK8+177段为全风化、强风
化泥岩夹砂岩。
施工中我们将采取如下对策:
(1)进场后立即进行地质复勘,对施工范围内的地层结构、土
层性状、含水层性质、地下水位、渗透系数等各项参数进行详细调查,
若与设计资料不符,则立即上报业主,与业主、设计、勘察以及监理
会商解决。
(2)根据实际地勘报告编制各种不良地质专项治理方案,并召
开专家会进行论证,论证通过后方可执行。
(3)各项不良地质专项治理在施工该区域前一个月内施工完毕,
确保不对后续施工造成影响。
(4)各项不良地质治理过程中实施过程控制,动态管理,采取
钻孔取芯等多种方式对治理效果进行验证,并根据验证情况积极调整
施工参数,确保治理效果。
(5)进行不良地质治理段施工时根据治理反馈情况积极调整施
工参数,确保施工安全、顺畅。
2.2 区间盾构始发和到达
始发、到达是盾构施工的关键点,端头地层主要为素填土、粉质
粘土等软弱土层,端头加固为搅拌桩加旋喷桩,地下水丰富、水位高,
安全风险高,保证盾构始发与到达的安全是盾构掘进的重点。
施工中我们将采取如下对策:
(1)盾构始发采取盾构机与拖车整体始发的方式,首先完成主
机和后配套拖车连接后,进行始发。盾构始发后盾由反力架、负环管
片和钢环组成,提供盾构机掘进足够的反力。
(2)在盾尾壳体内安装管片支撑垫块,为管片在盾尾内的定位
做好准备。安装前,在盾尾内侧标出第一环管片的位置和封顶块的位
置,然后从下至上安装第一环管片,安装时要注意使管片的位置与标
出位置相对应转动角度一定要符合设计,换算位置误差不能超过
10mm。
(3)安装拱部的管片时,由于管片支撑不足,要及时加固。负
环管片拼装完成后,用推进油缸把管片推出盾尾,并施加一定的推力
把管片压紧在反力架上,即可开始下一环管片的安装。管片在被推出
盾尾时,要及时进行支撑加固,防止管片下沉或失圆。同时也要考虑
到盾构推进时可能产生的偏心力,因此支撑应尽可能的稳固。
(4)当刀盘抵拢掌子面时,推进油缸已经可以产生足够的推力
稳定管片后,再把管片定位块取掉。在始发阶段要注意推力、扭矩的
控制,同时也要注意各部位油脂的有效使用。掘进总推力应控制在反
力架承受能力以下,同时确保在此推力下刀具切入地层所产生的扭矩
小于始发基座能提供的反扭矩。
2.3 隧道防水施工
防水质量的好坏与隧道质量和耐久性紧密关系,同时对轨道交通
的正常运营有着重大影响,确保隧道的防水质量。以结构自防水为主,
管片接缝防水,联络通道接头防水为重点,确保区间隧道整体防水性
能,做到不渗不漏是工程的重点。
主要对策:
(1)保证防水层的施工质量。严格处理防水层铺设基面,做到
无灰尘无水,粘接牢固。管片接缝设弹性密封垫及螺栓孔防水;嵌缝
密封;隧道与旁通道接头防水,做到没有渗漏水点。加强防水层粘贴
的质量控制和保护工作,在管片运输和拼装的过程中,防止碰坏防水
板,对损坏的部位进行有效修补。
(2)管片混凝土采用高性能补偿收缩防水商品混凝土抗渗等级
为P12,确保混凝土质量稳定合格。
(3)加强对混凝土管片运输、拼装的过程控制,确保混凝土管
片的完整,减少混凝土管片的破坏,增强管片的自防水能力。
(4)做好注浆工作。施工加强管片背后和施工缝的注浆工作,
有利于提高隧道的防水效果和耐久性。
(5)加强施工缝、变形缝、嵌缝及隧道变化处特殊部位控制,
确保防水薄弱环节的质量。
2.4 施工监测与地表沉降
施工过程中加强施工监测与地面沉降控制,确保线路沿线周边构
筑物、交通的安全至关重要,为本工程的重点之一。
主要对策:
(1)对地质、周围环境等进行全面细致的调查,进行施工预测,
并制定预防措施。
(2)成立监测小组专职负责整个施工过程的监测工作,配备先
进的监测仪器,以科学的监测手段和严谨的监测方法确保监测信息及
时、可靠。
(3)加强施工过程中的沉降监控量测。根据监测结果,进行分
析处理,预测各工况下的沉降值,指导施工,优化设计与施工方案。
如果沉降超过允许范围时,采取跟踪注浆等措施,控制地面沉降。
2.5 环境保护、文明施工
做好环保及文明施工直接关系到我公司的施工形象及周边周围
居民的身心健康和施工区的周边环境。
主要对策如下:
(1)成立相应的组织机构,建立环保和文明施工管理体系,进
行施工过程中的管理。
(2)遵守国家、云南省、XXXX市有关环境保护的法律、法规
和规章,环保设施设计、施工、验收满足要求。严格执行文明工地的
标准,争创文明施工工地。
(3)生活区污水进行集中处理,施工污水经处理池净化后达标
排放。
(4)控制施工的噪声、粉尘和有害气体,保障工人的劳动卫生
条件。
(5)施工垃圾定点处理。
(6)施工完毕及时清理施工临时设施,按照要求完成环境恢复。
3 工程难点分析及对策
3.1 盾构掘进
盾构长距离掘进施工质量及安全是本工程的难点,其注意事项及
相关对策见下:
(1)本区间盾构隧道在岩层掘进长度较长,由于岩体的风化不
均、掘进面岩性不一或成岩矿物成分的变化,造成盾构掘进面可能出
现岩质突变或强度软硬相间,因此,盾构施工时应密切注视地层特征,
及时采取平衡措施,避免盾构抬头,轴线偏移或刀口折断等工程事故
的发生。
(2)保持盾构开挖面的稳定。盾构开挖面的稳定可以通过优化
掘进参数来控制,掘进参数主要有:刀盘和土舱压力、排土量和推进
速度、螺旋机转速、千斤顶总推力、注浆压力与时间、注浆量、浆体
性能、盾构坡度、盾构姿态和管片拼装偏差等。为施工参数优化,必
须熟练掌握盾构机的操作,根据地面变形曲线进行实测反馈,以验证
选择施工的合理性或据以再调整优化施工参数。通过设定推进速度、
调整排土量或设定排土量调整推进速度,以求得土舱压力与地层压力
的平衡。
(3)同步注浆与二次注浆:为减少和防止地面沉降,在盾构掘
进中,尽快在脱出盾构后的衬砌背面环形建筑空隙中充填足量的浆液
材料,根据地质条件,确定浆液配比、注浆压力、注浆量及注浆起讫
时间对同步注浆能否达到预期效果起关键作用。
(4)注意盾构在小半径曲线上推进及盾构纠偏。盾构在小半径
曲线上推进时,盾构轴线较难控制,因此推进速度要放缓、纠偏幅度
不要过大、及时予以注浆、加强纠偏测量工作等,以减小地层损失,
降低地面沉降量。