浅谈盾构隧道施工管片上浮的控制.pdfVIP

广东建材2009年第6期 施工技术 浅谈盾构隧道施工管片上浮的控制 梁永钊 鞠世健 (广州轨道交通建设监理有限公司) 摘 要：本文对盾构隧道管片出现连续上浮的问题，进行了原理分析和技术讨论，并针对广州地铁 三号线盾构施工管片上浮的控制措施，提出了相关建议。以供类似从事盾构施工的广大技术人员参考 与探讨 。 关键词：盾构施工；富水地层；管片上浮；掘进参数控制；同步注浆：预防措施 1概况 该段线路间距约为 18m，根据该区间岩土工程勘查 报告所作的钻孔显示，左、右线隧道岩层基本相似，并且 本文主要 以广州轨道交通三号线地铁隧道施工过 变化不大 。 程所出现的管片上浮范例展开讨论，其中着重以区间地 层微海陆交互积平原的区问地质作为特例，该类地质主 1．3水文地质 要以砂层厚，基岩裂隙发育为主要特征，实际施工过程， 地下水分为第 四系孔隙水及基岩裂隙水两种类型， 区间水量丰富，并普遍受珠江水系制约影响，均较具有 第 四系孔隙水主要赋存于淤泥质砂及冲洪积沙层中，为 代表性 。 饱水层，水量丰富，主要 由大气降水及河、涌、珠江水系 1．1地铁隧道工程概况 补给。基岩裂隙水主要赋存于基岩强风化、中等风化岩 层时，根据施工现场洞 内排水量的估算，昼夜涌水量在 广州地铁工程 的盾构隧道区间采取圆形双线盾构 500~800m。，属强透水层。 施工，隧道净空为5400mm，区间采用钢筋混凝土预制管 片，管片宽度为 1500ram，厚度为 300ram，采用 5+1方式拼 2工程中管片上浮情况 装 。 该区间左线盾构机较右线盾构机先进行始发掘进 1．2大塘站一沥涪站盾构区间工程地质概况 一 个月，但 由于左线盾构机掘进过程中由于地表出现坍 该工程线路长 2430．079m，采用两台德国海瑞克公 塌停顿，右线盾构机先进入该区段，故右线隧道 内管片 司复合式盾构机施工，隧道最小覆土厚度为6m，最大覆 先出现上浮现象。 土厚度为27m，洞身穿越的地质情况为：2—2淤泥质 2003年 1O月 30日上午，右线盾构机正掘进 405 砂，3—2冲一洪积中、细砂层，4—1粉质粘土，4—2 环管片，管片姿态测量成果显示后续管片第一次出现严 淤泥质粘土，5一l可塑状或稍密状残积土，5—2硬塑 重的上浮超限现象。2003年 l2月 15日左线盾构机通 或中密状残积土，6全风化泥质粉砂岩、泥岩，7强 过该区时亦管片严重上浮超限情况 。以右线 R386～ 风泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩，8总等风化泥质粉 R405和左线R353～R368为例，出现上浮管片的上浮量 砂岩、粉砂岩泥岩，9微风化泥质粉砂岩。通过现场地 统计见表 2。 质钻孔取芯岩石试验 ，9地层单轴极限抗压强度在 从表 2中数据显示，左、右线隧道施工过程中，在相 8~31MPa，平均单轴极限抗压强度在 16．OMPa左右。 近 的地层区段中发生管片上浮情况均类似，并出现上浮 实际施工中，在左、右线隧道 内分别出现管片上浮 趋势较大、管片连续上浮的共性 。本次取例的管片主要 并具有代表性区段，根据对当时盾构机在掘进过程对渣 为上浮至超限位置管片区段，上浮趋势呈 曲线形式发 样 的分析统计，结合原设计的地质钻探资料，出现上浮 展，但并不是单纯一单峰值形式出现，在为及时处理或 的管片所处地质情况统计如表 1所示。 表2左、右线隧道管片超限情况统计