盾构过江隧道浅覆土区域施工安全防范措施_secret.pdfVIP

盾构 xx 隧道浅覆土区域施工安全防范措施 1 概述 xx 水底隧道有五种主要的施工方法 : 围堤明挖法、气压沉箱法、 岩钻法、盾构法和沉管法。盾构法是修建隧道的一种重要施工方法 , 尤其是在软土地层中。自从 1843 年第一条盾构法隧道在伦敦泰晤士 河下建成以来 , 盾构法隧道的设计和施工技术得到了很大发展 , 出 现了泥水加压式和土压平衡式盾构 , 衬砌由铸铁转向钢筋混凝土或 钢材组成。 盾构法施工的主要特点： 可在盾构的掩护下安全地进行土层开挖 和衬砌的支护工作； 进行水底隧道施工时 , 不影响航道通航； 盾构推 进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行 , 施工易于管理 , 施工人员 也较少；施工不受风雨等气象条件影响。 盾构法存在的一些问题是： 当隧道曲线半径过小时 , 施工较为困 难；在水下作业时 , 覆土太浅则不够安全； 盾构施工中采用全气压方 法以疏干和稳定地层时 , 对劳动保护要求较高 , 施工条件差；在饱和 含水层中 , 盾构法施工所用的拼装衬砌 , 对达到整体 结构防水性 的技术要求较高。 2 浅覆土区域盾构掘进时存在的安全问题 2.1 浅覆土易产生冒顶通透水流 为了减少线路的坡度，一般河底段覆土极浅。在浅覆土区域，在 高水头压力情况下， 大刀盘前方土压平衡不容易建立。 河水常从扰动 土体的裂缝中经大刀盘开口及盾尾进入盾构机， 造成盾构淹水。 这种 机损人亡事故时有发生。 2.2 隧道上浮 水域下浅覆土中推进的盾构， 上下受到的力不均衡， 盾构姿态上 扬，压坡困难、隧道上浮，轴线难以控制。拼装完成的隧道环脱开盾 尾后，由于上部压载及自重无法抵抗地下水引起的浮力使隧道上浮。 如果不采取相应加固对策，极易引起隧道局部开裂，漏水。 隧道穿越饱和土层， 会受到水的浮力， 当浮力超过隧道上覆土重 量和隧道及隧道内设备自重时，隧道将上浮。当管片脱离盾尾时，隧 道被包围在壁后注浆的浆液中， 受到浆液的浮力比在饱和土中受到的 浮力要大得多。同时，盾构推进挖出土方导致地基卸载，拼装好的隧 道会受到地基回弹的作用向上偏离中心轴线。 在浮力和地基回弹共同 作用下，隧道上覆土产生隆起，若最大隆起值得不到有效控制，覆土 层将被顶裂， 产生透水裂缝， 河水沿透水裂缝涌入盾尾将严重影响隧 道和隧道施工的安全。 3 广州地铁三号线沥～大区间盾构浅覆土区域施工难点 广州地铁三号线沥滘～大石北盾构区间工程， 共分为 2 个区间段 构成：大石北始发井 ~厦滘站，区间隧道长 1429.791m；厦滘站 ~沥滘 站，区间隧道长 1621.75m。共有 2 次 xx 。 其中，隧道在 YCK13+780~YCK14+098处过三枝香水道， 水道河面 宽度约为 300m。隧道包括左、右线各一条，采用 2 台泥水加压平衡 盾构机施工， 先施工隧道右线， 盾构机由三枝香水道南岸往北岸方向 推进，当右线盾构推 xx 后，隧道左线由三枝香水道南岸往北岸方向 推进施工。 隧道在过三枝香水道的断面内存在着强风化岩、