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《軌道交通盾構雙線隧道穿越建筑群的沉降影響分析.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第l期(總第177期)2015年2月中國彳跋=存CHINAMUNICIPALENGINEERINGNo.1(SeriaINo.177)Feb.2015DOl:10.3969/j.issn.1004—4655.2015.01.026軌道交通盾構雙線隧道穿越建筑群的沉降影響分析丁海潮,楊俊,張栲,周誠(華中科技大學土木學院工程管理研究所,湖北武漢430074)摘要:目前,城市軌道交通建設中往往需要穿越大量的建(構)筑物群,施工時必須采取措施確保這些建筑物的正常使用。以武漢軌道交通L2中山公園站一循禮門站區(qū)間軌道交通隧道為依托,系統(tǒng)介紹軌道交通盾構隧道在穿越小高層建筑物群所采取的相關保障技術,綜合
2、考慮隧道各項設計參數(shù)、合理調整穿越施工參數(shù)、嚴密監(jiān)控建筑物沉降。該工程在充分考慮各種因素后,盾構順利穿越建筑群且建筑物未出現(xiàn)有害裂縫,其中建筑物最大累計沉降為62.78mm,最大差異沉降43.69mm,且在建筑物脫出盾構影響范圍后3~7d沉降即出現(xiàn)明顯的穩(wěn)定趨勢。關鍵詞:盾構隧道;建筑群;建筑物沉降;安全風險中圖分類號:U455.43文獻標志碼:A文章編號:1004—4655(2015)01—0083—04盾構施工充分發(fā)揮機械自動化、安全可靠化、性能優(yōu)越化等特點,在城市軌道交通施工中得到廣泛應用。例如規(guī)劃等問題,軌道交通施工線路需要穿越大量的老式磚混結構小高層,盾構在掘進時必須控制好對其上方
3、建筑物的影響;又因隧道施工地質條件及周邊環(huán)境比較復雜,盾構掘進對地面建筑物沉降影響較大,造成建筑物開裂及損壞的風險較高。因此,在施工過程中采取何種措施減小對建筑物的影響,保障盾構隧道順利施工顯得特別重要。本文以武漢軌道交通L2中山公園站一循禮門站軌道交通隧道實際工程為例,系統(tǒng)介紹泥水盾構穿越建(構)筑物群的相關技術。從施工措施及建筑物受盾構影響沉降情況兩方面討論盾構穿越既有建筑物的安全性,并以工程實測數(shù)據(jù)為依據(jù),總結出盾構穿越施工對建筑物沉降的影響規(guī)律。1工程概況1.1盾構雙線隧道基本情況武漢軌道交通L2中山公園站一循禮門站區(qū)收稿日期:2014—03—21基金項目:“十二五”國家科技支撐計劃
4、課題(2012BAK24801);高等學校博士學科點專項科研基金(20100142110061)第一作者簡介:丁海潮(1964一),男,高級工程師,博士,主要從事建設工程安全風險管理研究工作。。間隧道工程左線全長1018m,合計管片675環(huán),右線全長1000m,合計管片662環(huán)。隧道管片外徑6000mm,管片內徑5400mm,管片環(huán)寬1.5m。盾構穿越建(構)筑物群位于270~375環(huán)之間。該區(qū)域隧道頂部埋深17~20m,底部埋深23~26m,主要處于粉砂層中。該區(qū)域粉砂層壓縮模量為12.0MPa,具低壓縮性;抗剪指標西值約為28。;標貫擊數(shù)一般為11.1~26.0擊,平均21.2擊;承載力
5、特征值為130kPa。局部處于粉細砂層中,其壓縮模量為14.0MPa,具低壓縮性;抗剪指標咖值約為30。;標貫擊數(shù)一般為16~30擊,平均24。5擊;承載力特征值為150kPa。1.2盾構雙線隧道穿越建筑群情況該區(qū)間隧道共計需穿越4棟7~8層的房屋,其中下穿l棟7層的、3棟8層的建筑物。這些建筑物建造年代較早,較多建筑物的基礎形式未能收集到圖紙,只能通過相關人員和向一些老居民了解情況。施工前,委托專業(yè)的房屋鑒定機構對所需穿越的建構筑物進行房屋鑒定工作,具體情況見表1。同時確定每棟建構筑物所對應隧道上方具體方位,左右線隧道與上方建構筑物平面位置及監(jiān)測點布設情況見圖1。83中圄彳放z存丁海潮,楊
6、俊,張栲,等:軌道交通盾構雙線隧道穿越建筑群的沉降影響分析2015年第1期表1建構筑物基本情況統(tǒng)計表房屋安全鑒定項目名稱層數(shù)結構及基礎類型與隧道關系結果西馬后路混合結構,砂墊12、14號8盾構下穿D級(整棟危房)層+整板基礎混合結構,天然循禮村88號7盾構下穿D級(整棟危房)基礎混合結構,天然循禮村87號8盾構側穿D級(整棟危房)基礎圖1左右線隧道與上方建構筑物平面位置及監(jiān)測點布設圖2盾構穿越建筑物群風險控制措施盾構機穿越建(構)筑物群區(qū)域埋深約17m,掘進地層主要為粉砂層,局部為粉細砂層,地層承壓水位及滲透系數(shù)均較高,且粉細砂層粉細顆粒含量較高,泥漿分離困難,在盾構掘進時掌子面易發(fā)生坍塌,
7、從而導致隧道上方建構筑物開裂甚至垮塌【l】。因此明確施工指導思想:“安全、連續(xù)、快速、均衡通過建(構)筑物”,建立“壓力合理、防范失水、快速掘進、注漿充分、嚴密監(jiān)測、快速反饋、預案恰當”的施工準則。2.1地面預加固處理地面處理主要采用對地面建構筑物進行預注漿加固的施工方案【2]。對地面建構筑物進行預注漿加固主要采用袖閥管注漿加固,即通過較高壓力將水泥漿注入土層內部,起到擠密和充填作用,迫使土層孑L隙內的部分或