
(三)既有结构物变形与变位
(1)盾构掘进产生地层变形的同时,既有结构物的外力条件或承载能力发生变化。
(2)外力条件或承载能力的变化使得既有结构物发生沉降、倾斜、断面变形等变位与变形现象,其变位与变形的程度取决于工程条件、地质条件与既有结构物构造特征。这里,工程条件主要是指隧道线形、近接施工区间的长度、是否采取隔离措施等;地质条件是指既有结构物与隧道之间地层的物理力学参数;既有结构物构造特征主要包括断面形状、强度、变形特性。
三、盾构掘进地层变形控制措施(环球网校一级建造师频道整理盾构法施工地层变形控制措施)
由于盾构掘进地层变形各阶段的机理不同,因此必须有针对性地采取控制措施。
(一)前期沉降控制
(1)前期沉降控制的关键是保持地下水压。
(2)保持地下水压措施:
1)合理设定土压(泥水压)控制值并在掘进过程中保持稳定,以平衡开挖面土压与水压。
2)保持开挖面土压(泥水压)稳定的前提条件:对于土压式盾构是泥土的塑流化改良效果,应根据地层条件选择适宜的改良材料与注人参数;而对于泥水式盾构则是泥浆性能,应根据地层条件选择适宜的泥浆材料与配合比。
3)防止地下水从刀盘主轴密封、铰接密封、盾尾以及拼装好的衬砌结构渗入。为此,应保持盾构刀盘驱动、铰接、盾尾等部位密封完好,保证盾尾密封油质注入压力与注入量,管片密封与拼装质量满足规范要求。
4)土压式盾构在地下水位高且渗透性好的地层掘进时,采取有效的防喷涌措施,以防止地下水从螺旋输送机涌人。
(二)开挖面前沉降(隆起)控制
(1)开挖面前沉降(隆起)控制的主要措施是土压(泥水压)管理,真正实现土压(泥水压)平衡。
(2)通常采取的措施有:
1)合理设定土压(泥水压)控制值并在掘进过程中保持稳定,以平衡开挖面土压与水压。
2)保持开挖面土压(泥水压)稳定的前提条件:同1K413035中三、(一)(2)2)
3)加强排土量控制。
4)对于土压式盾构,必要时还应对盾构推力、推进速度、刀盘扭矩等盾构参数进行控制。
(三)通过时沉降(隆起)控制
通过时沉降(隆起)控制措施主要有2种:
(1)控制好盾构姿态,避免不必要的纠偏作业。出现偏差时,应本着“勤纠、少纠、适度”的原则操作。在较硬地层中掘进的场合,纠偏时或曲线掘进时需要超挖,应合理确定超挖半径与超挖范围,尽可能减少超挖。
(2)土压式盾构在软弱或松散地层掘进时,盾构外周与周围土体的黏滞阻力或摩擦力较大时,应采取注浆减阻措施。
(四)尾部空隙沉降(隆起)控制
尾部空隙沉降(隆起)控制的关键是采用适宜的衬砌背后注浆措施,主要有:
(1)用同步注浆方式,及时填充尾部空隙。
(2)根据地质条件、工程条件等因素,合理选择单液注浆或双液注浆,正确选用注浆材料与配合比,以便拼装好的衬砌结构及时稳定。
(3)加强注浆量与注浆压力控制。
(4)及时进行二次注浆。
(五)后续沉降控制
后续沉降主要在软弱黏性土地层中施工时发生,主要控制措施是:
(1)盾构掘进、纠偏、注浆等作业时,尽可能减小对地层的扰动。
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