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XX地铁盾构施工穿越人行天桥

日期:2021/7/25 Click:942
1、工程概况及水文地质情况11工程概况XX市地铁三号线一期工程的XX站~XX站区间起迄里程为Z(Y)DK26170441~Z(Y)DK27898438(其中,ZDK27453738=ZDK27500短链46262m,YDK27475470=YDK27500),区间左右线长分别为1681735m和1703467m,区间通过铁一院人行天桥时采用盾构法施工。
总结分析了XX地铁盾构施工穿越人行天桥,同时介绍了成功的施工方案和保护方法,结合西安地铁地表沉降现象,验证了该施工方案的实用性和参考性。

1、工程概况和水文地质状况

1.1工程概况

XX市地铁三号线一期工程XX站~XX站区间至Z(Y)DK26+170.441~Z(Y)DK27+898.438(其中ZDK27+453.738=ZDK27+500短链462m,YDK27+475.470=YDK27+500)区间左右线长分别为1681.735m和1703

XX人行横道建于2006年,全桥平面呈工字型,人行横道与坡道对称配置,桥梁采用桩柱式、独桩独柱、双桩独柱、桩径800mm、桩径1000mm、独桩独柱长35m、双桩独柱长30m。主桥为三跨简空心板梁,跨度为11m+23m+10m,全长44m,总宽4.5m,上部板梁为普通钢筋混凝土预制板梁,梁高900mm,下部梯坡均为现浇钢筋混凝土梁,梯坡总宽2.5m,梁高500mm。

盾构隧道在里程ZDK26+486.239(YDK26+486.183)通过XX人行桥,右线隧道北侧和桥桩基础平面最小净距为0.36m,右线隧道南侧和桥桩基础平面最小净距为0.49m,左线隧道和桥桩基础平面最小净距为5.62m

1.2工程地质和水文地质

盾构隧道顶埋深度为25.2m,隧道穿越地层主要为4-2古土和4-1-2-1旧黄土(水下),隧道上土层为1-1杂填土、3-1-1新黄土(水上)、3-1-2新黄土(水下)、3-2古土。地下水位埋深约9.6m。

2、盾构穿越XX人行天桥施工方法

2.1 盾构过XX人行天桥风险点分析

人行天桥桩基沉降控制值:a.桥梁纵向不均匀沉降<20mm;b.横向(与线路方向平行)差异沉降<5mm、水平(垂直线路方向)差异沉降<20mm。盾构机施工时,周围土体噪音大,天桥桩基变形,容易破坏天桥。

2.2施工方案

1、合理确定土仓压力,保证挖掘面稳定。

根据地质条件和地下水状态,确定各地区的土仓压力值,通过调整推进速度和螺旋输送机的转速,使土仓压力与挖掘面的水土压力相应,保证工作面的稳定。并在掘进中根据信息化施工反馈信息进行及时调整。

2、加强盾构姿势控制

调整盾构机推动油缸,纠正偏差,将盾构机的方向控制调整到符合要求的范围内。通过人工测量进行精确定位,检查自动导向系统的测量数据,检查盾构机的位置、姿势,确保盾构挖掘的精度,避免因施工偏差而损坏人行桥梁。

3、保证同步注入质量

盾构间隙是盾构施工中地层变形的主要因素,地基下沉的大小受同步注入材料的材质和注入时间、位置、压力、数量的影响。盾构施工中严格执行挖掘与注入同步、不注入的原则,加强设备管理,确保同步注入不断进行,保证注入量充足,必要时进行二次补充注入。同时,根据信息反馈及时调整注浆压力、注浆配比。

4、防止管件变形

接头螺栓紧固不足时,管件容易变形,屏蔽间隙的实际量增大,屏蔽间隙脱落后外压不均匀等,导致屏蔽间隙变形变位,增大地基下沉。用真圆保持器保持真圆状态,二次拧紧螺栓,防止管片变形。

5、防止地下水流失

防止管件接头、墙后注浆孔等漏水,进行管件安装和防水工程按工程要求进行,保证工程质量。同时,掘进过程中采取在土仓和螺旋输送器内注入膨润土、泡沫等措施,改善碴土性能来控制地下水的流失。

6、推进过程中减少对地层的扰动

为了减少推进中盾构对地层的扰动,要加强盾构掘进姿态的控制,减少盾构偏转及横向偏移等蛇行发生。

3、紧急预案

3.1紧急预案

3.2盾构横穿人行桥梁紧急预案

盾构机横穿过程中发生无法预测的因素,桥台基础沉降,倾斜超过预警值,采用以下紧急预案:

1、盾构保持土仓压力,分析沉降原因。

2、沉降是由盾构横穿引起的地层损失引起的,

(1)加强孔内的二次注入,确保注入压力和注入量。

(2)对地板变化较大的地区,在地板上采取补充浆料的加固措施。

(3)加大监测频率,密切观察地面变化速度,及时反馈信息,修改施工参数。

3、沉降的非盾构,与天桥管理部门协商制定可行的补救方案。

4、天桥基础范围管圈采取内支撑加固措施,帮助管圈承受外部压力,控制管圈变形和滑动。

5、联系交通部门封锁事件地区交通,派专家进行交通疏散。

6、维护好事发地点,所,无关人员不得靠近或擅自进入。

7、检查事故作业面,及时进行桥体加固作业,防止坍塌。

8、视桥体损坏严重程度选择合理的急救措施,发现现现场人员伤亡事故应迅速急救,但不得使用大型机械等高硬度工具,以免发生二次损伤。

结束语:

盾构机横穿人行横道桥梁的施工方案应用后,盾构机于2014年11月安全顺利横穿铁一院人行横道桥梁,在建筑物变形监测中,差异沉降在(+5、10)mm范围内,证明该施工方法在西安地铁人行横道桥梁保护中得到有效肯定,对今后盾构横穿人行横道桥梁保护施工发挥了参考指导作用。

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