昆明地铁盾构施工锚索障碍物拔除技术研究.pdf
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1、最新【精品】范文参考文献专业论文 昆明地铁盾构施工锚索障碍物拔除技术研究 昆明地铁盾构施工锚索障碍物拔除技术研究 摘要:在城市轨道交通的建设中,区间隧道采用盾构法施工越 来越多。在盾构掘过程中, 常会碰到地下障碍物,在盾构无法依靠自 身刀盘上的刀具切碎障碍物通过该区域时,一般都采用预先处理的方 法清除障碍物,保证盾构顺利通过。预应力锚索障碍物是其中一种, 由于锚索本身为高强度钢绞线, 使得盾构无法利用开挖刀盘上的刀具 把其切断,所以预应力锚索一直是盾构通过的难题。本文是以昆明市 轨道交通 3 号线西标段马街站眠山站地下区间中西山城投商务楼 基坑锚索侵入盾构区间限界为工程实例,重点阐述锚索拔除过
2、程及盾 构通过该区域的掘进情况, 为盾构施工在该类地下障碍物的推进提供 一定的参考。 关键词:盾构施工 ;锚索; 障碍物 ; 拔除; 技术研究 Abstract: In the construction of city rail transit, more and more construction by shield method tunnel. In the process of shield tunneling, often encounter the underground obstacle, cannot rely on the tool itself in the shield c
3、utter head chopped barrier through the area, generally by the method of preconditioned to clear the obstacles, to ensure smooth through the shield. This paper is based on the Kunming Rail Transit Line No. 3 West sections Horse Street station to Mian Shan Station Underground interval between Chinese
4、and western mountain city investment and business building foundation pit anchor intrusive shield interval bound as an engineering example, focuses on the extraction process of shield tunneling and the cable through the region, for shield construction in the underground obstacle to provide certain r
5、eference. Keywords: shield construction; cable; obstacle; extraction; technology research 最新【精品】范文参考文献专业论文 中图分类号 : C913.32 文献标识码 A 文章编号 1 工程概况 1.1 盾构区间工程概况 马街站眠山站地下区间右线起止里程为YDK6+943.150 YDK8+606.750 ,长 1649.471m(含 14.129m短链) ,左线起止里程为 ZDK6+943.150 ZDK8+606.750 ,长 1669.189m (含 5.589m长链) ,区 间内设两座联络通道。隧
6、道区间的平面最小曲线半经R=350m ,线间 距 13.460m 。 左、 右线纵坡坡度不同,左线纵坡坡度为 - 10-4 -1.86,右线纵坡坡度为 - 10-4-2,最大坡度 10,最 小坡度 1.86,隧道埋深 812.4m。区间采用盾构法施工,盾构机 为德国海瑞克生产的6450复合式土压平衡盾构,该盾构机设计扭 矩大、推力大,适用于各种土层或岩层的掘进工作并且能满足最小曲 线半径为 250m的工作任务。区间隧道管片采用预制钢筋混凝土管片, 每环管片由 6 块组成,包括 1 块封顶块、 2 块相邻块和 3 个标准块, 管片采用高强度螺栓连接,其内径为5500mm ,外径为 6200mm
7、,长度 为 1200mm ,厚度为 350mm 。 1.2 盾构区间锚索侵入段地质水文情况 盾构区间右线线路上有一商务楼基坑(西山城投商务楼),基坑 的围护结构为桩锚形式, 其锚索侵入我区间右线隧道。 锚索侵入隧道 的里程范围为 YDK7+548.8 YDK7+639 ,该段隧道洞径上部范围的地 层主要为地层、地层、地层、地层、地层、地层、地层、地层,隧道 洞径范围内的主要地层为地层、地层、地层、地层和地层,隧道洞径 以下主要是地层、地层和地层,该段范围的水位线在地面以下1.0 2.0m,隧道埋深约 11.5m。其地层的主要物理力学性能如下表所示: 表 1-1 主要物理力学性能表 1.3 西山
8、城投商务楼基坑锚索侵入情况 西山城投商务楼基坑深度9.5m,基坑支护土层锚索钻孔直径 最新【精品】范文参考文献专业论文 15cm ,采用 15.24 预应力钢绞线, 土层锚索在东西两侧基坑水平按 3m间距布置,侵入区间隧道限界范围内的一侧为西侧,西侧基坑长 71.6m, 布置 27 列锚索。根据城投商务楼基坑支护图与现场实际调查, 商务楼基坑支护锚索侵入我区间隧道右线隧道里程段YDK7+548.8 YDK7+639.0 ,影响盾构掘进长度90.2m。下表为商务楼基坑锚索的现 状以及锚索侵入隧道的情况统计: 表 1-2 锚索侵入隧道情况统计表 注:经过仔细测量确认,影响盾构机的掘进安全,需要拔除
9、总数 量为 52 根。 下图为西山城投商务楼基坑锚索的现场情况: 西山城投商务楼基坑锚索情况 西山城投商务楼基坑支护锚杆与右线隧道关系平面图 最新【精品】范文参考文献专业论文 2 盾构区间范围内锚索处理方案对比 针对西山城投商务楼基坑的锚索侵入盾构隧道的情况,我们对其 进行了认真的方案比选,具体比选情况如下: 方案一:马街眠山区间平面位置调线 优点:直接调整线路平面位置,盾构在平面线路上绕开锚索。 缺点: (1)锚索影响区域离马街眠山区间左线隧道距离太近, 如单纯将右线向锚索影响区域的西边调线会造成左右线间距只有2m , 影响盾构施工安全。 如将左右线同时向西边调线, 右线就会碰到原来 的大沙
10、沟桥,之前就是因为绕避大沙沟桥,线路才往外绕的,现在碰 到大沙沟桥,由于时间较紧,无法实施,且处理费用更高。(2)如右 线向锚索区域东边调线, 地铁隧道会侵入大片房地产施工区域,且房 地产基坑底已做压入桩处理,线路会进入群桩区。 方案二:马街眠山区间纵断面调线 优点:直接调整线路纵断面,盾构在纵向绕开锚索。 缺点:锚索区域处右线隧道中心标高为1889.4m,最底排锚索侵 入隧道段最低标高为1888m ,隧道要绕过锚索区域,隧道中线将下调 至少 5.2m。如果只将右线隧道下调,由于此区域离1 号联络通道位 置只有十多米,会造成联络通道两边标高相差太大;如果左、右线同 时下调,线路下压后硬岩段会加
11、长,会给施工带来很大的影响,且线 路下压后隧道底板离原来已经探测出的的溶洞更近了,如由于线路下 压,盾构碰到溶洞的话,那处理费用将更高。 方案三:拔除锚索 优点:能尽量减小时间上对盾构机掘进速度的影响,且国内也有 成功案例,工艺要求高,技术含量大 缺点:拔锚索可能会出现锚索被拔断的情况,在这种情况只能采 取盾构机内开仓割除钢绞线, 为保证开仓的安全性, 需要采取旋喷桩 加固的技术措施,为开仓作业提高安全系数,减小施工风险。 经多次对比,方案一、二受外界因素影响为不可行方案。方案三 为最优最可行方案, 比方案一、二更经济,更安全,需要的时间最短, 能将侵入隧道断面内的锚索拔除,盾构机安全通过此区
12、域。 最新【精品】范文参考文献专业论文 3 锚索拔除施工 3.1 拔除锚索基坑安全性分析 在该项目地下室底板施工完成后,采取可靠措施封底, 封底效果 确认后拔除基坑最下一排锚索。为了全面分析基坑的受力及使用状 态,保证拔除锚索后基坑的安全, 需要对基坑从开挖、 支护、封底板、 拔除最后一道锚索整个过程进行模拟、计算。采用理正深基坑辅助 设计软件模拟基坑开挖和回筑全过程, 按增量法原理进行计算与验 算。计算参数参照该项目基坑设计的详勘报告进行取值。基坑的支护 结构的计算采用荷载结构模式,遵守建筑基坑支护技术规程 (JGJ120-2012)并参照上海市工程建设规范基坑工程技术规范 (DB/TJ08
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