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盾构下穿机场的变形控制研究及监督管理_俞南均.pdf
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1、Construction&DesignForProject工程建设与设计1引言当前,我国地铁建设如火如荼,很多城市存在同时建设多条地铁的情况。机场作为民众与外界交流的重要基础设施,建设一条连通机场的地铁具有重要的现实意义。2项目概况杭州地铁1号线三期工程SG1-3-3标区间向阳路站萧山机场站区间位于杭州市萧山区,区间隧道左右线出向阳大道站后向东南向转弯,后穿越东风河后进入萧山机场停机坪,然后穿越萧山机场东西联络隧道,下穿机场K滑行道、J滑行道、停机坪及停机位、航油管道,下穿萧山国际机场航站楼后到达萧山国际机场地铁车站。本区间为单圆盾构区间,隧道左线区间全长为3 285 m,右线区间全长为3 2
2、74 m,其中,穿越机场内范围长度分别为2 471 m和2 452 m,左右线路间距在11.815.6 m。3引起地表变形的主要因素(1)盾构开挖面前方变形。在距开挖面约几米处产生的沉降或隆起,主要是盾构机推力过大或过小,开挖面的土压力失衡引起的。(2)盾构机通过时的变形。从开挖面至盾尾范围,盾构刀盘切削面土体的支护应力逐渐减弱,且小于原始侧向应力,开挖面土体向盾构机方向移动,导致地层损失,引起盾构机上方地面发生沉降。(3)盾尾空隙沉降。盾尾通过时,盾尾空隙土体失去盾构支撑或管片后注浆不及时、不充分引起的土体应力释放导致1。此为地表变形关键控制点。(4)盾构通过后沉降。盾尾脱出引起的地表变形,
3、主要为土层蠕变而产生的塑形变形,包括超孔隙水压力消散引起的主固结沉降和土体骨架蠕变引起的次固结沉降。(5)盾构后退操作。盾构机暂停工作时,如果盾构掘进千斤顶漏油或者回缩,会引起盾构机后退,使得切削面土体塌落,导致地表沉降。4盾构施工控制措施4.1施工工艺方面本区间采用2台小松加泥式土压平衡盾构(外径6340 mm)。重点审查监督盾构机所有设备的规格型号、使用情况和功效,确保穿越过程中设备不出故障;盾构推进中严格控制盾构机各项参数,使其对周围自然环境的影响控制在专项施工方案【作者简介】俞南均(1980),男,浙江杭州人,高级工程师,从事建设工程质量安全监督管理研究。盾构下穿机场的变形控制研究及监
4、督管理Research on Deformation Control and Supervision of Underpass Airport of Shield俞南均,周伟平(杭州市建设工程质量安全监督总站,杭州 311000)YU Nan-jun,ZHOU Wei-ping(HangzhouConstructionEngineeringQualityandSafetySupervisionStation,Hangzhou311000,China)【摘要】以杭州地铁 1 号线三期工程 SG1-3-3 标区间向阳路站萧山机场站区间为例,针对引起地表变形的 5 个因素,对盾构穿越机场的施工、监测
5、方法及监督管理要点展开研究。通过对监测结果进行分析,表明盾构下穿机场施工达到了预期效果,并得出结论:采用盾构法施工时不可避免会引起地表沉降,需采取具有针对性的措施,保证施工安全。【A b s t r a c t】ThispapertakesXiangyangRoadStationtoXiaoshanAirportstationinSG1-3sectionofHangzhouMetroLine1PhaseIIIprojectasanexampletostudytheconstruction,monitoringmethodsandkeypointsofsupervisionandmanageme
6、ntofshieldcrossingairportinviewoffivefactorscausingsurfacedeformation.Throughtheanalysisofmonitoringresults,itisshownthattheconstructionofshieldtunnelingthroughthe airport has achieved the expected effect,and the conclusion is drawn:the shield construction method will inevitably cause the surfaceset
7、tlement,itisnecessarytotakespecificmeasurestoensuretheconstructionsafety.【关键词】盾构法施工;下穿机场;监测方法;监督管理【K e y w o r d s】shieldconstruction;underpassairport;monitoringmethods;supervisionandadministration【中图分类号】U455.43【文献标志码】B【文章编号】1007-9467(2023)06-0132-03【DOI】10.13616/ki.gcjsysj.2023.06.243132Constructio
8、n Technology工程施工技术及规范规定的范围内;根据前期盾构掘进参数、地层位移,加大对掘进出土量及土仓压力的监督与管理。4.2位移技术方面在位移技术方面需要做好以下两个方面的监督管理工作。1)根据同类工程项目施工经验及理论研究,盾构施工沿线路的方向纵向间距不得小于200 m。2)盾构下穿机场施工穿越不同性质的土层时,对盾构机操作有着严格的要求。例如,3淤泥质黏土为高压缩性和低强度的土层,具有显著的触变性特点,在动力作用下容易发生流变,使土体结构遭到破坏,强度突然下降。2淤泥质粉质黏土、2粉质黏土、13?2粉质黏土和13?21粉质黏土夹粉砂的黏聚力较大,容易粘连盾构设备导致堵塞,使盾构法
9、施工难以顺利进行,施工时要加强重视。同一断面不同土层穿越。盾构下穿范围内土层变化大,分布有杂填土、素填土、粉细砂、圆砾等,以上土层强度差别大,盾构在这样软硬不同的土层中穿越时,因其阻力差异会导致软弱土层排土量大引起土层下沉,使得盾构机失控,线路方向发生偏离。4.3参数控制方面控制好盾构施工中的各项参数,尽可能减少其对土体的扰动,确保施工的连续性;减少盾构推进中挤压和同步注浆作用等因素对周围土体的影响;严格控制盾构轴线和纠偏幅度,避免因轴线控制不当引起超挖2,单环轴线纠偏幅度控制在+5 mm内。根据每环测量结构和管片间隙情况进行下一环节的推进;盾构施工匀速进行,不减速也不随意加速。4.4土体改良
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