工程施工技术l Construction cI l【’ l
小 半 径 曲 线 盾 构 隧 道 连 续 下 穿 建 筑 物 施 工 技 术 研 究
Research on the Construction Technology of Small Radius Curve Shield Tunnel
Continuously Under Crossing Buildings
常 富贵
(中电建武汉建设管理有限公司,武汉 430000)
CHANG Fu-gui
(PowerChinaWuhanConstructionManagementCo.Ltd.,Wuhan 430000,China)
【摘 要】根据武汉地铁 11号线东段工程的一个盾构区间隧道在小半径曲线工况下,连续穿越建筑物并保证了成型隧道施工质量,
在施工过程中采取的盾构姿态与纠偏、技术参数控制、注浆加固、沉降控制及监控量测等一系列技术措施,为今后类似工程施工提
供一定的借鉴经验。
【Abstract]Inthe e.~st sectionofWuhanmetroline 11,a shieldtunnelprojectunderthe small CRINe condition,itconstantlyunder
crossing the buildings and the tunnel construction quality is ensured.In the construction proce~,a series oftechnology measures has been
adopted,as shield posture rectifying,technical parameters controlling,grouting reinforcement and subsidence control and monitoring,it has
providedreferenceforsimilarengineeringconstructioninfuture.
【关键词】盾构隧道;小半径曲线;下穿建筑物
【Keywords]shieldtunneling;smallradiuscurve;undercrossingthebuildings
【中图分类号1u25;U231~.3 【文献标志码IA 【文章编号】1007.9467(2018)10.0207.02
【D0I】10.136160.cnki.gcjsysj.2018.10.294
1 引 言
随着城市轨道交通、地下综合管廊等基础设施建设的蓬
勃发展,越来越多的隧道工程采用盾构法施工,工程的周边环
境和工况也更加复杂。本文总结了武汉地铁 1 1号线东段工程
的—个盾构区间隧道在小半径曲线工况下,顺利攻克技术难
题 ,连续穿越建筑物采取的施工技术措施。
2 工 程 概 况
武汉地铁 1 1号线东段工程光教区间隧道线间距 15.2~
17.2m,埋深为 l3~18.6m,线路平面最小曲线半径为 350m,最
大纵坡为 28%o,沿湖口—路东行,侧穿天成美雅小区 3栋 2层
楼房,过光谷一路后向北下穿湖北龙泰汽车销售服务中心、一
汽大众 4S店等多栋建筑物(350m半径曲线段)。区间隧道穿越
的地层主要为强风化、中风化和微风化泥岩,上覆土层主要为
粉质黏土。隧道采用通用型衬砌环管片形式,管片内径 5.5m、
【作者简介】常富贵(1985 ),男,山东菏泽人,工程师,从事地铁、市
政工程施工技术与管理研究。
外径 6.2m、厚度 350ram、宽度 1.5m、楔形量 40mm,错缝拼装。
3 小 曲 线 半 径 盾 构 下 穿 建 筑 物 施 工 难 点
在 350m半径小曲线上盾构下穿建筑物,若不能做好技术
和施工过程控制,易使掘进偏离设计轴线,造成隧道超限,形
成隧道管片错台、破损甚至开裂渗漏水等质量缺陷。另外,开
挖面失稳也会导致地表沉陷、建筑物沉降变形等安全风险。因
此,既要克服转弯半径小的问题,做好盾构姿态及管片拼装质
量控制,也要做好掘进、注浆参数控制,并加强监控量测控制,
才能保证施工顺利 、安全。
4 施 工 技 术 措 施
4.1盾构 机 选型
根据本工程的工程地质、水文地质及地层渗透系数,综合
考虑隧道埋深、线型、沿线重要建构筑物等因素,进行盾构机
选型,最终选取复合式土压平衡盾构机进行区间施工。盾构机
主要适应性参数如下:最小曲线半径 250m,最大坡度 35%o,刀
盘开口率 38%,刀具配置由中心滚刀、正面滚刀、边滚刀和 1
把超挖刀组成,脱困扭矩 7345kN·m。
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l工程建设与设计 l Cor~truction&DesignForProject
4.2 小半径 曲线 盾构 下穿 建筑 物掘进 施 工技 术措 施
4.2.1设置盾构掘进预偏量
曲线段掘进时推进油缸千斤顶作用在管片上的压力,部
分分解为向外的侧向压力,使管片向弧线外侧偏移。为使隧道
轴线最终偏差控制在规范允许的范围内,盾构掘进时给隧道
预留一定的偏移量。根据理论计算和类似工程实践经验的综
合分析 ,在到达 350m小半径曲线段前的缓和曲线段掘进过程
中,设置盾构姿态向曲线内侧(圆 已、俱0)预偏移 25~40mm。
4.2.2盾构纠偏控制
在曲线掘进时 ,首先要保证每环纠偏方向与设计轴线一
致 ,防止反复蛇形纠偏 ;其次利用盾构主推油缸行程差来控制
其纠偏量,保持盾构姿态趋势稳定,确保线路轴线外侧油缸行
程大于内侧行程。根据 350m半径的曲线隧道右(左 )转弯掘进
实际情况,每掘进 1.5m,曲线内外侧行程传感器的行程差
26mm。因此,在实际 TBM掘进过程中,要求每环左右分区推
进油缸的行程差控制 30~40ram,纠偏量控制在 3~5mm/环,趋
势变化值在+3mm/m。
4.2.3掘进参数控制
为避免推进油缸推力过大导致管片因侧
小半径曲线盾构隧道连续下穿建筑物施工技术研究(论文).pdf