北京地鐵盾構(gòu)隧道施工引起的地表沉降及建（構(gòu)）筑物的變形控制標(biāo)準(zhǔn)研究.pdf

1、北京地鐵十號(hào)線、四號(hào)線及機(jī)場(chǎng)線進(jìn)行了大量的盾構(gòu)隧道設(shè)計(jì)與施工實(shí)踐。本文通過(guò)對(duì)這些工程的地質(zhì)條件、平縱斷面、環(huán)境條件、盾構(gòu)推進(jìn)參數(shù)及所引起的地表沉降及建(構(gòu))筑物構(gòu)的變形進(jìn)行了分析總結(jié)，系統(tǒng)地開(kāi)展了對(duì)地鐵盾構(gòu)隧道施工引起的地面沉降及建(構(gòu))筑物的變形控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究，結(jié)論如下： 第一，將北京地鐵盾構(gòu)隧道所穿越的地質(zhì)條件分為兩類：一般地質(zhì)條件和困難地質(zhì)條件。 第二，一般地質(zhì)條件、困難地質(zhì)條件及近接穿越條件時(shí)盾構(gòu)機(jī)的合理推進(jìn)參

2、數(shù)。 1．一般地質(zhì)條件、困難地質(zhì)條件時(shí)盾構(gòu)推進(jìn)參數(shù) 1)一般地質(zhì)條件：平均推進(jìn)速度30mm/min，峰值不超過(guò)50mm/min。刀盤旋轉(zhuǎn)速度一般為1.5～2.0rpm，初始掘進(jìn)時(shí)暫時(shí)調(diào)到盡量低，維持在1.7rpm左右。盾構(gòu)機(jī)前點(diǎn)和后點(diǎn)的坐標(biāo)差值應(yīng)控制在30mm以內(nèi)為宜，最高不可超過(guò)50mm。 2)困難地質(zhì)條件：推進(jìn)速度一般控制在15～20mm/min。刀盤的旋轉(zhuǎn)速度一般為0.7～1.2rpm，盡量維持在1.0rp

3、m左右。 2．近接穿越情況時(shí)的盾構(gòu)推進(jìn)參數(shù) 1)近接穿越橋樁：合理土倉(cāng)的壓力控制在1.0～1.5bar左右，掘進(jìn)推力控制在800～1000t；刀盤轉(zhuǎn)數(shù)在1.5～2.0rpm；泡沫劑用量為20～25L/環(huán)，根據(jù)碴土性狀酌情加水；每環(huán)出碴量控制在3～3.5車以內(nèi)；每環(huán)注漿量要保證不少于4.5m3(不同情況時(shí)可以適當(dāng)調(diào)節(jié))以確保充分填充管片背后間隙，盡量減小對(duì)橋墩樁基周圍土體的擾動(dòng)。 2)盾構(gòu)法施工穿越河流：平均掘進(jìn)速

4、度控制在30mm/min以內(nèi)；土壓力為1.0～1.5bar；確保穿越河流時(shí)盾構(gòu)及河流的安全性，平均掘進(jìn)速度應(yīng)控制在10～15mm/min以內(nèi)；掘進(jìn)推力控制在700～1000t：刀盤轉(zhuǎn)數(shù)在1.7～1.9rpm。 3)近接穿越地面鐵路：正常掘進(jìn)時(shí)速度控制在40～50mm/min以內(nèi)，穿越前后應(yīng)當(dāng)控制在20～30mm/min以內(nèi)，穿越時(shí)應(yīng)當(dāng)控制在15～25mm/min的范圍內(nèi)以減少開(kāi)挖擾動(dòng)；嚴(yán)格控制出土量，每環(huán)控制在40m3～5m3內(nèi)

5、，可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整；推力一般控制在2500～3000t內(nèi)，刀盤扭矩一般控制在3000～3500kNm范圍內(nèi)，根據(jù)環(huán)境情況適當(dāng)調(diào)整；同步注漿注入壓力大小通常選擇為地層土壓力加上0.1～0.2MPa的和。 4)穿越地面建筑物：正常推進(jìn)速度控制在30～40mm/min，推進(jìn)時(shí)速度應(yīng)當(dāng)控制在50mm/min以內(nèi)。穿越時(shí)的推進(jìn)速度控制在10～15mm/min。掘進(jìn)推力控制在800～1000t；刀盤轉(zhuǎn)數(shù)在1.5～2.0rpm，盡量減

6、小對(duì)所經(jīng)區(qū)域土體的擾動(dòng)。 第三，提出了一般地質(zhì)條件下、困難地質(zhì)條件下盾構(gòu)隧道施工引起的地表沉降合理控制標(biāo)準(zhǔn)值： 1．一般地質(zhì)條件：根據(jù)一般地質(zhì)條件下地鐵盾構(gòu)隧道的地表變形控制值，設(shè)置地表沉降控制標(biāo)準(zhǔn)值的范圍為+5～15mm。 2．困難地質(zhì)條件：根據(jù)困難地質(zhì)條件下地鐵盾構(gòu)隧道施工引起的地表實(shí)際沉降數(shù)值，我們?cè)O(shè)定合理的地表沉降控制范圍應(yīng)當(dāng)為+10～20mm。 第四，提出了地鐵盾構(gòu)隧道在近接穿越情況下因盾構(gòu)隧道

7、施工所引起的建(構(gòu))筑物變形控制標(biāo)準(zhǔn)值： 1．近接穿越橋樁：橋樁地面處水平位移值應(yīng)控制在0～3mm內(nèi)；簡(jiǎn)支梁橋相鄰橋墩差異沉降控制在20mm內(nèi)(縱向)；同一蓋梁各墩臺(tái)之間不均勻沉降控制值為5mm(縱向)；允許橫橋向相鄰墩柱之間不均勻沉降控制值為2mm以保證橋面的傾斜度。 2．穿越地面鐵路：軌道整體沉降應(yīng)控制在10mm以內(nèi)；軌道差異沉降應(yīng)控制在5mm以內(nèi)；軌道結(jié)構(gòu)整體沉降控制在10～15mm的范圍內(nèi)；軌道結(jié)構(gòu)差異沉降應(yīng)小于