浅覆土河床地段盾构施工工法中铁四局集团有限公司GZSJGF04-10-30 一、前言在盾构法隧道施工中,由于隧道线路走向的限制,会遇到穿越河道或湖底,而隧道顶到河底或湖底,而隧道顶到河底或湖底的距离很近,大大小于盾构机直径,也就是浅覆土。盾构机在浅覆土层掘进时,一方面,造成极限最小与最大土压力之间变化范围较小,使得开挖面支护压力不易控制;另一方面,由于衬砌受到周围地下水和盾尾注浆浆液的浮力作用,当管片上部土压力与管片自重无法抵抗管片浮力时,就会出现隧道管片上浮,同时会引发工程事故。 天津地铁 2号线工程曹庄站~延安西路站区间隧道工程,区间隧道工程需穿越外环河后进入曹庄站盾构井接收,最小覆土仅为3.818m, 小于盾构直径 6.340m, 因此,我们对浅覆土过河段的土体进行加固,有效防止处于饱和含水土层中发生涌水突沉引起上方沉陷产生涌水裂隙,避免了大量河水由盾尾或开挖面的缺陷处涌入而淹没隧道等引发的工程事故,经过工程实践,形成本工法。二、工法特点⒈ 制定合理外环河土体加固方案,确定搅拌桩施工参数,并增设导流管,确保河水畅通。⒉ 通过监测数据合理制定盾构掘进土压、速度、注浆量等施工参数,并确保管片拼装与盾尾密封符合设计规范要求。⒊ 能有效的防治因为盾构挤压导致前方土体隆起过多,盾构处于饱和含水层中发生涌水突沉引起上方沉陷,产生涌水裂隙,致使大量河水由盾尾或开挖面的缺陷处涌入而淹没隧道。三、适用范围本工法适用于浅覆土河床的盾构施工。四、工艺原理盾构穿越浅覆土河流时,克服隧道管片上浮比较困难,过程控制与调整尤为重要;增设抗浮板、导流管、河床回填、优化盾构掘进参数等措施,保证土压平衡盾构机在掘进浅覆土过河段时可以建立土压平衡,并且不发生喷涌现象,在通过盾尾同步注浆系统向管片壁厚注浆从而保持地表稳定。五、工艺流程及操作要点(一)工艺流程见图 1 搅拌桩加固抗浮板施工增设导流管土体回填正常推进地表监测正常推进 1环拼装管片调整掘进参数围堰、抽水异常稳定图 1 工艺流程图(二)操作要点⒈设置围堰、抽水在盾构穿越浅覆土河床时,首先设置围堰, 围堰大小根据盾构区间线间距有直接关系,设置围堰区域为区间隧道边缘向外延伸不低于1倍的隧道底部埋深的距离,围堰沿河流横断面布置,两围堰宽度为区间隧道边缘需要分别向外延伸,约3.5 ~4倍的宽度,放坡1:1截流。围堰顶面宽5m,底面宽度为河底宽度、高度为高出河面约1.5m,围堰用粘土直接堆填...