克泥效抑制沉降工法在盾构近距离下穿地铁既有线工程中的应用VIP免费

94施工技术CONSTＲUCTIONTECHNOLOGY2015年1月上第44卷第1期DOI:10.7672/sgjs2015010094克泥效抑制沉降工法在盾构近距离下穿地铁既有线工程中的应用马云新(北京建工土木工程有限公司盾构中心，北京100015)［摘要］盾构隧道近距离穿越既有线隧道施工时必须采取一定措施控制既有隧道结构及其周边地层沉降变形。通过在盾构壳体外同步进行克泥效注浆这一措施，可以有效控制盾构通过时上方土体和结构的下沉量。以北京地铁14号线阜通西站—望京站区间下穿运营的15号线盾构隧道工程为例，介绍了克泥效工法的原理、工艺流程及应用效果。［关键词］地铁;盾构;克泥效工法;注浆;沉降［中图分类号］U455［文献标识码］A［文章编号］1002-8498(2015)01-0094-05ApplicationofClayShockMethodforSettlementControlinShieldsCrossingtheExistingSubwayinShortDistanceMaYunxin(BCEGCivilEngineeringCo．，Ltd．，Beijing100015，China)Abstract:Measureshavetobetakenforsettlementcontrolwhenshieldscrosstheexistingsubwayinshortdistance．Accordingtotheclayshockgroutinginandoutofshields，thesettlementcanbeeffectivelycontrolledwhenshieldscrossing．BasedontheengineeringpracticeofFutongWeststationtoWangjingstationinBeijingSubwayLine14crossingSubwayLine15，thispaperintroducedtheprinciple，constructionprocessandeffectofclayshockmethod．Keywords:subways;shields;clayshockmethod;grouting;settlement［作者简介］马云新，盾构中心总工程师，高级工程师，E-mail:mayunxin2005@126．com［收稿日期］2014-12-020引言近年来我国的城市轨道交通得到了快速发展，在一些特大城市，轨道交通建设更是取得了举世瞩目的进展，这些城市的轨道交通都进入了网络化建设的时代。轨道交通的网络化建设不可避免地带来新建隧道与已建隧道之间相互平行、重叠、交叉穿越等复杂的施工情况［1］。随着穿越工程的增多及穿越间距的缩短，要求施工时必须采取措施控制、减弱施工对既有隧道结构的不利影响，保护既有隧道的正常使用和运营安全。由此可见，新建隧道穿越既有线的施工措施已成为新一轮城市轨道交通建设必须深入研究的关键问题［2］。德国海瑞克土压平衡盾构机作为市场上的主要盾构机类型，应用广泛，但其在施工中也存在不足，即同步浆液的注入点在盾尾后方，无法及时填充盾体与土体之间的间隙，无法抑制盾体周边土体变形等。在变形指标需严格控制的地层中施工时(如盾构机近距离下穿运营的地铁线路)，如何控制盾构体上方的土体沉降成为众多施工单位在穿越工程中亟待解决的问题。1工程概况北京地铁14号线阜通西站—望京站区间设计范围为右线K42+657.250—K43+374.920，全长720.803m;左线K42+637.250—K43+372.085，全长755.379m;双线采用盾构法施工。区间隧道为2条单线圆形隧道，由望京站出发，一路向南，下穿地铁15号线区间(穿越段距15号线竖向净距1.9m)，抵达阜通西站。线间距为15.3～17.9m，隧道覆土厚度12.1～18.1m，最大坡度9.42‰，最小平面曲线半径400m。此工程为北京地区首例地铁盾构施工近距离下穿运营地铁盾构隧2015No．1马云新:克泥效抑制沉降工法在盾构近距离下穿地铁既有线工程中的应用95道的工程。北京地铁既有15号线区间隧道为单洞单线隧道。阜通西站—望京站区间隧道在K43+296.02—K43+359.02范围内下穿15号线区间既有隧道，穿越距离63m。下穿位置的平面和地质剖面如图1所示。由于盾构隧道环与环、片与片之间采取的是柔性连接，因此15号盾构隧道抗沉降能力弱，对沉降极为敏感。双线下穿地铁15号线区间隧道穿过的主要地层为④3粉细砂层、⑥2粉土层、⑥粉质黏土层。图1隧道下穿示意Fig．1Tunnelunder-crossing2既有隧道设计变形控制指标新建盾构隧道下穿既有盾构隧道工程要求既有隧道完全不出现沉降、变形和裂缝很难做到，关键在于如何将其控制在容许范围之内。由于既有隧道的结构形式、建造时期、使用情况、重要性、功能、隧道尺寸、运营荷载等的不同，具有不同的承受荷载能力和抗变形能力，因此，必须根据既有隧道的实际情况来确定相应的变形控制指标。依据其他类似工程经验...