CN111156008A - 一种危险源河流电力隧道的盾构施工及监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种危险源河流电力隧道的盾构施工及监测方法,包括以下步骤:(1)对下穿河流的隧道洞内加固;(2)盾构施工下穿河流;(3)盾构施工下穿电力隧道;(4)施工监测。本发明对每个步骤进行了改进措施,使盾构区间下穿河流和河流下的电力隧道施工实现了高质量安全下穿的目的。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工领域,尤其涉及一种危险源河流电力隧道的盾构施工及监测方法。
背景技术
在城市地表下隧道施工,存在多种危险源,如对穿越地下危险源河流电力隧道施工中,要求需要对特殊施工段的创新施工方法,对现有盾构下穿危险源河流电力隧道施工进行改进,以达到高质量又安全施工的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种危险源河流电力隧道的盾构施工及监测方法,是一种改进的新的施工方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的:
一种危险源河流电力隧道的盾构施工及监测方法,包括以下步骤:
(1)对河道加固;对下穿河流的隧道洞内加固;
(2)下穿河流盾构施工;
(3)盾构施工下穿电力隧道;
(4)施工监测。
优选地,所述对河道加固采用砂袋围堰止水,围堰迎水面满铺止水薄膜,薄膜用砂袋平铺压紧,层与层之间搭接错缝,对河底进行整平,铺设钢筋网,浇筑混凝土封底。
优选地,所述步骤(2)和步骤(3)下穿盾构施工包括以下步骤:设定施工地层损失率在2%以内,盾构推进压力大于0.8倍理论水土压力,盾构通过后及时同步注浆,并控制同步注浆量与注浆压力使无侧限单轴抗压强度应大于1MPa;
盾尾及时注浆充填管片与土体间的空隙,水和粉煤灰重量份比为(0.5-1.5):(0.5-1.5);注浆加固土体28天无侧限抗压强度大于1MPa,渗透系数小于10cm/s;在管片上增设注浆孔,对左右施工线进行洞内二次注浆加固;
盾构穿越过程中对相应管片进行壁后注浆孔,注浆花管***壁后,通过壁后注浆孔向区间结构四周进行深孔注浆,控制同步注浆量与注浆压力使无侧限单轴抗压强度应大于1MPa,注浆有效扩散半径大于0.5m。
优选地,所述步骤(4)施工监测包括以下步骤:
(1)管线沉降:监测影响范围内管线;测点布设方法:盾构影响区域内管线,沿管线上方每5~10m布设一个测点;或,沿管线方向每20~30m布设一个测点;
(2)河流沉降:监测对影响范围内河流;测点布设方法:盾构影响区域内河流,沿河流河堤方向每5~10m布设一个测点;
优选地,所述监测的监控测量及控制措施,包括:
(1)沿盾构机方向在盾构机前后各30m,横向14m进行监控量测;
(2)位移监测从盾构推至距电力隧道或河流20m时开始,每3个小时进行一次监测,直到盾构施工完成后的三个月。
优选地,所述步骤(4)施工监测还包括以下步骤:
(1)地表道路沉降测点:沿隧道中心线平均以50米布设,遇到横交道路或立交桥梁,布设横断面测点5~7个测点;地铁结构边缘30米以内线路两侧与建筑物中间的广场地表布设地表沉降测点;车站出入口边缘线30米范围内的道路、地表、建筑物布设测点。
(2)地下管线沉降测点:沿管道走向40~50米布设;
(3)建筑物或构筑物沉降与倾斜测点:测点埋设在建筑物的竖向结构上,每栋布设4~6点。
优选地,所述(2)地下管线沉降监测点埋设方法如下:
1)有检查井的地下管线:打开井盖直接将测点布设到管线上或管线承载体上;
2)无检查井但有开挖条件的管线:开挖暴露管线,将测点直接布到管线上;
3)无检查井也无开挖条件的管线:在对应的地表埋设间接观测点;
4)在管线上布设监测点时,对封闭的管线采用抱箍式埋点;对开放式的管线在管线或管线支墩上做监测点支架;
5)下穿河段范围内,每10m设一断面,纵向在河中心处、两侧边缘及外扩3m处各埋设一个监测点。
优选地,所述监测的电力隧道控制基准和报警值为不超过以下数值:竖向位移10mm,水平位移10mm;净空收敛沉降/***10mm;所述监测的河段控制标准和报警值为:竖向位移20mm,水平位移20mm,净空收敛沉降/***30mm。
优选地,还包括电力隧道施工的应急措施步骤:在电力隧道周围6.0m范围内采用注浆进行加固土体,地面注浆材料采用纯水泥浆,注浆压力1~2MPa,土体加固深度为8.0m;进行洞内注浆加固。采用纯水泥浆,注浆压力0.5~0.6MPa。
本发明相对于现有技术,具有以下技术效果:
本发明危险源河流电力隧道的盾构施工及监测方法,通过以下步骤改进:(1)对下穿河流的隧道洞内加固;(2)盾构施工下穿河流;(3)盾构施工下穿电力隧道;(4)施工监测。本发明对每个步骤进行了改进措施,使盾构区间下穿河流和河流下的电力隧道施工实现了安全下穿的目的。
附图说明
图1为本发明盾构线路与河平面位置关系图
图2为本发明河流处地质剖面图
图3为本发明围堰处理措施断面结构示意图
图4为本发明电力隧道处地质剖面图
图5-1为本发明沉降观测点布设断面图
图5-2为本发明沉降观测点布设平面图
图中:1-河道,2-小砂袋,3-混凝土板,4-薄膜,5-钢筋网,6-砂袋围堰,7-监测点。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5-1、图5-2所示的一种危险源的河道电力隧道的盾构施工及监测方法,包括在下述工程区间进行的施工实施。
工程概况
盾构区间主要穿越卵石层、泥岩层、砂岩层,区间最大覆土约14m,最小覆土约6m,线路最大曲线半径500m,最小曲线半径300m。最小坡度5‰,最大坡度29.826‰。
盾构隧道在龙灯山出入段线区间范围下穿电力隧道、双龙河。盾构隧道覆土约15m,距电力隧道底部4.8m。电力隧道为净空2.5m×3.1m的矩形钢筋混凝土结构,采用明挖法施工,埋深约为10m。
双龙河为浆砌片石河堤,无河底铺砌,河宽度约10m,深度约4m。盾构隧道覆土约5.8m。
沿途加固:河道洗瓦堰,埋深与隧道距离6.88米,洞内注浆,控制掘进参数,加强同步、二次注浆,加强地表监测和巡视;雨水管,埋深与隧道距离2.5-5米,洞内注浆;给水管,埋深与隧道距离2-2.5米,洞内注浆;电力管,埋深与隧道距离1.5-2米,洞内注浆;通信管,埋深与隧道距离1.5米,洞内注浆;燃气管,埋深与隧道距离1.5米,洞内注浆;高压燃气管,埋深与隧道距离1.7米,洞内注浆。污水管,埋深与隧道距离3米,洞内注浆。
工程地质及水文地质:
龙灯山盾构始发前1150米盾构穿越地质为砂岩地层,1150米以后穿越地层为卵石层。穿越处围岩分级为:V级。目前场地现状为市政道路,交通繁忙。根据区域水文地质资料及地下水的赋存条件,地下水主要是第四系砂、卵石土层的孔隙潜水。场地卵石土层较厚,且成层状分布,局部夹薄层砂,其间赋存有大量的孔隙潜水,其水量较大、水位较高,大气降水和区域地表水为其主要补给源。卵石土层中孔隙水形成贯通的自由水面。
龙灯山出入线区间盾构下穿电力隧道、河流施工筹划:电力隧道出场线(C2),入场线一(R2);双龙河出场线(C2),入场线一(R2),双龙河封底。
资源配置
机具配置:铁建重工盾构机DZ193、DZ194、DZ368的3台隧道掘进,始发基座,反力架,龙门吊,冷却塔,浆液搅拌***,通风机,双液注浆机,地质钻机,电瓶车,固定式气体检测仪,手持式气体检测仪等。
本标段盾构区间采用2台Ф6280复合式土压平衡盾构机铁建重工盾构机盾构机。盾构机主要技术参数:开挖直径Ф6280,刀盘转速0-3.18r/min,最大推进速度80mm/min,最大推力3991.4T,整机总长约82m,主机总长(含刀盘)约7.98(不含刀盘)m,总重(主机+后配套)约500t,适用管片规格(外径×内径×宽度×分度)Φ6000/5400~1200/1500/22.5°mm,最大设计压力6bar,整机功率1750KW,水平转弯半径250m,纵向爬坡能力±35‰,额定扭矩6846KN·m,脱困扭矩8687KN·m。
盾构下穿风险源施工步骤:
设备准备
在盾构机下穿危险源之前,对盾构机及后配套设备进行一次全面、细致的检修。重点对盾构机的注浆***、控制电路及液压***、盾尾刷、龙门吊刹车***、行走***、电瓶车刹车及电路进行检修。对于损坏的部件立即更换,对存在故障隐患的部位及时排除,各润滑部位及时加注润滑脂或润滑油。特别是对注浆管路进行清洗疏通,避免输送管在盾构下穿风险源期间堵塞,导致浆液供应中断,从而造成盾构机停机,同时对盾尾密封***进行监测,确保下穿时不发生漏浆现象从而保证注浆量。
物资准备
盾构施工主要物资为钢筋混凝土衬砌管片,为下穿成自泸高架公路专用管片,防水材料、浆液拌合原材料,包括水泥、沙子、粉煤灰、膨润土,在下穿成自泸高架之前对各种原材料库存数量进行统计,包含轨道、轨枕、夹板、水管等,保证数量充足,并在盾构穿越期间对各原材料库存量进行严密监控,每天统计仓库内物资存量,数量低于仓库容量1/2时立即补充,并严格控制原材料质量,坚决杜绝不合格材料进场。施工期间考虑天气条件对材料供应的影响,每天关注未来两天的天气情况,对受天气影响的原材料要提前进行储备。
下穿电力隧道主要措施
盾构施工控制
盾构下穿掘进时,尽量减少盾构施工过程中导致的地层变形是保护电力隧道的有效手段,下穿时主要从控制掘进参数、提高洞内注浆质量及监控量测等多方面控制质量。
(1)盾构下穿电力隧道之前,在前10m处停机检查机况,必要时进行开仓检查刀具确保盾构过危险源时连续掘进。
(2)严格控制掘进参数。明确电力隧道里程及与区间隧道位置关系;
(3)通过增加泡沫剂及加水量保证渣土改良效果严格控制出渣量,降低刀盘转速及推进速度保证盾构匀速通过并适当提高土压;
(4)根据地表沉降情况及掘进情况,在管片拖出盾尾5~10环时,选择合适的时机对管片上部背后用双液注浆机进行二次注浆加固,填充管片背后建筑空隙以及缩短同步注浆浆液凝固时间;
(5)采用优质盾尾油脂,提高密封效果,防止盾尾漏浆;
(6)在管内管缝处涂刷柔性防水材料。
(7)针对穿越段应力应变进行监测、进行地表巡视、监测。
(8)根据监测情况及时进行补充注浆加固地层。
洞内加固措施
盾构下穿电力隧道后,加强洞内注浆措施,通过管片预留注浆孔对地层进行加固,加固形式以双液浆为主单液水泥浆为辅来减小盾构机对管线结构影响。左线、右线隧道外扩3m范围进行洞内注浆加固,注浆加固长度为9m。盾构通过后,根据监控量测得结果决定是否进行跟踪注浆。
盾构隧道下穿电力隧道重点采取措施
(1)严格控制盾构掘进参数,主要体现在控制地层损失率在2%以内,盾构推进压力不得小于0.8倍理论水土压力。盾构通过后及时进行同步注浆,并注意控制同步注浆量与压力,无侧限单轴抗压强度应不小于1MPa.
(2)强化监控量测,盾构通过过程实行全信息化施工,密切监视电力隧道的位移和地面沉降。
(3)在盾构施工下穿电力隧道前进行试验试掘进施工,以取得盾构推进压力、地面沉降等必要的掘进参数,信息化施工。
(4)在管片上增设注浆孔,对左右线进行洞内二次注浆加固,左线洞内注浆加固长度:9米,右线洞内注浆加固长度:9米。
双龙河施工措施
双龙河情况
双龙河属四川平原岷江水系,基本已受到人为改造河床深度、流量以及洪水位等均已受到人为控制,河底标高478.82~478.624,河堤标高484.4,河堤高度在5~5.5m,水位一般在0.5-1.5m,该河段水流速度缓慢,水流速为0.5m/s,水位较稳定,丰水期主要在7、8月份水位3m,水流速度2.5m/s。围堰施工需在6月中旬之前施工完成。
穿越前的施工准备
(1)进一步探明河道部位地质探孔的情况,有无在地质探孔及探孔的封堵情况,若有未封堵的孔要对其进行封堵。
(2)对河道周围地面上设深层沉降测点,做好沉降信息化监测控制。
(3)为确保盾构机顺利穿越双龙河河,穿越前必须对机械、电气设备等进行检修,尤其是重点检查盾尾密封、中体与盾尾铰接处的密封的止水效果,确保盾构机的工作状态良好。
(4)对整套监测***进行调整,保证所采集数据的正确性。
下穿双龙河的措施
对双龙河采用砂袋围堰6止水,并对穿越影响范围的河道1进行0.8m混凝土板封底3。
(1)围堰前准备足够的围堰砂袋6,为确保围堰的止水性能,围堰迎水面须满铺止水薄膜4,薄膜用小砂袋2压紧,每二层设一处小砂袋压紧,间距为每1.5m一处,小砂袋尺寸为50*30*20cm;
(2)先从河流的上游开始封堵,先沿着河流流水方向封堵河流右半幅,左半幅进行导流,将沙袋放置河流上游,上游封堵完成后沿着河流中心线方向开始封堵,最后封堵河流下游,围堰范围内的水用水泵抽排至下游。
根据施工时河流流量Q=SV=(11+13.25)/2*1.5*0.5=9.09m3/s,围堰高度H=Q*2/0.5/(5.5+7.58)=2.78m,故施工时围堰高度3m满足要求。
(4)右幅封底完成后7天,对左半幅进行围堰,右半幅进行导流,施工方法与封堵右幅方法相同。
(5)左半幅封底完成7天后,进行沙袋堆堆载高度1.5m,等盾构推至河流右半幅前2环时对河流右半幅进行沙袋堆载堆载高度1.5m,河流左半幅沙袋进行拆除对河流进行导流。
沙袋铺设要求:
①砂袋施工采用平铺方式,从河床最低处往上逐层铺设,层与层之间应错缝。
②每层新铺的砂袋与已完工的砂袋需搭接0.2-0.3米,防止砂料收缩后砂袋间留下较大孔隙。
(6)盾构施工下穿期间考虑采取以下措施:
①施工前针对环境风险工程特点,对可能出现的事故情况进行预判,制定完善的应急预案,施工方案;
②穿越前应调整并确保盾构机性能良好,严格控制掘进参数,保证匀速通过;施工过程中严格控制掘进土压力和出土量。严格控制盾构掘进参数,主要体现在控制地层损失率在2%以内以及盾构推进压力上不小于0.8倍理论水土压力。盾构通过后及时同步注浆,并注意控制同步注浆量与注浆压力,无侧限单轴抗压强度应不小于1MPa,如2-4MPa。
③盾尾应及时注浆,充填管片与土体间的空隙,严格控制注浆量和注浆压力。水泥浆液配比、注浆压力等参数应执行先试后做原则,水灰比为最佳重量比为1:1。注浆加固土体28天无侧限抗压强度不小于1MPa,如选用2-4MPa,渗透系数不大于10-6/cm/s,如3-5cm/s。在管片上增设注浆孔对双线进行洞内二次注浆加固。
④盾构穿越过程中,加强路面的沉降监测,并根据监测结果及时调整盾构掘进参数,确保安全。
⑤盾构穿越过程中对相应管片进行壁后注浆孔,注浆花管***壁后,通过壁后注浆孔向区间结构四周进行深孔注浆,同步注浆量与注浆压力,无侧限单轴抗压强度应不小于1MPa,如2-4MPa,大范围深孔注浆前,应提前施做注浆试验,确定合理的浆液配比、注浆压力等指标,必要时可适当调整注浆压力等相关参数,确保有效扩散半径大于0.5m,如0.6-1米,并满足注浆加固体的相关要求。
监测的控测量及控制措施
盾构施工时地下管线、河流沉降和差异沉降情况,据以判定地下管线、河流的安全性,以及采用的工程保护措施的可靠性。
监测项目及要求
1、施工前对该区间管线、河流进行调查,根据调查,明确管线、河流位置、类型以及和隧道的位置关系,在掘进施工过程中对盾构掘进区段的管线进行巡查。
2、根据掘进施工情况,沿盾构机方向在盾构机前后各30m,横向14m进行监控量测,特别是在管线附近加密监测点。
3、测量提前对电力隧道、河流进行竖向及水平位置的确认。位移监测从盾构推至距电力隧道、河流20m时开始,每3个小时进行一次监测,直到盾构施工完成后的三个月。
监测项目内容及布设原则
管线沉降,监测影响范围内管线;测点布设原则:(1)盾构主要影响区域内管线,沿管线上方每5~10m布设一个测点;(2)盾构次要影响区域内管线;结合管线的属性,沿管线方向每20~30m布设一个测点。
河流沉降:监测影响范围内河流;测点布设原则:(1)盾构主要影响区域内河流,沿河流河堤方向每5~10m布设一个测点。
监测频率
工程监测频率的确定应满足能反映监测对象所测项目的重要变化过程而又不遗漏其变化时刻的要求。盾构工程的监测频率需综合考虑盾构类别、盾构及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化和当地经验而确定。在无数据异常和事故征兆的情况下监测频率可按施工进程确定。
测点布设原则及方法
测点布设原则
1、地表道路沉降测点
原则上沿隧道中心线平均以50米布设,重要道路30~40米,遇到横交道路或立交桥梁,应布设横断面测点,一般5~7个测点。地铁结构边缘30米以内线路两侧与建筑物中间的广场地表应布设适量地表沉降测点。车站出入口边缘线30米范围内的道路、地表、建筑物等亦应布设测点。
2、管线沉降测点
根据地下管线图和管道两接头之间局部倾斜值的控制标准布设测点,分清煤气、供水、电力、污水等管道性质,一般沿管道走向40~50米布设,重要的管道按30米布设。测点位置与标志埋设要能反映出管道的沉降变化。
3、建(构)筑物沉降与倾斜测点
原则上测点应布在能控制建(构)筑物沉降与倾斜的位置,以及较长建筑物形体变化的位置。测点埋设在建(构)筑物的竖向结构上,每栋布设4~6点,密集的多层建筑可适量减少布点数量。建(构)筑物倾斜一般先在靠近线路的一侧布设一组测点,必要时在相邻一侧加密一组测点。
测点布设方法
1、地下管线沉降监测点埋设方式如下:
(1)有检查井的地下管线应打开井盖直接将测点布设到管线上或管线承载体上。
(2)无检查井但有开挖条件的管线应开挖暴露管线,将测点直接布到管线上。
(3)无检查井也无开挖条件的管线可在对应的地表埋设间接观测点.
(4)在管线上布设监测点时,对于封闭的管线可采用抱箍式埋点,对于开放式的管线可在管线或管线支墩上做监测点支架。
2、盾构在下穿双龙河前后,做好地面监控测量。在下穿双龙河段范围内,每10m设一断面,纵向在双龙河中心处、两侧边缘及外扩3m处各埋设一个监测点7。如图5-1所示。
计算、观测方法及要求
地下管线沉降监测点采用几何水准测量方法,使用精密水准仪采用往、返路线进行量测。其技术要求及观测注意事项与地表沉降监测点要求一致。成果合格后,计算各测点与水准原点的高差。统计并比较各次的高差值,就能得出该次各地下管线沉降监测点的下沉值。
地下管线差异沉降通过管线沉降观测结果计算即可获取不均匀沉降(差异沉降),通过结构上相邻的两点A、B(距离b可量测),通过水准测量得到点A、B的沉降值ΔSA、ΔSB后,进行不均匀沉降(倾斜)计算。
θ角即为所求物产生的倾斜角。
地下管线沉降监测点埋设时应注意准确调查核实管线位置,确保测点能够准确反映管线变形,采用钻孔埋设方式测点埋设前应探明有无其它管线,确保埋设安全。在无检修井管道沉降监测点埋设时,埋设间接测点的孔径不得小于150mm。
控制基准和报警值
监测预警是监测工作的目的之一,是预防工程事故发生、确保工程结构及周边环境安全的重要措施。监测控制值和预警值是监测工作实施的前提,是监测期间工程结构及周边环境处于正常、异常和危险三种状态进行判断的重要依据,因此确定监测控制值和报警值是必要的。监测控制值和报警值一般采用监测变量累计值和变化速率两项指标共同控制。
本工程采用的监测控制值和报警值如下:电力隧道控制基准和报警值为:竖向位移10mm,水平位移10mm;净空收敛沉降/***10mm;所述监测的河段控制标准和报警值为:竖向位移20mm,水平位移20mm,净空收敛沉降/***30mm。
为保证量测数据的真实可靠及连续性,应制定监测反馈程序质量保证措施。
安全施工保证措施
盾构隧道下穿电力隧道期间采取以下措施
(1)严格控制盾构掘进参数,主要体现在控制地层损失率在2%以内,盾构推进压力不得小于0.8倍理论水土压力。盾构通过后及时进行同步注浆,并注意控制同步注浆量与压力,无侧限单轴抗压强度应不小于1MPa.
(2)强化监控量测,盾构通过过程实行全信息化施工,密切监视电力隧道的位移和地面沉降。
(3)在盾构施工下穿电力隧道前进行试验试掘进施工,以取得盾构推进压力、地面沉降等必要的掘进参数,信息化施工。
(4)在管片上增设注浆孔,对左右线进行洞内二次注浆加固,左线洞内注浆加固长度:9米,右线洞内注浆加固长度:9米。
盾构施工下穿期河流期间采取以下措施
(1)施工前针对环境风险工程特点,对可能出现的事故情况进行预判,制定完善的应急预案,施工方案及应急预案报产权单位备案;
(2)穿越前应调整并确保盾构机性能良好,严格控制掘进参数,保证匀速通过;施工过程中严格控制掘进土压力和出土量。严格控制盾构掘进参数,主要体现在控制地层损失率在2%以内以及盾构推进压力上不小于0.8倍理论水土压力。盾构通过后及时同步注浆,并注意控制同步注浆量与注浆压力,无侧限单轴抗压强度应不小于1MPa。
(3)盾尾应及时注浆,充填管片与土体间的空隙,严格控制注浆量和注浆压力。水泥浆液配比、注浆压力等参数应执行先试后做原则,水灰比为1:1。注浆加固土体28d无侧限抗压强度不小于1MPa,渗透系数不大于10-6/cm/s。在管片上增设注浆孔对双线进行洞内二次注浆加固,C2线洞内注浆加固长度:40米,R2线洞内注浆加固长度:50米。
(4)盾构穿越过程中,加强路面的沉降监测,并根据监测结果及时调整盾构掘进参数,确保安全。
(5)盾构穿越过程中对相应管片进行壁后注浆孔,注浆花管***壁后,通过壁后注浆孔向区间结构四周进行深孔注浆,同步注浆量与注浆压力,无侧限单轴抗压强度应不小于1MPa,大范围深孔注浆前,应提前施做注浆试验,确定合理的浆液配比、注浆压力等指标,必要时可适当调整注浆压力等相关参数,确保有效扩散半径大于0.5m,并满足注浆加固体的相关要求。
本发明通过上述河流电力隧道的盾构施工及监测方法,,对每个步骤进行了改进措施,使盾构区间下穿河流和河流下的电力隧道施工实现了高质量安全下穿的目的。
Claims (9)
1.一种危险源河流电力隧道的盾构施工及监测方法,包括以下步骤:
(1)对河道加固;对下穿河流的隧道洞内加固;
(2)下穿河流盾构施工;
(3)盾构施工下穿电力隧道;
(4)施工监测。
2.根据权利要求1所述危险源河流电力隧道的盾构施工及监测方法,所述对河道加固采用砂袋围堰止水,围堰迎水面满铺止水薄膜,薄膜用小砂袋平铺压紧,层与层之间搭接错缝,对河底进行整平,铺设钢筋网,浇筑混凝土封底。
3.根据权利要求1所述危险源河流电力隧道的盾构施工及监测方法,所述步骤(2)和步骤(3)下穿盾构施工包括以下步骤:设定施工地层损失率在2%以内,盾构推进压力大于0.8倍理论水土压力,盾构通过后及时同步注浆,并控制同步注浆量与注浆压力使无侧限单轴抗压强度应大于1MPa;
盾尾及时注浆充填管片与土体间的空隙,水和粉煤灰重量份比为(0.5-1.5):(0.5-1.5);注浆加固土体28天无侧限抗压强度大于1MPa,渗透系数小于10cm/s;在管片上增设注浆孔,对左右施工线进行洞内二次注浆加固;
盾构穿越过程中对相应管片进行壁后注浆孔,注浆花管***壁后,通过壁后注浆孔向区间结构四周进行深孔注浆,控制同步注浆量与注浆压力使无侧限单轴抗压强度应大于1MPa,注浆有效扩散半径大于0.5m。
4.根据权利要求1或2所述危险源河流电力隧道的盾构施工及监测方法,所述步骤(4)施工监测包括以下步骤:
(1)管线沉降:监测影响范围内管线;测点布设方法:盾构影响区域内管线,沿管线上方每5~10m布设一个测点;或,沿管线方向每20~30m布设一个测点;
(2)河流沉降:监测对影响范围内河流;测点布设方法:盾构影响区域内河流,沿河流河堤方向每5~10m布设一个测点。
5.根据权利要求4所述的危险源河流电力隧道的盾构施工及监测方法,所述监测的监控测量及控制措施,包括:
(1)沿盾构机方向在盾构机前后各30m,横向14m进行监控量测;
(2)位移监测从盾构推至距电力隧道或河流20m时开始,每3个小时进行一次监测,直到盾构施工完成后的三个月。
6.根据权利要求1所述危险源河流电力隧道的盾构施工及监测方法,所述步骤(4)施工监测还包括以下步骤:
(1)地表道路沉降测点:沿隧道中心线平均以50米布设,遇到横交道路或立交桥梁,布设横断面测点5~7个测点;地铁结构边缘30米以内线路两侧与建筑物中间的广场地表布设地表沉降测点;车站出入口边缘线30米范围内的道路、地表、建筑物布设测点。
(2)地下管线沉降测点:沿管道走向40~50米布设;
(3)建筑物或构筑物沉降与倾斜测点:测点埋设在建筑物的竖向结构上,每栋布设4~6点。
7.根据权利要求6所述危险源河流电力隧道的盾构施工及监测方法,所述(2)地下管线沉降监测点埋设方法如下:
1)有检查井的地下管线:打开井盖直接将测点布设到管线上或管线承载体上;
2)无检查井但有开挖条件的管线:开挖暴露管线,将测点直接布到管线上;
3)无检查井也无开挖条件的管线:在对应的地表埋设间接观测点;
4)在管线上布设监测点时,对封闭的管线采用抱箍式埋点;对开放式的管线在管线或管线支墩上做监测点支架;
5)下穿河段范围内,每10m设一断面,纵向在河中心处、两侧边缘及外扩3m处各埋设一个监测点。
8.根据权利要求1所述危险源河流电力隧道的盾构施工及监测方法,所述监测的电力隧道控制基准和报警值为不超过以下数值:竖向位移10mm,水平位移10mm;净空收敛沉降/***10mm;所述监测的河段控制标准和报警值为:竖向位移20mm,水平位移20mm,净空收敛沉降/***30mm。
9.根据权利要求5的危险源河流电力隧道的盾构施工及监测方法,还包括电力隧道施工的应急措施步骤:在电力隧道周围6.0m范围内采用注浆进行加固土体,地面注浆材料采用纯水泥浆,注浆压力1~2MPa,土体加固深度为8.0m;进行洞内注浆加固。采用纯水泥浆,注浆压力0.5~0.6MPa。
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