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隧道管片错台预防方案

  
评论: 更新日期:2019年06月11日

一、工程概述

1.1、工程描述

我公司承接的第二十标段,起止桩号为DK19+690.2~DK22+153.374,全长2463.174米(双线),分为中-宝区间、宝通寺站、宝-街区间三部分。中南路站~宝通寺站区间里程范围为DK19+690.2~DK20+885.1,左线长1171.9m(短链23m),右线长1194.9m,水平间距8~13米,区间采用盾构法。宝通寺站里程范围为DK20+885.1~DK21+104.3,包括车站主体部分(站台及站厅层)、附属部分(出入口、通道、风道和风亭),总建筑面积11502㎡,采用明挖法施工。宝通寺站~街道口站区间,线路总长1049m(双线),区间采用盾构法施工。纵观中-宝区间线路走向,平面控制重点有615米的R300曲线,215.6米R700曲线,其他基本为直线;竖直方向,重点控制的有26‰下坡240米,18.41‰上坡680米。

1.2、工程地质

本标段施工区域主要通过地段属长江三级阶地地貌。依孔口标高计,其地面标高变化在29.94~30.73m。中南路车站到竖井段上部为中密填土,中部7-2、7-4硬塑粉质粘土,下部为11-1、11-2粉砂,12为卵石层,卵石层起伏较大、填土中地下水较大。竖井到宝通寺车站区间上部为松散填土,中部7-2、7-4硬塑粘性土,中部为10-2、7-2硬塑性粘土,10-2中碎石含量较高,上盘为坚硬的石英砂岩(代号19b),下部为20-3b粉砂质泥岩。本区间地质主要以硬塑粉质粘土和粉质泥岩为主,其间夹杂含碎石粘土,带承压水的粉砂岩,局部地段有粉砂断层角砾岩和石英砂岩,盾构隧道主要穿越粉质粘土-粉砂-含碎石粘土-断层角砾岩-石英砂岩-粉砂质泥岩。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

二、隧道衬砌

衬砌管片形式

衬砌参数

序号

参    数

数    值

说      明

1

混凝土强度

C50

 

2

抗渗等级

≥S12

 

3

外径

Æ6000mm

 

4

内径

Æ5400mm

 

5

厚度

300mm

 

6

宽度

1477.5~1522.5mm

 

7

楔形量(单边)

22.5mm

 

8

拼装形式

错缝

 

9

构成

6块

A1+A2+A3+B1+B2+K

10

螺孔内径       

Æ32mm

 

11

螺栓连接

M27螺栓

16根纵向+12根环向

 

螺栓参数

构成:1套螺栓=连接螺栓X1+螺母X1+垫片X2

性能:螺栓机械性能8.8级,螺母机械性能8级,垫片机械性能等级最低Hv=200

防腐:全部部件采用锌基铬酸盐防腐涂层,厚度6微米

 三、管片错台成因及预防措施

《盾构法隧道施工与验收规范》(GB 50466-2008)9.4.5规定:

地铁隧道管片拼装径向错台偏差允许范围  0-5mm

地铁隧道管片拼装环向错台偏差允许范围  0-6mm

管片拼装完成后产生错台是因为管片整体受力不均产生的,具体分析如下:

序号

原    因

预防措施

1

螺栓与螺孔间存在5mm间隙

  1. 使用高质量螺栓,保证螺栓的机械性能、直径、弯曲半径、形状符合设计要求

2

推进时因纠偏需要,存在区域间油压差

  1. 推进时持续性控制好隧道轴线,均匀纠偏,防止猛纠、急纠
  2. 拼装时正确选择管片拼装位置
  3. 小曲率半径推进时,有预见性的进行轴线控制和拼装

3

管片出盾尾后,受同步注浆浆液作用、产生挤压上浮

  1. 注浆速度和推进速度相匹配,防止因注浆不同步产生浆液局部欠缺或堆积
  2. 调整浆液配比,降低浆液流动性

 

除上述相对应的预防措施外,加强螺栓的紧固程度在一定程度上也能抑制错台的程度。因此在每环衬砌拼装结束后及时拧紧连接衬砌的纵、环向螺栓;在下一环推进时,应在千斤顶顶力的作用下,复紧环向螺栓;当成环管片推出车架后,必须再次复紧纵、环向螺栓。

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