溫亦品 劉煥城
(廣州市市政集團(tuán)有限公司)
近年來,受城市地下綜合管廊建設(shè)推廣政策影響,國(guó)內(nèi)各大城市紛紛掀起地下綜合管廊建設(shè)熱潮。城市地下綜合管廊容納了電力、供排水、通信、燃?xì)獾仁姓O(shè)施,不僅方便了市政設(shè)施的維護(hù)和檢修,同時(shí)有效緩解城市交通擁堵問題。盾構(gòu)法因其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),在城市地下綜合管廊建設(shè)中的應(yīng)用也隨著管廊規(guī)劃建設(shè)的需要逐漸推廣。城市地下綜合管廊主要服務(wù)城區(qū)生活,管廊線路規(guī)劃時(shí)不可避免要下穿、側(cè)穿城區(qū)的建構(gòu)筑物群,故采用盾構(gòu)法施工時(shí)盾構(gòu)機(jī)則需側(cè)穿、下穿建構(gòu)筑物群掘進(jìn)施工。盾構(gòu)隧道施工改變了原地層的狀態(tài)必然會(huì)引起或多或少的地層位移和地表沉陷,它將影響到鄰近建筑物及地下管線的安全,對(duì)周圍的環(huán)境造成一定的損害[1]。盾構(gòu)穿越房屋群施工擾動(dòng)對(duì)地表既有建筑物的影響更大,施工安全控制更為困難[2]。
目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)盾構(gòu)下穿、側(cè)穿既有建筑物施工技術(shù)方面已開展了一系列研究。常淑芬,車增軍[3]以某地鐵盾構(gòu)區(qū)間側(cè)穿建筑物為例,從設(shè)備選型控制、盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)控制以及注漿控制方面詳細(xì)分析盾構(gòu)側(cè)穿建筑物施工控制技術(shù)。何小華[4]結(jié)合實(shí)際工程實(shí)例詳細(xì)分析了盾構(gòu)下穿建筑物群地層沉降控制技術(shù)。曹紅林[5]以武漢地鐵8號(hào)線三期野芷湖站—中間風(fēng)井區(qū)間盾構(gòu)隧道下穿建(構(gòu))筑物群為案例,采用一種新型惰性漿液三次注漿工法,并結(jié)合有限元軟件三維仿真數(shù)值模擬,有效地控制了地面建(構(gòu))筑物的最終沉降量,確保了建(構(gòu))筑物的安全。劉柄呈、楊雙鎖[6]等以太原地鐵2 號(hào)線牛站西巷區(qū)間盾構(gòu)側(cè)穿公交公司家屬樓工程為例,開展了復(fù)雜地質(zhì)條件下盾構(gòu)側(cè)穿老舊建筑物加固技術(shù)研究,研究分析表明在施工條件受限的情況下,斜打錨桿樁能夠明顯降低雙線盾構(gòu)隧道施工中鄰近隧道施工對(duì)建筑物的擾動(dòng)。袁東鋒、李方政等[7]以廣州地鐵14 號(hào)線鄧村—江浦區(qū)間盾構(gòu)隧道側(cè)穿姓鐘圍房屋群注漿加固項(xiàng)目為背景,研究分析了水平定向鉆孔注漿技術(shù)在盾構(gòu)隧道側(cè)穿建筑物時(shí)的加固應(yīng)用。寇衛(wèi)鋒[8]研究了在盾構(gòu)下穿建筑物基礎(chǔ)時(shí)的應(yīng)用效果,證明雙液注漿法能夠在盾構(gòu)機(jī)周圍形成一道密封不透水環(huán),可有效減少施工過程中的滲水量,使施工安全進(jìn)一步得到保障。游祖群[9]以成都地鐵1 號(hào)線盾構(gòu)2 標(biāo)工程盾構(gòu)側(cè)穿房屋施工為例,詳細(xì)介紹了盾構(gòu)下穿既有建筑物時(shí)的掘進(jìn)參數(shù)控制技術(shù)、地面跟蹤注漿技術(shù)、房屋加固技術(shù)等。
上述研究在一定程度上可為城市綜合管廊盾構(gòu)側(cè)穿密集房屋群施工技術(shù)控制提供借鑒,但由于現(xiàn)有研究主要以地鐵盾構(gòu)施工方面為主,而針對(duì)管廊盾構(gòu)施工側(cè)穿建筑物施工技術(shù)方面的研究尚少。本文以廣州某地下綜合管廊工程盾構(gòu)區(qū)間土壓平衡盾構(gòu)側(cè)穿房屋群為研究背景,研究分析盾構(gòu)側(cè)穿密集房屋群施工關(guān)鍵技術(shù)。
綜合管廊盾構(gòu)區(qū)間全長(zhǎng)685.667m,最小轉(zhuǎn)彎半徑300m,頂部埋深10.040~19.377m,最大縱坡0.939%,區(qū)間采用一臺(tái)海瑞克土壓平衡盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)施工,由大里程端K3-1 綜合井(兼盾構(gòu)始發(fā)井)西向始發(fā)掘進(jìn),至小里程端K3 綜合井(兼盾構(gòu)接收井)接收吊出。盾構(gòu)從始發(fā)井始發(fā)掘進(jìn)后先下穿通過農(nóng)用田,繼續(xù)向西掘進(jìn)在里程K0+570~K0+460側(cè)穿岑村居民房屋群(圖1所示),然后側(cè)穿小鵬汽車產(chǎn)業(yè)園地下室,最后側(cè)穿創(chuàng)錦產(chǎn)業(yè)園房屋群到達(dá)小里程端K3綜合井接收吊出。
圖1 管廊盾構(gòu)側(cè)墻房屋群平面圖
本文以區(qū)間盾構(gòu)側(cè)穿岑村居民房屋群開展施工技術(shù)研究,該區(qū)間范圍內(nèi)地層自上往下主要為素填土、淤泥、粉質(zhì)粘土、中粗砂、砂質(zhì)粘性土、全風(fēng)化花崗巖,盾構(gòu)穿越地層主要為砂質(zhì)粘性土。地下水主要為第四系孔隙水、基巖風(fēng)化裂隙水,初見水位埋深0.0~0.8m,穩(wěn)定地下水埋深為0.2~4.5m。
該范圍內(nèi)管廊盾構(gòu)隧道中心線埋深約16.22~17.72m,管廊隧道外側(cè)邊線與居民房屋水平距離最近約2.6m。圖2、圖3 為房屋與管廊線路關(guān)系圖。房屋群層高為4~7 層,結(jié)構(gòu)類型主要為框架結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)主要為淺埋基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)。
圖2 房屋與管廊線路平面關(guān)系圖
圖3 房屋與管廊線路剖面關(guān)系圖
盾構(gòu)施工發(fā)生地層變形的主要原因是盾構(gòu)掘進(jìn)過程中對(duì)地層擾動(dòng)和盾構(gòu)隧道周邊地層受到擾動(dòng)或剪切破壞的再固結(jié)[13]。盾構(gòu)施工過程中引起地層損失的因素主要有:開挖面的土體移動(dòng)、土體擠入盾尾間隙、盾殼與地層間的摩擦與剪切作用、土體超挖等。盾構(gòu)掘進(jìn)施工引起土體應(yīng)力狀態(tài)改變,使土體產(chǎn)生變形,土體變形主要表現(xiàn)為地表隆沉[13]。盾構(gòu)掘進(jìn)過程中土體應(yīng)力變化主要由以下五部分組成:①盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)盾構(gòu)工作面前的土體應(yīng)力的變化;②刀盤切削時(shí)盾構(gòu)工作面上的土體應(yīng)力的變化;③盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)與土體之間的摩擦力引起的土體應(yīng)力變化;④盾構(gòu)脫盾時(shí)產(chǎn)生的空隙引起土體應(yīng)力的變化;⑤地應(yīng)力恢復(fù)時(shí)土體長(zhǎng)期流變引起土體應(yīng)力的變化。
與上述五種應(yīng)力變化,盾構(gòu)推進(jìn)過程中產(chǎn)生的地面變形由以下五個(gè)階段組成[2、13](圖4所示)。
圖4 地層沉降階段性變化圖
⑴盾構(gòu)到達(dá)前的地面變形(δ1)。
盾構(gòu)推進(jìn)對(duì)前方土體產(chǎn)生擠壓變形,主要是由于土體受擠壓其有效應(yīng)力增加而引起的。
⑵盾構(gòu)到達(dá)時(shí)的地面變形(δ2)。
是由于盾構(gòu)推進(jìn)引起土體應(yīng)力狀態(tài)改變而產(chǎn)生的變形。
⑶盾構(gòu)通過時(shí)的地面變形(δ3)。
是由盾構(gòu)外殼與土體之間產(chǎn)生摩擦,盾構(gòu)外殼與土層之間形成剪切滑動(dòng)面,剪切滑動(dòng)面附近的土層內(nèi)生剪切應(yīng)力,剪切應(yīng)力引起地表變形,且盾構(gòu)掘進(jìn)過程中不能始終保持與設(shè)計(jì)軸線一致。因此,盾構(gòu)經(jīng)過處的土體部分受壓、部分受松弛,土體因受壓和松弛產(chǎn)生附加變形。
⑷盾構(gòu)通過后的瞬時(shí)地表變形(δ4)。
主要是由建筑空隙和應(yīng)力釋放造成的,建筑空隙是由管片拼裝后與盾構(gòu)外殼之間形成空隙以及盾構(gòu)偏移隧道軸線引起的空隙的總和。盾構(gòu)同步注漿有效地減少了建筑空隙,減少了地表沉降。
⑸土體后期固結(jié)變形(δ5)。
是由于盾構(gòu)推進(jìn)對(duì)周圍土體擾動(dòng)引起的,在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),土體發(fā)生再固結(jié)沉降和蠕變引起的。
管廊盾構(gòu)側(cè)穿房屋時(shí)穿越地層主要以砂質(zhì)粘性土為主,隧道頂部存在部分中粗砂,而管廊盾構(gòu)隧道外邊線與房屋水平最小距離為2.6m,為減少盾構(gòu)掘進(jìn)穿越時(shí)對(duì)房屋群的影響,有效控制地表、房屋沉降,采用隔離樁+預(yù)埋袖閥管跟蹤注漿技術(shù)進(jìn)行房屋加固保護(hù)(如圖5、圖6 所示)。隔離樁為C25 素砼樁,樁徑350mm,樁間距600mm,布設(shè)在隧道外邊線外1.5m,樁長(zhǎng)約19.0m,進(jìn)入隧道底部,為提高素砼樁的剛度,內(nèi)插D180×4.5 鋼管。袖閥管布設(shè)在靠隔離樁一側(cè),間距1500mm,管長(zhǎng)L=8m。根據(jù)Peck 公式原理,盾構(gòu)施工引起隧道頂部地層變形出現(xiàn)沉降槽的形狀近似正態(tài)分布曲線,通過在隧道一側(cè)設(shè)置隔離樁可以改變沉降槽寬度,阻擋發(fā)展趨勢(shì),降低地層沉降影響范圍,同時(shí)采用袖閥管對(duì)隧道頂部地層進(jìn)行跟蹤注漿,當(dāng)出現(xiàn)沉降監(jiān)測(cè)預(yù)警時(shí)立即進(jìn)行注漿加固,可有效預(yù)制地層沉降發(fā)展趨勢(shì),控制地層沉降量。隔離樁應(yīng)在盾構(gòu)到達(dá)前一個(gè)月施工完成施工,預(yù)埋袖管應(yīng)在盾構(gòu)到達(dá)前完成預(yù)埋施工。
圖5 房屋加固平面布置圖
圖6 房屋加固剖面圖
本工程盾構(gòu)側(cè)穿房屋群前,盾構(gòu)穿越了地層主要為砂質(zhì)粘性土、粉質(zhì)粘度及少量砂層,隧道頂部為粉質(zhì)粘土、中粗砂、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土及素填土,地表主要為農(nóng)用田。為保證盾構(gòu)安全順利側(cè)穿密集房屋群,結(jié)合相關(guān)經(jīng)驗(yàn),以盾構(gòu)到達(dá)房屋前50m 作為盾構(gòu)側(cè)穿房屋施工試驗(yàn)段。試驗(yàn)段施工時(shí),盾構(gòu)按側(cè)穿房屋掘進(jìn)的預(yù)設(shè)參數(shù)進(jìn)行試掘進(jìn),結(jié)合地面、隧道沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)優(yōu)化調(diào)整掘進(jìn)參數(shù),通過各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集、整理、分析,結(jié)合工程實(shí)際條件,確實(shí)適宜的盾構(gòu)側(cè)穿房屋掘進(jìn)參數(shù)。
盾構(gòu)掘進(jìn)到達(dá)房屋前,應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際條件,選擇適宜的停機(jī)地點(diǎn)進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)停機(jī)維保、檢修,停機(jī)地點(diǎn)可選擇在到達(dá)房屋前20~30m 范圍內(nèi),條件具備時(shí)應(yīng)進(jìn)行開倉檢查刀具,保證盾構(gòu)機(jī)各項(xiàng)系統(tǒng)工作正常,相應(yīng)配套施工設(shè)備運(yùn)行正常,施工材料儲(chǔ)備、應(yīng)急救援物資儲(chǔ)備等滿足施工要求。
3.3.1土倉壓力控制
根據(jù)地面沉降機(jī)理分析得知,盾構(gòu)掘進(jìn)施工過程中,土倉壓力是地面早期沉降和盾構(gòu)到達(dá)時(shí)沉降的主要影響因素。為保持盾構(gòu)開挖面的穩(wěn)定狀態(tài),使地面沉降量小,則設(shè)定的土倉壓力值必須與掌子面的水土壓力保持平衡。當(dāng)土倉壓力值大于水土壓力時(shí),刀盤擠壓前方土體,處于被動(dòng)土壓狀態(tài),容易引起地面隆起;當(dāng)土倉壓力值小于水土壓力時(shí),掌子面土體向土倉涌入,處于主動(dòng)土壓力狀態(tài),容易引起沉降;當(dāng)土倉壓力值與掌子面靜止水土壓力平衡時(shí),開挖面處于穩(wěn)定狀態(tài)。通常盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)土倉壓力值按式⑴設(shè)定:
土倉壓力值=地下水壓力+土壓力+預(yù)壓值 式⑴
盾構(gòu)掘進(jìn)側(cè)穿房屋群時(shí),為最大程度減少地層的擾動(dòng)變形,保持開挖掌子面的土體穩(wěn)定,控制地表沉降最小,應(yīng)盾構(gòu)土倉壓力應(yīng)設(shè)為靜止土壓力,計(jì)算公式為:
式中:
P——靜止土壓力;
φ——土體有效內(nèi)摩擦角。
盾構(gòu)掘進(jìn)側(cè)穿房屋過程中,土倉壓力應(yīng)根據(jù)結(jié)論地層條件、地下水位計(jì)算的理論值控制,同時(shí)根據(jù)地表監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化情況及時(shí)調(diào)整。土倉壓力通過傳感器顯示,盾構(gòu)側(cè)穿房屋掘進(jìn)過程中應(yīng)盡量減少土倉壓力波動(dòng),波動(dòng)幅度應(yīng)控制在±0.1bar以內(nèi)。
3.3.2盾構(gòu)推力、速度及刀盤扭矩、轉(zhuǎn)速控制
盾構(gòu)掘進(jìn)施工過程中,為使盾構(gòu)機(jī)往前行駛,盾構(gòu)推力包含以下幾部分:盾殼與土層的摩擦力F1;刀盤推進(jìn)力F2;盾尾與管片的摩擦力F3;掌子面的支撐壓力F4;后配套的拖拉力F5。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式,盾構(gòu)總推力為
式中:
F總——盾構(gòu)總推力;
F——單位推力(開挖面單位面積的推力,單位kN/m2),軟土地層不宜低于1050kN/m2,硬巖地層不宜低于1250kN/m2;
A——開挖斷面面積(m2)。
盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)刀盤扭矩包含切削扭矩、刀盤主軸承旋轉(zhuǎn)阻力矩、刀盤受推力荷載產(chǎn)生的反力矩、密封裝置摩擦力矩等。盾構(gòu)掘進(jìn)施工刀盤扭矩設(shè)置主要考慮切削土體助力及附加助力,可按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:
式中:
T——刀盤總扭矩;
D——刀盤外徑;
α——扭矩系統(tǒng),土壓平衡盾構(gòu)小于16。
盾構(gòu)掘進(jìn)速度與刀盤轉(zhuǎn)速、貫入度存在密切關(guān)系,掘進(jìn)速度=刀盤速度×貫入度(刀盤每轉(zhuǎn)的進(jìn)尺)。為保持土倉壓力穩(wěn)定,掘進(jìn)速度必須與螺旋機(jī)排土相符合,同時(shí)必須兼顧注漿,保證漿液能均勻填實(shí)管片與地層的空隙。速度的控制同時(shí)應(yīng)盡量保持土體受到的是切屑而不是擠壓。盾構(gòu)在軟土層側(cè)穿房屋掘進(jìn)施工中,為減少刀盤對(duì)土層擾動(dòng),宜采取低轉(zhuǎn)速、大貫入度原則,保持速度平穩(wěn),快速平穩(wěn)通過房屋群。盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)如表1。
表1 盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)表
3.4.1同步注漿技術(shù)
盾構(gòu)機(jī)側(cè)穿房屋群施工時(shí),應(yīng)控制同步注漿速率與盾構(gòu)掘進(jìn)速度相匹配。同步注漿采用盾構(gòu)機(jī)內(nèi)置注漿系統(tǒng),漿液通過雙泵四管路(四注入點(diǎn))對(duì)稱同時(shí)注入。同步注漿漿液原材采用水泥、粉煤灰、細(xì)砂、膨潤(rùn)土、水按配合比拌制而成。配合比應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定,并結(jié)合原材料變化情況、地質(zhì)變化情況及時(shí)試驗(yàn)調(diào)整。盾構(gòu)側(cè)穿房屋施工時(shí)采用的同步注漿漿液應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性、流動(dòng)性及適宜的初凝時(shí)間,同時(shí)應(yīng)具有良好的填充性能,低泌水率性,不易離析性。漿液配合比如表2所示。
表2 同步注漿配比
同步注漿壓力應(yīng)控制在既能到達(dá)環(huán)向空隙有效填充,又不會(huì)對(duì)管片結(jié)構(gòu)造成變形、損壞,同時(shí)應(yīng)防止因壓力過大漿液擊穿盾尾刷流入盾尾或流入前方土倉。根據(jù)類似工程施工經(jīng)驗(yàn),注漿壓力一般取大于靜止土壓力0.1~0.2MPa。同步注漿量根據(jù)理論公式⑷計(jì)算,同時(shí)為保證漿液填充飽滿,減少地面沉降量,軟土中盾構(gòu)側(cè)穿房屋施工時(shí)同步注漿量應(yīng)控制不少于6.5m3。
式中:
Q——注漿量;
D1——盾構(gòu)理論開挖外徑;
D2——管片外徑;
L——每環(huán)推進(jìn)長(zhǎng)度;
α——注入率,一般取1.3~1.8。
3.4.2洞門二次注漿技術(shù)
盾構(gòu)側(cè)穿房屋施工時(shí)為更好控制地層沉降,降低地面、房屋沉降量,盾構(gòu)通過后在盾尾后方每隔5 環(huán)采用水泥漿+水玻璃混合的雙液漿進(jìn)行洞內(nèi)二次注漿,雙液漿配合比如表3 所示。二次注漿采用手動(dòng)控制,通過打穿管片吊裝安裝逆止閥注漿頭注入。洞內(nèi)二次注漿可以對(duì)同步注漿填充效果不理想部位進(jìn)行二次填充,同時(shí)可以在管片壁后形成止水環(huán),防止同步注漿漿液隨著地下水滲流、稀釋,加強(qiáng)注漿漿液凝固效果,并提高管片壁后止水效果。
表3 雙液漿配合比
3.4.3盾體徑向注漿技術(shù)
由于盾構(gòu)體外徑比刀盤外徑小,盾構(gòu)通過時(shí)盾體外側(cè)與地層之間存在一定間隙。軟土層中土體受刀盤切屑擾亂后臨空面失去自穩(wěn)性,盾體通過時(shí)則發(fā)生地層下沉,從而引起地面沉降。為抑制地層沉降量,減少對(duì)地面、房屋沉降的影響,盾體外側(cè)與地層的間隙可從盾體的徑向孔進(jìn)行注漿填充。注漿漿液應(yīng)采用惰性漿液,可采用特殊膨潤(rùn)土+水配制。
3.4.4袖閥管跟蹤注漿技術(shù)
盾構(gòu)側(cè)穿通過房屋群后,結(jié)合地表及房屋監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反饋,當(dāng)監(jiān)測(cè)變化速率達(dá)到3mm/日或累計(jì)沉降量達(dá)到預(yù)警值的70%時(shí)立即啟動(dòng)補(bǔ)充注漿。注漿漿液采用水泥漿,配合比為1:1,注漿壓力為0.3~0.5MPa,注漿壓力逐步提高,注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)以達(dá)到設(shè)計(jì)注漿壓力后,地層的吃漿量小于2~3L/min,注漿過程中保持持續(xù)監(jiān)測(cè),若監(jiān)測(cè)數(shù)值變化不穩(wěn)定,則繼續(xù)注漿,當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)值趨于穩(wěn)定后終止注漿。
盾構(gòu)側(cè)穿密集房屋群施工時(shí),應(yīng)布設(shè)房屋沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn),監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)原則為:應(yīng)按房屋角點(diǎn)布設(shè),當(dāng)角點(diǎn)距離超過15m 時(shí)沿外墻10~15m 或每隔2~3 根柱基應(yīng)設(shè)一測(cè)點(diǎn)。本文選取自編號(hào)M19、M18 房屋監(jiān)測(cè)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析。
表4 為4 月28 日至5 月2 日期間房屋M18、M19 監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表。4月28日至5月2日盾構(gòu)處于到達(dá)房屋前施工,根據(jù)表4 可知,盾構(gòu)到達(dá)房屋前,監(jiān)測(cè)點(diǎn)為微隆、沉降兩個(gè)階段,最大隆起量為0.9mm,最大累計(jì)沉降量為2.4mm。該階段房屋沉降為初期沉降階段,主要是由于固結(jié)沉降引起,盾構(gòu)施工引起地下水(或孔隙水)的下降,土體發(fā)生固結(jié)。
表4 盾構(gòu)到達(dá)前房屋沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
表5 為5 月3 日至5 月10 日期間房屋M18、M19 監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表。5月3日至5月10日期間盾構(gòu)掘進(jìn)先后側(cè)穿房屋M19、M18,根據(jù)表5可知,盾構(gòu)掘進(jìn)側(cè)穿房屋期間監(jiān)測(cè)點(diǎn)最大累計(jì)沉降量為-5.9mm,最小累計(jì)沉降量為-0.3mm,數(shù)據(jù)變化總體趨勢(shì)一致。該期間房屋沉降包括盾構(gòu)側(cè)穿通過時(shí)、通過后的沉降,盾構(gòu)到達(dá)前已完成隔離樁和預(yù)埋袖閥管施工,盾構(gòu)側(cè)穿通過時(shí)嚴(yán)格控制掘進(jìn)參數(shù),控制同步注漿量不少于6.5m3,每隔5 環(huán)洞內(nèi)施做二次注漿,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反映,盾構(gòu)側(cè)穿房屋施工時(shí),總體控制較好。
表5 盾構(gòu)側(cè)穿時(shí)房屋沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
表6為5月11日至5月17日期間房屋M18、M19監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表。5 月10 日盾構(gòu)開始離開房屋M18、M19,5 月11 日至5 月17 日監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為盾構(gòu)側(cè)穿離開房屋M18、M19 后監(jiān)測(cè)所得。根據(jù)表6 可知,盾構(gòu)側(cè)穿離開后監(jiān)測(cè)點(diǎn)最大沉降量為-7.8mm,最小累計(jì)沉降量為0.0mm,數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)總體一致,且呈現(xiàn)開始平穩(wěn)趨勢(shì)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)MF18-1 出現(xiàn)由沉降變?yōu)槁∑?,最大累?jì)隆起量3.8mm,分析主要由于盾構(gòu)掘進(jìn)通過后進(jìn)行了袖閥管補(bǔ)充注漿及洞內(nèi)二次注漿,而該監(jiān)測(cè)點(diǎn)剛好靠近補(bǔ)充注漿位置,注漿效果反映明顯。
表6 盾構(gòu)側(cè)穿離開后房屋沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
本文以廣州某地下綜合管廊工程盾構(gòu)區(qū)間土壓平衡盾構(gòu)下穿房屋群為研究背景,總結(jié)城市綜合管廊盾構(gòu)側(cè)穿密集房屋群施工關(guān)鍵技術(shù),得出以下結(jié)論:
⑴在軟土地層中城市綜合管廊盾構(gòu)側(cè)穿密集房屋群施工時(shí),采用隔離樁+袖閥管跟蹤注漿技術(shù)可以改變沉降槽寬度,阻擋發(fā)展趨勢(shì),降低地層沉降影響范圍,能有效預(yù)制地層沉降發(fā)展趨勢(shì),控制地層沉降量。
⑵盾構(gòu)側(cè)穿房屋群前進(jìn)行側(cè)穿試驗(yàn)段施工,盾構(gòu)按側(cè)穿房屋掘進(jìn)的預(yù)設(shè)參數(shù)進(jìn)行試掘進(jìn),結(jié)合地面、隧道沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)優(yōu)化調(diào)整掘進(jìn)參數(shù),收集、整理、分析各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)合實(shí)際條件,確定適宜的盾構(gòu)側(cè)穿房屋掘進(jìn)參數(shù)。
⑶盾構(gòu)側(cè)穿房屋群施工時(shí),通過嚴(yán)格控制盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù),合理配置注漿漿液,采用同步注漿,每隔5 環(huán)洞內(nèi)二次注漿,盾體徑向注漿,加強(qiáng)監(jiān)測(cè),實(shí)行精細(xì)化、信息化施工等關(guān)鍵技術(shù)措施,可將盾構(gòu)側(cè)穿房屋的沉降變形量控制在安全范圍內(nèi)。