2.1 先行隧道內(nèi)注漿加固
小凈距段采用先行(右線)隧道外側(cè)地層打設(shè)注漿管注漿加固地層的措施。由于通過原有注漿孔進(jìn)行注漿加固的范圍有限,所以根據(jù)實(shí)際情況,在管片的吊裝孔打入5根長3m、1根長1.5m的Φ42mm的鋼花管進(jìn)行注漿加固,如圖1所示,來控制后行隧道施工引起先行隧道的變形。
選用收縮率小于5%的漿液配比。具體如下:甲液為水∶水泥=0.8;乙液為35°Be′水玻璃;甲液∶乙液=1∶1 ;注漿壓力:0.30 0.5MPa;雙液漿初凝時(shí)間為60s。
注漿加固工序控制為:
(1) 同一孔內(nèi)采用從外到內(nèi)的方式進(jìn)行分層注漿,每次拔管長度15cm;
(2) 同一環(huán)管片內(nèi)不同注漿孔的注漿應(yīng)注意保持對(duì)稱平衡;
(3) 隧道縱向注漿順序采取隔環(huán)跳打的方式,每環(huán)一次施工1 2孔,一般每兩個(gè)施工環(huán)間隔3 5環(huán)。
2.2 后行隧道(左線)推進(jìn)控制措施
后行盾構(gòu)推進(jìn)對(duì)先行隧道的影響主要為擠壓作用和單側(cè)卸載作用。擠壓作用主要是由盾構(gòu)機(jī)刀盤壓力和盾尾注漿壓力在地層中的擴(kuò)散所引起;后行盾構(gòu)盾尾注漿壓力控制適當(dāng),可以抵消盾構(gòu)通過引起的單側(cè)卸載效應(yīng),保持先行隧道結(jié)構(gòu)與地層約束作用變化較小,隧道受力狀態(tài)變化不大。
后行隧道施工過程中采取的措施有:
(1) 合理設(shè)置土壓力,土倉壓力控制在0.1MPa,并保證出土量控制在39m3以內(nèi)。
(2) 降低推進(jìn)速度,嚴(yán)格控制推進(jìn)方向,偏差最大不能超過正負(fù)30mm,盡量避免糾偏,特別是大量值糾偏。推進(jìn)速度控制在10 20mm/min。
(3) 刀盤轉(zhuǎn)速為0.6mm/min。
(4) 盾構(gòu)推進(jìn)過后進(jìn)行注漿,注漿壓力為0.35 0.50MPa。
(5) 控制好盾構(gòu)姿態(tài),確保盾尾間隙均勻,加大盾尾油脂壓注量來防止?jié){液通過盾尾流失,實(shí)際盾尾油脂量比正常推進(jìn)每環(huán)多20kg。
(6) 加強(qiáng)施工過程控制,確保盾構(gòu)連續(xù)穿越。為了確保24h連續(xù)推進(jìn),在穿越前對(duì)盾構(gòu)機(jī)及其他輔助設(shè)備進(jìn)行一次全面、徹底的檢修。
2.3 在右線隧道內(nèi)架設(shè)臨時(shí)支臺(tái)車支撐
隧道臺(tái)車共分為4節(jié),如圖2所示,每節(jié)臺(tái)車長7.5m,每節(jié)臺(tái)車上共5環(huán)千斤頂,如圖3所示,每環(huán)千斤頂間距1.2m。每環(huán)共有5個(gè)50t千斤頂組成,加上底部臺(tái)車軌道,共有7個(gè)支點(diǎn)。后施工隧道掘進(jìn)至隧道凈間距小于3m位置之前,右線提前施工管片臺(tái)車。第一次安裝臺(tái)車位置,使臺(tái)車尾部超出小凈距開始位置5環(huán)(543環(huán));當(dāng)盾構(gòu)機(jī)刀盤掘進(jìn)至距第一節(jié)臺(tái)車端部5環(huán)時(shí)(563環(huán)),左線停止推進(jìn),右線用電瓶車牽引臺(tái)車移動(dòng),在臺(tái)車的尾部超出盾構(gòu)機(jī)尾部5環(huán)時(shí)停止?fàn)恳看我苿?dòng)7環(huán)),開始第二次臺(tái)車安裝。每次從開始移動(dòng)臺(tái)車到臺(tái)車安裝完畢,左線要停機(jī)約4h。右線共需移動(dòng)臺(tái)車10次。
第一次臺(tái)車加固位置(左線盾構(gòu)未到達(dá)之前),543 568環(huán)。臺(tái)車第一次移動(dòng)的位置,左線盾構(gòu)機(jī)刀盤掘進(jìn)至距第一節(jié)臺(tái)車端部5環(huán)時(shí)563環(huán),左線刀盤對(duì)應(yīng)環(huán)數(shù)613環(huán)。第二次臺(tái)車加固位置,臺(tái)車尾部超出盾構(gòu)機(jī)尾部5環(huán)。
2.4 盾構(gòu)推進(jìn)時(shí),加強(qiáng)右線隧道的變化監(jiān)測
增加在線監(jiān)測設(shè)備,設(shè)備安裝在區(qū)間右線,如圖4所示,里程為:DK16+156 DK16+400(對(duì)應(yīng)環(huán)號(hào)為502 705環(huán))。監(jiān)測用一套系統(tǒng),分兩個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)測。第一階段為502 603環(huán),第二階段為604 705環(huán)。等左線盾構(gòu)掘進(jìn)至593環(huán)時(shí),將第一階段的設(shè)備移動(dòng)至第二階段。
在盾構(gòu)推進(jìn)過程中,安排專人24h對(duì)右線影響范圍之內(nèi)的管片進(jìn)行觀察。監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋給左線盾構(gòu)操作室及相關(guān)技術(shù)人員,推進(jìn)參數(shù)根據(jù)測量結(jié)果進(jìn)行調(diào)整,在推進(jìn)過程中保證兩條線通信暢通。
2.5 實(shí)測數(shù)據(jù)及分析
在右線隧道內(nèi)每5環(huán)設(shè)置一個(gè)表面應(yīng)變計(jì)傳感器,每15環(huán)設(shè)置一個(gè)裂縫傳感器。當(dāng)左線盾構(gòu)機(jī)拼裝586環(huán)時(shí),相對(duì)應(yīng)右線隧道管片為536環(huán),傳感器設(shè)置在502 577環(huán)之間。當(dāng)左線盾構(gòu)推進(jìn)時(shí),右線隧道的前期和后期管片的變化情況都能及時(shí)反映出來。通過左線拼裝573環(huán)時(shí)的監(jiān)測記錄表得知:右線502 577環(huán)的管片表面應(yīng)變計(jì)最大值僅為33.33ε,設(shè)計(jì)報(bào)警值為200υε/d;裂縫計(jì)最大值僅為0.68mm,設(shè)計(jì)報(bào)警值為1mm/d;固定式測斜儀器最大值0.71mm,設(shè)計(jì)報(bào)警值為2mm/d;靜力水準(zhǔn)儀最大值為0.09mm/d,設(shè)計(jì)報(bào)警值為2mm/d。
根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,隧道應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測、隧道表面裂縫監(jiān)測、隧道沉降監(jiān)測、隧道水平位移監(jiān)測數(shù)據(jù)都穩(wěn)定在規(guī)范要求報(bào)警值的30%以內(nèi),且遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于規(guī)范允許變化值。這說明后行隧道施工對(duì)先行成型隧道影響非常小。可以看出使用了該項(xiàng)技術(shù),先行隧道變形控制理想,對(duì)先行成型隧道起到了很好的保護(hù)作用,從而使盾構(gòu)小凈距離施工達(dá)到了預(yù)期目的。聯(lián)絡(luò)通道鋼管片