盾构隧道位移控制探究

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1、技术总结、论文申报评审表题目盾构隧道位移控制技术研宄作者姓名张智博工作单位中铁十四局集团有限公司广州盾构分公司称务职职助理工程师工程名称广州地铁三号线［汉一市］区间盾构工程工程完工时间2005年10月内容提要从盾构隧道线路设计、盾构机设计制造及盾构隧道施工阶段管片姿态控制的角度分析掘进盾构隧道与设计隧道线路的关系，并结合我单位广州地铁三号线［汊一市］盾构工程使用盾构设备与工程实例。本文可为盾构法隧道施工单位根据工程线路情况进行盾构机选型及施工过程控制盾构掘进姿态与分析成形管片隧道位移提供思路。综合评价申报单位评审意见及推荐等级同意上报集

2、团公司参加优秀论文评选（盖章）2006年2月15H集团公司评审意见（盖章）年月曰备注盾构隧道位移控制技术研究中铁十四局广州盾构分公司张智博内容摘要：从盾构隧道线路设计、盾构机设计制造及盾构隧道施工阶段管片姿态控制的角度分析掘进盾构隧道与设计隧道线路的关系，并结合我单位广州地铁三号线［汉一市］盾构工程使用盾构设备与工程实例。本文可为屑构法隧道施工单位根据工程线路情况进行盾构机选型及施工过程控制盾构掘进姿态与分析成形管片隧道位移提供思路。关键词：地铁盾构隧道设计线路位移控制施工1引言隧道施工有许多施工方法，选择合适的隧道施工方法对丁•安企而

3、且经济地建设隧道是极为重要的。盾构法施工地下隧道具有适应各种地层和不同埋深，对周围环境影响小，施工机械化程度高，掘进速度快，施工安全等优点，尤其适用于城市地下开挖工程。随着盾构技术的日益完善，盾构法在欧、美、tl等国家得到了广泛的应用。中国盾构隧道始建于1965年，于北京始建中国第一条地铁。目前，我M亦开始大量采用盾构法施工城市地铁。己建成地铁的城市有：北京、天津、香港、上海、广州，南京、深圳在建，武汉、长春、沈阳、大连、杭州、成都、西安等城市都在准备上马轨道交通。盾构施工工法0前已H趋成熟，但是盾构隧道发生位移超限的问题依然较为突岀，

4、尤其是与有关施工规范(〈地下铁道工程施工及验收规范〉(GB50299-1999))要求的盾构隧道位移存在一定的差距。盾构隧道位移的控制技术是满足建筑限界的关键，从盾构机型、地质条件、盾构姿态、衬背注浆、线路设计方而进行了研究，对丁•影响盾构隧道位移的因素以及控制隧道位移的措施进行了阐述。2工程实例广州地铁三号汉市盾构区间德国维尔特(WIRTH)-砝码通(NFM)

5、筑界限力5200mm,盾构隧道衬砌管八厚度300mm,环宽为1500mm。盾构隧道区间多为直线段，左、右各有一个半径R=2000m的大半径的平而曲线段。线路最大坡度为9%,最小坡度3%。。区间地层巾元古界震旦系，屮生界侏罗系组成，上覆第四系，主要穿越＜5〉、＜6〉、＜7〉、＜8〉、＜9〉地层。基岩裂隙水，主要赋存于强〜中等风化的＜8〉地层基岩裂隙中。3影响盾构隧道位移的几个因素3.1盾构机的适应性盾构机作为盾构施工主体，应合理的进行选型，以适应特定的工程。进行盾构机设计联络吋应充分考虑各项因素，尤其是对特急曲线的适应性，以具备很好的可操

6、作性，这对于盾构掘进姿态控制至关重要。盾构机必须与设计线路的净空及线路半径相匹配，但是盾构机尺寸的选择往往又是相互制约与、相互予盾的。偏大的开挖直径有利管片隧道拼装拟合，却意味着多余的开挖方量与同步注浆量，如何寻找一个较好的结合点降低成本是关键。以下是盾构机的几个重要尺吋的选择依据。3.2盾构机外径盾构的外径必须根据管片外径，盾尾操作空隙和盾尾壳板厚度确定。盾尾操作空隙应考虑管片的尺寸、隧道的平而线路、蛇形修正、盾尾止水刷安装等因素。用计算式表示盾构外径，则有下式：D=D0+2(X+t)+y式中：D—盾构外径Do—管片外径X—盾尾间隙t

7、一盾尾壳板厚度Y-管片组装时富裕量一般为20〜40mm。参见表1。管片拼装时富裕ffl表1DD<4m4m^D<6m6m^D<8ni8^D

8、)(1-COSP)=l2/2(R-D0/2)2.管片组装时的富裕量一般为20〜40mm。式中：D—盾构外径Do—管片外径X—盾尾间隙xl—最小富裕量t一盾尾壳板厚度R—曲线上施工半径I—盾尾K;度盾构机与施