南宁地铁小半径小净距长距离重叠隧道盾构掘进技术.pdf

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1、轨道交通与地下工程晶TmekTraffic＆UndergroundEngineering南宁地铁小半径小净距长距离重叠隧道盾构掘进技术沈学贵(广州轨道交通建设监理有限公司，广东广州510010)摘要：小半径、小净距、长距离重叠隧道施工具有较大的安全风险，掘进过程中会对周边土体产生剧烈扰动，重叠隧道间的相互影响较大，施工过程中如控制不当，容易发生安全事故并造成重大的经济损失。结合南宁市轨道交通l号线朝阳广场站一新民路站区间上下重叠隧道施工的成功案例，从重叠隧道的注浆加固措施、严格控制掘进参数、盾构姿态调整、加强同步注浆及

2、二次注浆等方面介绍了小半径、小净距、长距离重叠隧道盾构施工的关键技术，对同类工程施工具有借鉴意义。关键词：重叠隧道；小半径；小净距；掘进；支撑台车；施工顺序中图分类号：U455．43文献标志码：B文章编号：1009-7767(2016)02-0089—05ShieldExcavationTechnologyforSmallSpacingOverlappingTunnels、7I，ithSmallRadiusofNanningSubwayShenXueguil工程概况1．1工程简介南宁市轨道交通l号线朝一新区间隧道从朝阳

3、广场站南端出发，左右线由上下重叠逐渐过渡到双线并行，最后到达新民路站。朝一新区间隧道左右线均从新民路站西端始发，沿民族大道向西北行进．右转下穿万达购物广场A座后进人朝阳路，最后到达朝阳广场站。该区间隧道左线长度575．191m，右线长度627．098m，左右线分别由2段直线和1段曲线构成，最小曲线半径R=350m，线间距O～13．5m。从朝阳广场站至新民路站左右线隧道由上下重叠逐渐过渡到双线并行．重叠段总长为325m，上下行隧道间距2m。左线隧道为单向坡，最大坡度为23．94％。，右线隧道为人字坡，最大坡度为25‰。左

4、线隧道埋深11．6"～24．5m，右线隧道埋深10．6～16．5m。朝一新区间重叠隧道平面示意图，见图1。1．2工程地质条件根据勘察报告及设计图纸可知。盾构隧道穿越区域以粉质黏土②锄、粉土③。、粉细砂④¨、圆砾层⑤¨、粉砂质泥岩⑦¨、泥质粉砂岩⑦N地层为主。左线隧道(下行隧道)穿越的地层主要由全断面圆砾层过渡到上图l朝一新区间重叠隧道平面示意图半部分为圆砾下半部分为泥岩层，最后全断面穿越泥岩层出洞；右线隧道(上行隧道)主要以穿越圆砾层为主，局部穿越粉细砂及泥岩层。该区间隧道有2层地下水：第l层地下水主要赋存于杂填土①。

5、、素填土①：中，属上层滞水，该层地下水水量贫乏，主要由大气降雨及生活废水补给，水位埋深与填土层的厚度有关，无统一水位；第2层地下水主要赋存于圆砾、卵石和砂土层中，为松散岩类的孔隙承压水，水量丰富，在丰水期主要由邕江水向地下水补给。区间隧道沿线范围内地层渗透性较强(富水性好)。勘察期间测得初见水位多出现在②。{淤泥质土底2016年第2期(3一)第34卷辛荭投木89器轨道交通与地下工程TrackTraffic＆UndergroundEngineering部或(轧粉质黏土地层，水位埋深8．50--q0．70m。稳定水位埋深7

6、．90～8．50m。由于邕江防洪堤的建设．该层地下水与邕江水的联系趋弱。2工程重难点分析1)左右线隧道上下重叠间距小，仅为2m，且上下隧道是由平行过渡到上下重叠的，过渡段和完全重叠段最长达325m，线路曲线半径仅为350m。线路最大坡度为28‰(坡长250m)，盾构姿态控制难度大。2)重叠段隧道地质状况复杂。上下行隧道在不同地段均存在上软下硬地层，下行隧道掘进过程中会提前扰动上行隧道地层，上行隧道掘进时，二次扰动易导致地层失稳，使下行隧道发生变形。并造成地面沉降超限，进而影响地面管线及邻近建筑物的安全。3)盾构在线路曲

7、线半径小、重叠段、圆砾地层等多重风险作用下下穿万达广场A座。盾构掘进沉降控制难度大。4)重叠隧道夹层土以圆砾层为主．夹层土的注浆加固质量难以保证。3总体施工方案3．1重叠隧道施工顺序设计对重叠隧道段进行了三维数值分析，数值模拟的重点是上、下行盾构施工相互间的影响分析．安全性评价及盾构施工地表沉降的分析。计算得出的结论是重叠隧道段采取“先下后上”和“先上后下”施工顺序，都可通过采取措施使先期施工隧道结构处于安全状态。但考虑到先施工下行隧道、后施工上洞隧道。二次扰动和地面沉降相对于先上后下和同时掘进的工况要小；同时考虑到由

8、于盾构机自重及动荷载的作用以及盾构掘进引起的塑性区和地层位移的二次叠加．将导致后行隧道对先行隧道产生较大影响。因此，采用了“先下后上”的施工顺序。3．2重叠隧道加强措施⋯3．2．1通过注浆加强夹层土强度上下行隧道均在二次注浆孔中(该段管片增设注浆孔)设置一定长度的注浆管，深入到地层中，通过注浆管向上下行隧道问的夹土体进行注浆．以提