大直径盾构在广州地铁的应用.pdf

《大直径盾构在广州地铁的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、四囵四口施工技术与应用大直径盾构在广州地铁的应用章利辉中铁大桥勘测设计院集团有限公司摘要：国内城市地铁盾构隧道管片结构常规内径采用5．4m，内径大于1Om的大直径地铁盾构隧道的研究仍较为少见。本文结合工程设计、依据现有的资料，对广州地铁四号线南延段资讯园站至南沙客运港站区间内径为10_3m的盾构管片进行综合比较，以期得出相关参数设计指导结论，希望为以后广州类似的工程提供相应的经验。关键词：大直径盾构；泥水平衡随着我国综合国力的增强以及铁路、公路、地铁等基础建设的飞速发展，埋深浅，线路周边工程活动对盾构已被广泛应用，

2、尤其是在越江隧道领域，大直径盾构相继使用。但在国内运营风险及盾构隧道运营期间盾构隧道运营期间沉地铁隧道竖向沉降影响小，但城市轨道交通领域，盾构隧道管片结构常规内径采用5．4m，内径大于10m的大地铁保护沉降难以预计和控降是可预计和可控的水平侧向变形仍然难以控制；制。。盾构隧道运营期间沉降较难直径地铁盾构隧道的研究仍较为少见。本文结合工程设计、依据现有的资料，预计和控制对广州地铁四号线南延段资讯园站至南沙客运港站区间内径为10．3m的盾构管片进行综合分析比较，以期得出相关参数设计指导结论。从投资、工期、环境影响及施T

3、风险、运营风险及地铁保护等综合考虑，该段区间采用局部大盾构方案。1、概述2．3大盾构方案设计1．1工程概况及周边环境(1)管片分块设计本工程为广州市轨道交通四号线南延段资讯园站至南沙客运港站区间。近几年建成的大直径盾构隧道均采用错缝拼装。管片拼装过程中的各种区间沿环市大道向东前行，在广州南沙科技创新中心左拐进入海港大道，并施工影响和施工误差集中出现在封顶处。用大封顶块的管片单块分量重，拼沿海港大道一路向北下穿鹿颈涌后到达南沙客运港站，周边环境较为简单，装难度大，在封顶块插入时，易因各种因素引起拼装质量的不稳定，易产

4、生管主要为正在施工的地块、村舍、鱼塘及农田。区间累计全长2．7Km，隧道覆土厚片碎裂和出现局部裂缝现象。但等分分块的在使用阶段，其由于是等分分块，在度为11．617．4m。相同直径的情况下，相同分块时，等分分块比小封顶块的受力要好，在相同工况12工程地质情况下，隧道衬砌裂缝开裂及破坏的承受能力更强。随着盾构机械的发展，管片根据工呵地勘报告钻孔揭露，区间隧道靠近资讯园站东端300m范围内的拼装设备及能力，对管片的设置形式及大小的影响越来越小。本区间采用一<2一IA>、<2—1B>淤泥层较厚，总厚度16．5m～20．9

5、m，区间隧道范围内均为淤环等分9块模式，每块管片的中心线圆心角度为4O。，即详细分块形式为6A泥层；区间隧道的中部隧道埋深较大，隧道洞身位于<5H一2>、<5H一2>花岗岩(40。)+2B(40。)+K(40。)，每块管片在纵向布置4个螺栓，每个纵向螺栓问的残积土层；区间隧道过南横村段基岩相对较浅，基岩约在地面以下4．3～圆心角为1O。。经计算，九等分块模式的整体刚度较大，对结构变形的控制有利22．4m，隧道仰拱所处地层为<8H>花岗岩中风化带；区间隧道后部隧道埋深的，由于隧道结构本身的变形较小，对结构的防水较有利

6、，同时，其结构内力也较浅，且靠近南沙客运港一带<2—1A>淤泥层厚度大，厚度23．0m～28．2m，区不是太大，结构所采用的钢筋混凝土材料可以满足承载内力的要求。间隧道范围内均为淤泥层。地铁隧道、车站底位于软土层中，对于车站等明挖(2)管片幅宽确定基坑的稳定性影响大，对隧道建设及后期变形影响较大，在降水时易引起地为了便于管片搬运、组装和更好的模拟线形，以及盾尾长度等方面考虑，面沉降。盾构施工过程中侧向约束力不够，易发生盾构跑偏等事故，后期运营宜选用较小幅宽的管片。但是，为了降低隧道管片的预制成本、减少接头数量过程中

7、沉降难以控制。来增强管片结构的防水能力、提高施工速度等方面考虑，则宜选用较大幅宽的管片。因此，管片幅宽应根据隧道的断面、线形，并结合实际的施T经验及2、方案比选其经济性等综合因素来确定。一般来说，直径越大采用的环宽越大。根据国内21比选目的外的工程实践经验，直径超过10m的大型盾构隧道，衬砌环宽一般在1000～区间隧道设计，应减少施工中和建成后对环境造成的不利影响，考虑城2000mm之间，其中以1．5m和2．Om居多。市规划引起周围环境的改变对结构的作用。同时，应考虑工期要求并根据沿随着盾构机施工技术的发展，目前已

8、经能够施工较大幅宽的管片衬砌盾线不同地段的工程地质和水文地质条件及城市总体规划要求，结合周围地面构隧道，同时考虑到衬砌环的幅宽对结构内力的影响较小，故本工程采用环既有建筑物、管线及道路交通状况，通过对技术、经济、环境影响和使用效果宽2．0m的管片，一方面较1．5m环宽减少了30％的环向接缝数量，降低了接缝等综合评价，合理选择施T方法和结构形式。漏水的几率，提