双护盾BM超近距离下穿人防洞室关键技术

双护盾TBM超近距离下穿人防洞室施工关键技术

中铁隧道集团二处有限公司2017年11月汇报提纲一、工程概况二、施工难点三、技术保证措施四、施工效果五、结论与建议一、工程概况青岛地铁是国内首次将双护盾TBM运用至城市硬岩隧道地铁施工，青岛地铁2号线一标03工区泰山路站～芝泉路站区间隧道共穿越人防洞室2处，下穿段范围为ZSK24+950～ZSK25+095，ZSK25+125～ZSK25+280，下穿段落长度为300m。人防洞室均为毛洞，洞室开挖完后，未采取任何支护措施，在线路施工范围内距隧道顶最近处仅为0.91m。人防洞室与下穿隧道之间关系复杂，结构外边缘间垂直距离变化幅度较大，施工安全风险极高。

一、工程概况

ZSK24+950~ZSK25+095段人防洞室位置示意图ZSK24+950~ZSK25+095段人防洞室与隧道位置关系图一、工程概况

ZSK25+125~ZSK25+280段人防洞室位置示意图ZSK25+125~ZSK25+280段人防洞室与隧道位置关系图二、施工重难点1、人防洞室出现沉降超标及坍塌；2、人防洞室积水导致隧道大量涌水；3、引起地面及建构筑物沉降超标及损坏；4、对TBM掘进姿态及掘进参数控制精度要求极高。三、技术保证措施1、集水坑处理TBM掘进施工前将坑内积水进行抽排，对洞室内集水坑进行回填处理，采用C30，P8混凝土进行回填，保证隧道开挖轮廓上方有不小于1m的混凝土覆层。

集水坑回填图三、技术保证措施2、提前预加固措施因人防洞室均为毛洞，当人防洞室断面底板与隧道拱顶的距离不足2.5m时，人防洞室内提前架设全环I16钢架，间距1m,并喷射C25混凝土包裹钢架。全环加固图三、来技术菊保证肥措施3、对人崖防洞棵室受域力进贝行三拥维计须算分显析（1）按岩蛛土力族学法撞计算嫁，采浙用有颗限元因软件AN柔SY术S进行犁计算裂分析扔。人卸防洞柿室与漫隧道的顶最翅近距字离约0.画91槽m。选汉取该天最小烛距离寺的横彼剖面甜进行棚结构至计算，其开挖浑方法仰模拟艺及荷壶载施毙加如下窗所示吵：根据够实际院情况词，隧择道左铅右线浙先后齐开挖舰，开台挖立挑即拼喇装管萍片，巨考虑仆管片氏的支舱护作度用，陆每循科环进们尺1.威5m。①地面巷荷载：地面隔荷载果按20叶KP残a计算夕。②刀盘锁推力诞：TB书M掘进忙时掌犯子面渴会承五受一个定的鞠推力上。计弓算时艳将刀负盘作溪用在剃掌子译面上西的平脊均推套力按15析00凡0K妻N考虑孤，换讨算成炸均布究荷载祥施加糠在掌士子面勇上，慨计算原如下替：三、榜技术北保证奔措施③TB偿M主机羡作用代在洞饿周的黑荷载TB搬M掘进反时，搏主机痰部分显自重胖对洞庄周压建力暂们按2M举Pa考虑挺，并且作用转在仰呢拱位骗置成12库0°的姐左右叫对称弦范围盈内，懒如图所示：机头牙部分淹自重暮作用谎范围撑靴母作用等荷载木示意床图④辆TB遭M撑靴刃作用军力撑靴对洞颈壁压力趋大小谢暂按2M秋Pa考虑相，由拜于撑钉靴中块部为贷受力客的主掠要部坚位，跳计算稿时按撑靴忙中心孕上下盖两侧30度作壤用范清围考恩虑，厉如图壤所示：三、俱技术纹保证穷措施第一主应力等值线图第一主应力局部放大图第三主应力等值线图第三主应力局部放大图①当左本洞开量挖完抄毕后炭，人绸防洞扇室结茫构底教部受拉力烘情况绢模拟课分析己。最大泊拉力辩出现谅在洞谣室底袍部两妻边位染置，刷最大姓拉应爸力值顷约为0.堡28改MP慎a。（2）受地力模迫拟分耍析三、知技术盯保证夏措施第一主应力等值线图第一主应力局部放大图第三主应力等值线图第三主应力局部放大图②当右洞开棕挖完仆毕后漠，人方防洞咬室结储构底油部受拉力饿情况难模拟追分析芒。最大咏拉力鸽出现心在洞衡室底者部两胀边位旱置，饱最大费拉应交力值六约为0.喝34病MP岸a。三、料技术键保证持措施③人防距洞室批底部秧右边摸角沉钳降值领随着劫隧道酬开挖门步序驻逐渐愉增加仿，左木洞施熔工至练人防烛洞室酱下部贯时对郊沉降愉影响谣最大亩，其斩最大案沉降才值发扫生在雕左、眠右洞匠施工方完毕浴后，岭数值请为0.屠11牛mm；右洞执施工跟至人特防洞仙室下械部时盈对沉奏降影沃响最境大，锦其最俘大沉欣降值种发生贸在左叼、右躁洞施慢工完脾毕后婆，数览值为0.咐04英mm。左洞开挖完成后模型沉降等值线图右洞开挖完成后模型沉降等值线图三、独技术胃保证符措施经计场算左望右洞况开挖位后最大倚拉力夫出现切在洞匙室底园部两炸边位租置，最大钢拉应婚力值分别为0.陕28料MP捉a、0.峡34详MP知a。C2腿5喷射访混凝须土允此许拉测应力桃值1.优3M惯Pa满足要求慢，不办会发陆生拉马裂现添象。人防汪洞室罗拱顶北位置收沉降戒主要悔受左迁右洞括隧道柔开挖柿影响抵，洞界室底屠部中雀央位世置沉防降主夜要受布正下愈方的德左洞壳开挖宏影响痛，洞积室底雹部右催边角吨位置狼沉降样主要希受右絮洞开壳挖影绑响。寻在整滴个施唇工过酬程中献，最句大沉呢降发翅生在猛洞室婚底部输中央牌位置俱，最幻玉大值蒜为0.保11句mm，满砍足安捡全控祥制标北准要种求。三、纱技术笑保证末措施①T趁BM掘进员参数吼选择由于醉人防赞洞室群距离TB斜M隧道瘦距离吉很近污，隧礼道拱胁顶处左岩层送较薄表，因换此在TB偏M掘进师下穿针人防柜洞室分时应晌严格喊控制蚁掘进粥参数逗，严滑格控终制推艺力和抛刀盘存转速本，控娇制人搭防洞困室的予震动困。参数名称推力（KN）刀盘转速（r/min）掘进速度（mm.min）参数值＜40002.5～312～164、施工盲参数堪设定掘进拿参数设定②严格扭控制TB窄M纠偏医量掘进蝴时精君确控辉制TB损M油缸茫推力浑，降躁低刀驱盘转刺速和刮推力阅，减佛少单带位时良间内宫出渣愤量，蚀不停沸机快般速通茧过，灭防止磨塌方尿；掘撞进过挤程中柜严格嗽控制奋出碴蜘量。三、亏技术芳保证么措施5、监控残量测粉及信酒息反管馈为防飘止洞巴室坍六塌，粱在TB丈M掘进航施工过程法中对姑人防猛洞室腥的底折板沉介降、误拱顶脾沉降腿、净威空收生敛以煮及地种表沉根降作岗为主鸣控项俩目进潜行了减严密输的监虑控；同众时为避丙免地肾面构晓建物饥出现区开裂幸及坍颤塌等室安全穴风险脆，人谨防洞卸室内踪蝶部监巾测点锻布设士的同肚时，晴也要剃在人婶防洞笔室上视方布挥设房奔屋、专地表贫、管递线监罪控量狸测点粥，定摩时进犬行测厅量，铸如发宜现有纲沉降递达到燥预警陪值，孕及时邀采取梨加固北措施邀。人防堡洞室表监控爽报告人防界洞室涝现场之震动奸监测四、扒施工呀效果本工序程双降护盾TB河M超近慨距离晶下穿派人防察洞室偷施工气，在均国内滋城市槐硬岩影地铁鸭施工危中尚踪蝶属首确例，愧超近龙距离阁下穿祥人防著洞室虹的区短间隧靠道对营设备弊的适旋应性蛇和施干工技拴术管刺理水锄平提括出了爷严苛凡的考柜验，荡在采锐取了热本文药所述扒的措县施后远，超乎近距施工计效果驰图离下它穿人必防洞纱室段务未出垄现坍熔塌及姻涌水唱情况挎，地图表沉慈降控刚制在-1巴5～0m室m范围笋之内昆，地泻面建苍（构扯）筑艘物未性出现垒开裂楼、坍是塌的邀情况产，各雁项指貌标达尿到优爸良工掉程标垒准，张很好肚的完吃成了驳这一唉重难教点的津施工怒任务扩。五、结论需与建县议（1）在跌双护响盾TB喜M超近镇距离货下穿陵人防途洞室钟段落鸦隧道半施工亩中，贵既有兄和一午般的收隧道拣掘进葡相同幅的一阅面，喝又有幻玉其特胆殊性拾，我艳们要鱼着重窝研究脏和控庭制它僵差异站的一佳面。（2）在唐双护棍盾TB棵M超近驻距离灶下穿胶人防胖洞室烤区间牌隧道肌施工例中，仔要抓克住人仓防洞雹室易亮坍塌芦、沉粥降的吹特点秃，做张好超伸前预棉加固销及监界控量势测措栏施，TB杜M进入罚此段姿落施短工时惧严格火控制绩施工菠参数签，以牲“小售推力薄、短配进尺稠、勤毒监测朵、勤荣调整亏、及堪时背挺后回恒填”拾的原厦则进铜行推胳进，稿随着岁区间辨隧道撕与人值防洞棒室垂舟直距写离的沫变化处不断枕进行乐各种扁参数鸽优化律。（3）在轰双护宵盾TB裹M超近倚距离粮下穿剧人防蒙洞室