铁道轨道和高铁轨道的结构研究与施工工艺探讨 - 图文(9)

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的花岗岩材料，按照前面所述，一方面需要搞清楚地层岩土性质，另外还需要搞清楚的内容主要有地下水位的埋深为1.2m～8m之间，水位的高程为58.2m～77.0m之间，地铁隧道的底板的标高大约是57.75m，地下的水位变化幅度为0.5m～3.0m之间，而且在施工过程中地下水有可能对对施工带来一些影响。在相差一个月的时间进行出洞，且两台盾构机的距离保持在50m以上，以便能够减小对地层的影响。 2.4.3.3实现盾构端头井加固工艺

首先针对该市铁路进行加固，在铁路的路基进行加固时采用了预应力锚索对拉的方法，锚墩作为桩板墙。锚墩桩作为挖孔其中桩长为8m，用到的是1.0m×1.5m的钢筋混凝土板，将钢筋混凝土板沿铁路的路基的两侧按照对称分布原则进行布置，保证纵向的间距约为3m左右。锚墩桩与锚墩桩之间采用0.2m厚的钢筋混凝土板进行连接。采用预应力锚索将铁路两侧的锚墩桩进行对拉，其中锚索就是1×7的钢绞线，并且在竖向上已设置3道，采用预应力锚索桩进行板墙加固，如图2-14(a)、(b)所示。采用预应力锚索桩进行板墙加固的施工顺序为：一是进行挖孔桩。采用人工操作进行挖孔，采用厚15cm的混凝土进行护壁，在护壁时保证高出地面约30cm，目的是不让其他的杂物落到井内，保证安全。在人工挖孔后的井口周围需要设置一个护栏，在护栏的上面需要标上安全警示标志，在不开挖的时候将其盖上保护起来。在地下水位以下的地方每节护壁长约0.5m，水位以上时每节护壁长约1.0m，并且在两节护壁之间的位置处需要设置直径16mm、拉筋长40cm的钢筋拉杆，环向间距约为30cm左右，采用3mm厚的组合钢材料的模版来作为护壁的模版，并且用10cm×10cm的方型木块来对撑住。当人工挖孔出现水量较大的情况时，需用1.5KW的潜水泵抽水使水位降到一定位置然后进行施工。将板桩的钢筋笼进行集中加工，在下笼时需采用履带吊进行吊装，当放置到设计的高度时，然后用槽钢扁担放置到护壁上面来进行控制其标高。采用C20商品混凝土来作为桩身使用的混凝土。

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(a)加固横剖面图

(b)平剖图

图2-14 预应力锚索桩板墙加固示意图

在井口位置处设料斗，然后在其下面悬挂串筒，保证串筒底与孔底的距离不大于1.0m，用汽车泵输送混凝土，混凝土用汽车泵水平输送，采用插入式振动棒进行振捣。

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二是预应力锚索。将3道预应力锚索以竖向方式设置在挖孔桩桩身，保证预应力锚索的竖向间距为2m，纵向间距为3m，每道锚索是通过17根钢绞线而制成，钢绞线的强度高达1860mMPa，采用张拉油泵、油压千斤顶进行张拉，在使用张拉机具前须标定。在张拉操作后采用高压注浆泵将浆体进行注入。三是安装桩间钢筋混凝土板。钢筋混凝土板制成桩间板，并且在板顶处设置吊环，方便汽车整体吊装。在挖孔桩作业时在桩侧面留槽口，用方木成槽，且保证桩间混凝土板与槽口尺寸小5cm，以便于安装预制板，桩身与混凝土板之间的间隙用水泥浆填充。 2.4.3.4穿越平南铁路方案

如图2-15所示，在DK23＋107－DK22＋683段，该市铁路和盾构隧道大致平行，从DK23＋107段隧道左转曲线与铁路交叉，隧道穿过铁路后向右拐弯下穿铁路，到DK23＋670时穿出铁路。盾构机在下穿铁路时，存在砾砂层，由于理深较浅且，距离较近，此时盾构掘进需采取加固措施，采用超前钻进打眼注浆。确定出注浆的范围在隧道外侧的3m内。

(a)DK23+300

(b)DK23+200

图2-15 地铁隧道与铁路关系图

2.4.3.5盾构机掘进措施

(1)调整盾构机，当地质地段相类似时，需进行模拟掘进工作，在盾构机靠近铁路前，需将盾构机掘进参数和状态调整好。

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(2)在工作时需保证盾构机运转良好，尽量减少或避免盾构机发生故障的次数，以免造成时间拖延，降低工作效率。在施工过程中采用土压平衡施工方法保障沉降量较小。

(3)选择了加泥土压平衡盾构机，跟好地保证了施工安全和进度。通过改良地层减小地表沉降。

(4)采取错缝拼装进行隧道衬砌，目的是可以发挥管片环间螺栓的纵向加强作用，从而加强了管片间接头处的薄弱部位，使得管片环整体刚度有所增加，从根本上控制了砂层地段管片的结构变形、结构受力和防水方面的问题，使得地铁施工过程中出现的大变形和渗漏问题得到有效地解决和控制。质量控制中管片拼装关键环节之一。必须严格把关管片的制作，杜绝投入使用不合格管片；采用高强度螺栓作为连接螺栓；施工管片接头的防水必须严格按设计要求进行，确保接头防水的效果和管片拼装的质量，防止地下水的渗入。

(5)根据施工环境和地层情况，选用泌水性小、和易性好、具有一定强度的浆液，及时填充地层和隧道间的空隙，通过适当加大浆液的注入量来保护周围环境和建筑物。同步注浆不足时采用二次注浆。采用双液注浆(水泥＋水玻璃浆液)可以减少地面变形和地基不均匀沉降量。注意注浆量和注浆压力，防止地基隆起现象发生。

(6)实测反馈盾构施工过程中的地面变形情况，采取优化调整参数，检验参数是否合理。平南铁路和砂层地层时，推进速度不宜过快，减小超挖量，缩短注浆时间，保持稳定。

(7)咨询铁路主管部门，信号线及铁路允许变形指标，保证安全和通信正常，将施工前的地层沉降预测量与设定的沉降控制指标和预警值对比，出现问题时，及时报警。必须加强监控量测工作及信息反馈工作，及时采取注浆措施来调整沉降曲线。

2.4.4盾构法在施工中常见问题及分析

通过比较详细的资料调查和统计分析，了解北京目前的几条地铁线路上盾构法的施工现状，发现盾构法在大规模应用中面临的主要问题有：盾构法连续施工的区间分散；盾构设备的利用率偏低；盾构机的非推进作业过多；盾构法施工的工期延误；盾构法施工的额外成本较多。通过分析，认为最根本的原因在于盾构区间施工与车站施工在速度和组织上的矛盾未能得到很好的协调，实际上也就是盾构过站的问题没有得到很好的解决。目前采用的三种实施方案没能真正地解决这个问题，为此提出一种新的解决方案－盾构先行贯通全线大部分车站行车隧道，再结合明挖法或浅埋暗挖法在适当的时机拓展建造地铁车站。该方案对于提高地铁建设质量，加快地铁建设速度，降低地铁工程造价有着很大的优越性，具有重要的现实意义。

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为了比较清楚地了解北京地铁盾构法施工现状，我们对北京的地铁五号线、四号线、十号线、机场线这4条线路上盾构法施工的当时具体情况进行了比较详细的资料调查和统计分析，如表2-1～表2-5所示。

表2-1 盾构机投入台数及平均掘进里程统计表

各项指标 区间线路单线总长(m) 盾构法施工单线总长(m)

盾构法区间数量 投入盾构机台数 平均掘进里程(km／台)

五号线 47840.26

十号线 46560.18

四号线 41074.68

机场线 54334

12202，11

7 6 0.8～3

23661.53

12 9 2.0～3.2

13221.32

6 5 2.5～2.8

13318

2 5 2.5～4.1

表2-2 盾构法和矿山法的掘进速度比较表

平均掘进速度 盾构法(m／ｄ) 矿山法(m／ｄ)

五号线 9.78 1

十号线 18 2

四号线 11.09 2

机场线 14.4 1.5 …… 此处隐藏：1679字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……