4 江底浅覆土区域盾构掘进安全防范措施
4.1 防止盾尾漏浆(防漏)措施
(1)提高同步注浆质量与管理
每环推进前,对同步注浆的浆液进行小样试验,严格控制初凝时间,初凝时间为13~15s.在同步注浆过程中,合理掌握注浆压力,注浆出口压力=切品水压+60~100kPa,使注浆量,注浆流量和推进速度等施工参数形成最佳匹配。
(2)加强盾尾舱的管理
在推进过程中,因设备故障和操作失误往往引起切口水压的波动,在每次调高切口水压后,必须进行试推进,并安排专人观察盾尾漏浆情况,确定无漏浆后再正式调高切口水压,进行正常掘进。同时还应注意盾构机本身要增加盾尾刷保护及其严格控制盾尾油脂的压注;在使用时对盾尾舱进行定期检查,平均每30环全面检查一次;并且在管片拼装前必须把盾壳内的杂物清理干净,以防对盾尾刷造成损坏。
(3)盾尾漏浆对策
发现盾尾漏浆情况比较严重时,则配制初凝时间较短的双液(A、B液)进行衬砌(管片)壁后注浆,压浆部位为后5~8环,并适当调低切口水压,但调整量不大于0.5kg/cm2.若此时漏浆情况仍得不到有效控制,则在后6~8环处用聚氨酯进行压注予以封堵。为了防止在隧道内的漏浆和漏水、积水情况的发生,在隧道内加大型抽水水泵,以备必要时使用。
4.2 防止江底地层沉降措施
(1)控制切口水压稳定性
在推进过程中,按设计值设定切口水压,更重要的是还要根据推进时潮位的不断变化情况对其进行相应的调整。因此,在盾构机推进过程中,要严格控制好切口水压的波动范围,一般控制在设定值的±5%以内,以保证切削面稳定。特别是在盾构机穿越覆土厚度仅为7.48m的江中段时,应采用手动控制切口水压,并设定切口水压值为120kPa.必要时采用人工调整施工参数,对开闭VE阀、转旁路状态时的切口水压上、下限控制参数进行设定,并做好记录。每天推进施工前,先检查VE阀开,闭情况和PLC系统工作状态。在确定系统对切口水压上、下控制的工作情况良好的前提下,再进行掘进。同时拟定在设计隧道线就近进行潮位测量,平时每隔20min记录一次潮位,在潮位变化较快的涨急、落急时段加密至10min,以保证潮位资料的准确性。
(2)提高注浆量
若发现江底沉隆量较大(>5cm)时,则适当的增加同步注浆量,必要时更要进行衬砌(管片)壁后衬注浆,注浆量争取达到理论建筑空隙的130%以上。
4.3 防止隧道上浮措施
(1)严格控制盾构机和管片姿态
在盾构掘进过程中,加强隧道监测是防止隧道上浮的积极措施,对盾构机和管片进行姿态控制,能够有效地控制隧道上浮:
a 对盾构机的掘进方向进行自转测量,自转角度控制在0.3℃; 考试大论坛
b 利用千斤顶行程仪对千斤顶行测量,并对测量数据作演算处理、方向修正值的解析和对千斤顶的选择; 来源:www.examda.com
c 测量垂直、平面位置,为了能准确测量盾构机的位置,在每推进2环进行一次检查和修正,不断将现行的位置设置在新坐标的已知点上。盾构机的垂直、平面偏差控制在±50mm以内,盾构姿态变化不可过大、过频,推进时不急纠、不猛纠,多注意观察管片与盾壳的间隙,以减少盾构施工对盾尾密封效果的影响; 来源:考试大
d管片姿态须严格控制,高程和平面偏差控制在±50mm以内,每环相邻管片平整控制在4mm以内,纵向相邻管片平整度控制在5mm以内