富水砂层盾构下穿西宝高铁道岔涵洞施工技术研究

发布时间：2020-04-06 23:14

【摘要】：西安地铁四号线工程土建施工项目D4TJSG-17标(元朔路站~北客站区间)施工过程中下穿西宝高铁道岔涵洞,该段地层为富水砂质地层,针对高标贯、高密实全断面砂层土压平衡盾构掘进存在的土仓压力难以建立、地面沉降变化大问题,主要进行的工作及取得的研究成果如下:(1)针对西安地铁下穿富水砂质地层的工程特点,结合已有施工经验和前期的施工,提出了全断面富水砂层地层土压平衡盾构系统的改造、改进方案。根据工程地质特点和施工工况相似的工程施工区段施工经验,提出了土压平衡穿越高铁道岔区施工关键参数,制定了安全、可行的盾构下穿高铁涵洞方案。(2)对西安地铁四号线盾构下穿高铁涵洞施工引起的地面和高铁涵洞的沉降特性进行数值模拟研究,研究表明,盾构下穿高铁涵洞施工中,地表最大沉降量为2.2mm,而对于高铁涵洞涵洞下部的地表沉降相对天然地面较小,最大沉降平均约为1.6mm,因此涵洞结构对地面具有一定的约束作用,在正常的盾构施工下,涵洞结构不会发生局部或整体倾斜甚至受拉破坏。(3)引进建(构)筑物变形智能监测设备(智能监测机器人),对土压平衡盾构下穿高铁道岔涵洞进行智能化连续监测,确保了地铁下穿高铁线路的施工安全,形成了整套地铁隧道下穿重要风险源施工智能化监测与预警技术。(4)跟踪盾构施工进行动态沉降观测数据表明,针对富水砂层进行的盾构系统的改进措施和对穿砂层土压平衡盾构施工参数的调整,有效地减小了施工扰动造成的地层的过大变形,掘进施工引起的地表沉降的最大沉降值、累计沉降值以及地表隆起值均在较好的控制范围内,未出现预警现象,盾构掘进施工控制良好。
【图文】：

.1 工程概况及施工难点分析.1.1 工程范围及地理位置西安市地铁四号线工程土建施工项目 D4TJSG-17 标区间从尚新路站北端，沿明光站向北，下穿西宝高铁涵洞后向东，穿越邦盛药业厂房地块到达区挖段的盾构接收井。沿线建筑一般，明光路管线分布密集，人流车流稀疏。线路条件、总体筹划、运营及施工要求，在尚新路站北端设置盾构始发井，药业地块以北设置盾构接收井。本册图纸的设计范围为尚新路站~北客站站盾构隧道土建工程设计，盾构段区间起迄里程为 YDK31+465.133DK32+564.200（ZDK31+465.133～ZDK32+578.861），右线总长 1099.067m（ 1113.728m）。线路平面有一处曲线，曲线半径 350m；洞顶覆土 10.2～26.1间距 11.2～14.5m，线路最大纵坡 28.89‰，区间采用盾构法施工，，区间沿线西宝客专涵洞，见图 2.1 所示照片。

图 2.2 尚新路站~北客站区间与客专明光涵洞平面关系图图 2.3 尚新路站~北客站盾构区间与客专明光涵洞横剖面关系图区间下穿正在运营的西宝客专涵洞，其上部有 6 股道、4 组道岔，穿越
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U455.43

【参考文献】

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本文编号：2617126