盾构区间下穿房屋地面的加固方式研究

盾构区间下穿房屋地面的加固方式研究

刘畅

中煤天津设计工程有限责任公司 天津市 300000

摘要：本文的研究对象是盾构区间下穿房屋的特殊工况，对其进行风险预估并处理。对于那些下穿老旧房屋的施工，现场开展了房屋基础结构形式、评估安全性能及可控沉降量，并就此提出相关现场施工对策。数据结果显示盾构掘进参数控制、盾构姿态调整及监控量测手段等都是合理的，符合施工的安全性相关规定。

关键词：盾构区间；下穿房屋；风险；坍塌；加固

在最近几年中，伴随着我国持续加快的城市化进程，交通方面的问题逐渐突出，大多数的城市规划人员通过对交通工程进行转移，来对交通拥挤的现象进行减缓，然而，因为盾构具有扰动小以及安全性高的特点，受到了很多人的欢迎。可是，盾构同样含有较多的不足，因为城市地面含有的建筑物相对较多，并且大多数均是商业建筑和人民居所，而盾构在安全性能方面存在很大的缺陷，所以，必须要对盾构的安全性进行完善。

1工程概况

1.1隧道基本情况及地质概况

在XX市XX大道东北绿化带处，存在大学城站到雪浪站的区间，大致是南北走向，道路的东面是农田和住房

1.2下穿区间地面房屋概况

1977年到1978年，是2排房屋建造的时间，在修建的房屋之前，是河道以及农田，房屋修建的过程中，地面依靠杂土填平。

2施工风险分析

区间盾构必须下穿房屋很长的距离，在穿过房屋之后，还需连续穿过十四米宽的新红河，同时包含了很多住户和房屋的问题，施工风险较高。

因为房屋基础存在问题，轻微扰动以及沉降便会引起房屋损坏的现象，在盾构施工的过程中，对土体扰动是无法防止的，除此之外，刀盘大于盾构机外壳两厘米，在盾构掘进施工的时候，刀盘和盾构尾部便会出现三到五毫米的沉降。尤其是第2排房屋的北半部分，因为其建在原河道的上部分，盾构施工过程中出现的扰动以及沉降，都会引起不平均沉降的现象。又因为回填土相对松散，在盾构扰动以及房屋不平均沉降的作用下，房屋存在开裂以及各种无法预测风险的发生可能性。依据房屋开裂以及塌陷的相关特征，进行下方的处理方案：

a.在未进行施工的时候，要对房屋的安全性以及可控沉降指数进行相应的预测。b依据深入研究盾构施工地面沉降风险状况，对施工阶段住户撤离与否进行确定，等到盾构施工结束后，再进行迁回，还要保证安全问题。c.在盾构掘进的过程中，要保证能够平均不间断，尽可能的降低纠偏的现象出现，进而减小土体的扰动。d.提高对出土量以及同步注浆量的掌控，将注浆量把控在0.35到0.4兆帕的区间内，若是注浆量位于3.0到3.5立方米区间内，在保证不漏浆的条件下，可以增多相应的注浆量。除此之外，要依据地面检测状况，展开二次注浆，在二次注浆的过程中应用的是单液浆与双液浆，大多数情况下，要把注浆把控在1.5立方米之内，来降低地面沉降。e.要想在施工的过程中，防止停机的现象出现，比如说，由于各种因素必须停机，在停机的阶段了加入定量膨润土于土仓中。f.在施工的过程中，要提高巡视力度，特别是一些相对薄弱的部位。

3施工处理对策

（1）盾构在下穿房屋时，一定要加大对盾构姿态和掘进参数的改变，除了轴线允许偏差达到规范要求的±50毫米外，每环的纠偏量不超过五毫米，土舱压力值设置为0.08到0.15兆帕，掘进速度控制在2.5到3.5厘米/分钟，总推力掌控在8000到12000kN，刀盘扭矩为1200到2500kN·m，转速设为0.8转/分钟，注浆压力取0.35到0.45兆帕。

（2）提前五十环对盾构机掘进姿态以及盾构间隙展开调整，在下穿房屋前将盾构机姿态调整到最佳状态，进而降低对土体的扰动。

（3）下穿房屋之前，要保证盾构机盾尾的密封性良好，在下穿房屋时要应用具有较好流动性和止水性的油脂，从而达到最佳的密封效果。

（4）对管片拼装的质量进行严格把控，要反复对螺栓进行加紧，保证管片间能够紧密相连，降低管片出现错台对尾刷造成伤害的可能性，尽可能的提升拼装的速度，降低停机的时间。

（5）在掘进的过程中，每环补助水泥浆一立方米，紧接着，依据地面沉降状况，累加沉降量高于五毫米或者三毫米时，要再次添加注水泥浆，单、双液浆的比例为1比1。

4盾构穿越地面注浆加固：

（1）盾构下穿房屋

沿房屋基础在隧道中线左右各六米区域中， 打一排注浆管进行预注浆，并在隧道中线处预留一跟踪注浆孔；注浆管布置要依据真实状况进行安排，要尽可能的防止和地下管线以及构筑物接触，注浆管间距是两米，具体依据试注浆效果进行调节。

（2）盾构侧向通过民房

沿建筑物基础边线打一排注浆管进行预注浆，在相邻隧道中线打一排注浆管进行跟踪注浆；注浆管布置要依据真实状况进行安排，要尽可能的防止和地下管线以及构筑物接触，预注浆注浆管的间距是六米，详细依据试注浆效果进行调节。

5施工处理结果

想要保证盾构下穿房屋施工过程的安全性，在隧道中心线两边不超过十三米的区域中，沿着房屋边缘自东至西的安置沉降监控中心，不单要对地面的隆沉状况进行检测，还要对房屋沉降的状况进行了解，如4图所示，想要增强初阶段测试的精度以及科学性，检测应用的测量方法是二等水测量法，同时还依靠几何水准进行辅助。盾构下穿房屋时，三小时左右检测一次，二十四小时连续检测，地面与房屋沉降平稳才结束。

依据第3方检测信息可知，在穿越的过程中，房屋最大沉降是在点F256-18以及F287-14部位出现，两个位置都是8.2毫米。盾构下穿顺利，房屋没有产生意外状况，盾构过房含有的实施效果不错，归纳区间盾构下穿房屋施工过程中，出现的主要问题以及处理方式如下：a.在盾构下穿房屋之前，必须深入研究盾构施工影响区域中的所有房屋，不论是房屋的结构形式，还是房屋的基础状况均要有大致的了解，情况需要的前提下，还要依靠相关部门对房屋的安全进行鉴别，依据鉴别结果了解房屋变形的控制指标，从而制定出具有针对性的房屋计划，计划合格后再进行执行。b.在盾构下穿房屋时，提升对盾构姿态的纠偏调整，必须对土质状况以及管片走势等因素进行深入思考，尽可能的围绕“勤纠少纠”展开，将纠偏量以及纠时机掌控好，要避免出现过急过大的纠偏，防止对地层的扰动过大，产生房屋塌陷的状况。c.在盾构下穿房屋施工的过程中，必须对相关流程进行监控，特别是房屋倾斜和沉降的现象，要格外重视，从而确保隧道主体以及房屋结构的安全性。

6结论

在施工前，去进行房屋调查，并对地面进行加固。施工过程中需要采取盾构法，现阶段而言，已经顺利完成了这一区间的建筑物盾构加固，并且从施工前的准备到现在，各项施工数据信息稳定，都处在一个安全的范围，工程得以安全顺利地进行，得到好的施工结果。

参考文献

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[2] 王泉锋.某盾构区间端头加固质量分析与补强方案比选[J].工程技术研究,2019,4(24):25-26.

[3] 李士中.合肥地区新建盾构隧道下穿铁路路基段地层预加固措施研究[J].铁道建筑,2019,59(12):60-64.

作者简介：刘畅（1983-07-20），男，汉族，籍贯：天津市，当前职务：总监代表，当前职称：中级，学历：大学本科，研究方向：地铁工程、盾构工程、顶管工程