砂卵石地層由于其特殊地質(zhì)條件，盾構(gòu)施工中存在較大風險，本文通過掘進中地表沉降塌陷、盾構(gòu)刀具磨損和換刀、盾構(gòu)掘進軸線偏差施工風險的分析及控制措施，掘進參數(shù)控制及渣土改良達到降低盾構(gòu)施工風險。
1、工程概況
長沙軌道交通1號線一期工程桂花坪站至省政府站區(qū)間位置處于長沙市芙蓉南路上，芙蓉南路現(xiàn)狀道路為雙向6車道，區(qū)間巖性分布較復(fù)雜，隧道圍巖分類為Ⅰ～Ⅴ級，隧道上部第四系底層厚6～27m，巖層厚度變化大，上方覆蓋層不穩(wěn)定。從上到下地層主要為：填土、粉質(zhì)粘土、粗砂、礫砂、卵石層、強中風化泥巖層。盾構(gòu)施工隧道范圍內(nèi)主要為砂卵石、強風化泥質(zhì)粉砂巖、中風化泥質(zhì)粉砂巖，均為極軟～軟巖，遇水崩解。
2、施工風險分析與對策
2.1掘進中地表沉降塌陷風險及控制措施
2.1.1風險分析
①隧道頂部覆土自穩(wěn)能力差，盾構(gòu)掘進時平衡土壓力過小，可能引起地面塌陷。
②受砂卵石土層和較大滲透率的影響，土倉內(nèi)不易形成不透水流塑性狀態(tài)的碴土而不能建立土壓平衡機理，同時容易產(chǎn)生涌水、涌砂，造成細顆粒物質(zhì)大量流失，引而造成地表塌陷。
③掘進過程中，實際出土量遠大于理論出土量，地層損失過大。
④盾構(gòu)掘進過程中，同步注漿不及時，也會引起地面塌陷。
2.1.2安全施工控制措施
①根據(jù)地質(zhì)情況、隧道埋深(16m～23m)等參數(shù)，設(shè)定合理的土倉平衡切口土壓力(1.5bar～2.0bar)，并防止過大波動。
②盾構(gòu)螺旋機在推進過程中將防涌門開到合適開度，在富含承壓水卵石地層中發(fā)生噴涌時，立即后退螺旋機放下后閘門，先隔斷大噴涌情況，再進行艙內(nèi)渣土改良。
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