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一級(jí)建造師市政模擬題案例(八)
[案例8]
背景材料
本工程隧道長873m,包括上行線和下行線,隧道外徑6.2m,內(nèi)徑5.5m.隧道平面曲線為直線19m+緩和右曲線65m+右曲線(R400m)101m+緩和右曲線65m+直線64m+右曲線(R2000m)36m;隧道豎向曲線為:直線5m/2‰+豎曲線15m(R3000m)+直線22m/3‰+直線40m/2.85‰+直線100m/3‰+直線60m/3.1‰。
本工程管片用量為:上873+下873,襯砌的設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C50,抗?jié)B強(qiáng)度為S8.本區(qū)段隧道覆土厚度8m~17m,沿途場地平緩,地面標(biāo)高平均為+3m,表層為褐黃色粘土,隧道主要穿越灰色淤泥質(zhì)粘土、灰色粘土層,為沉積型流塑~軟塑高壓縮型土。
1.隧道掘進(jìn)采用土壓平衡式盾構(gòu)。由于隧道長,質(zhì)量要求高,項(xiàng)目經(jīng)理部決定將盾構(gòu)掘進(jìn)工程分包給專業(yè)水平更高的施工隊(duì)來完成,本項(xiàng)目經(jīng)理部僅負(fù)責(zé)技術(shù)指導(dǎo);
2.工程利用一廢棄的舊井經(jīng)整修后,作為盾構(gòu)掘進(jìn)的始發(fā)井,另外還建了以下設(shè)施:盾構(gòu)工作豎井、專用配電室、豎井放雨棚、管片堆場、料具間、機(jī)電車電瓶充電間等;
3.盾構(gòu)掘進(jìn)過程中,發(fā)現(xiàn)地面隆起量增大,隨即推進(jìn),但螺旋輸送機(jī)保持出土,以便將地面隆起量降下來;
4.盾構(gòu)掘進(jìn)過程中,盾構(gòu)機(jī)突然出現(xiàn)震顫,盾構(gòu)刀盤扭矩劇增,土中夾雜有鋼筋混凝土塊。操作人員認(rèn)為是遇到了廢棄的人防工事,決定仍繼續(xù)掘進(jìn);
5.盾構(gòu)掘進(jìn)即將完成時(shí),遇到了一塊未探明的巨石,掘進(jìn)無法進(jìn)行。項(xiàng)目經(jīng)理部認(rèn)為在隧道內(nèi)實(shí)施爆破,本身就具有很高的安全性,決定自行組織工人將其爆破拆除。
問題:
1.本工程是否合理?請說明原因。
2.本工程始發(fā)井的布置是否全面?
3.盾構(gòu)掘進(jìn)過程中處理地面隆起的方法是否恰當(dāng)?請說明原因。
4.盾構(gòu)掘進(jìn)過程中,對(duì)遇到的情況的處理是否恰當(dāng)?請說明原因。
5.盾構(gòu)掘進(jìn)過程中,對(duì)遇到的巨石項(xiàng)目經(jīng)理部采取自行爆破拆除的措施是否恰當(dāng)?請說明原因。
6.結(jié)合本工程情況,簡述盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)對(duì)地表沉降的控制措施
7.結(jié)合本工程情況,簡述管片拼裝應(yīng)注意的問題
8.盾構(gòu)設(shè)施測量工作有哪些?
[答案8]
1.不合理。由于本隧道工程的盾構(gòu)掘進(jìn)是項(xiàng)目的關(guān)鍵性工程,必須自己完成,禁止分包給他人。
2.不全面。缺垂直運(yùn)輸設(shè)備井、拌漿站、地面出土設(shè)施。
3.不恰當(dāng)。盾構(gòu)正面土體穩(wěn)定控制包括推力、推進(jìn)速度和出土量三者之間的相互關(guān)系對(duì)施工軸線和地層變形量的控制起主導(dǎo)作用,施工中應(yīng)根據(jù)不同的土質(zhì)和覆土厚度,對(duì)地表建筑物,地表變形的監(jiān)測數(shù)據(jù)的綜合分析,及時(shí)調(diào)整平衡點(diǎn),同時(shí)控制每次糾偏量,減少對(duì)土體的擾動(dòng),及時(shí)調(diào)整注漿量,可有效地控制軸線和地層變形。
4.不恰當(dāng)。應(yīng)停止盾構(gòu)掘進(jìn),調(diào)查清楚地下障礙物的情況后,制定處理措施。
5.不恰當(dāng)。巨石爆破屬于危險(xiǎn)性很高的作業(yè),不具備爆破作業(yè)資質(zhì)的施工隊(duì)不能實(shí)施爆破作業(yè)。進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí),具備爆破作業(yè)資質(zhì)的施工隊(duì)必須進(jìn)行爆破方案設(shè)計(jì),并報(bào)公安部門批準(zhǔn)備案后,方可實(shí)施爆破。
6.地表沉降的控制措施:
?。?)嚴(yán)格控制盾構(gòu)正面土壓力。盾構(gòu)切口土壓力將影響地表的變形,必須嚴(yán)格控制切口土壓力,同時(shí)也必須嚴(yán)格控制與切口壓力有關(guān)的施工參數(shù)(掘進(jìn)速度、總推力、出土量等),盡量減少土壓力波動(dòng);
(2)嚴(yán)格控制盾構(gòu)糾偏量。在確保盾構(gòu)正面沉降控制良好的情況下,使盾構(gòu)均勻勻速推進(jìn)施工,盡量縮短穿越建筑物的時(shí)間;
?。?)嚴(yán)格控制同步注漿量和漿液質(zhì)量。通過同步注漿及時(shí)充填建筑空隙,減少施工過程中的土體變形;
?。?)在新建隧道內(nèi)進(jìn)行壁后雙液注漿。若穿越某些建筑物后,地表變形加大,則需在新建隧道內(nèi)通過管片注漿孔進(jìn)行壁后雙注漿,范圍在前后10環(huán)內(nèi),在新建隧道內(nèi)的相應(yīng)位置隔環(huán)注漿;
?。?)采用多種隧道變形監(jiān)測手段。采用多種隧道變形監(jiān)測手段獲取變形數(shù)據(jù),輸入盾構(gòu)控制系統(tǒng),指導(dǎo)盾構(gòu)推進(jìn)參數(shù)優(yōu)化和調(diào)整。
7.在盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí),為減少地面的后期沉降,還要進(jìn)行襯砌壁后補(bǔ)壓漿。
(1)環(huán)面平整度:必須自負(fù)環(huán)作起,每環(huán)檢查,相鄰塊的踏步應(yīng)小于3mm,封頂塊不能凸出相鄰管片的環(huán)面,以免鄰接塊接縫處管片破裂;
(2)環(huán)面超前量控制:每掘進(jìn)5環(huán)檢查一次超前量,及時(shí)糾偏,從而保證管片環(huán)面與隧道軸線的垂直度;
(3)相鄰環(huán)高差控制:相鄰環(huán)高差量的大小直接影響到建成隧道軸線質(zhì)量,因此必須嚴(yán)格控制環(huán)高差;
(4)縱、環(huán)向螺栓連接:縱、環(huán)向螺栓連接的緊密度將直接影響隧道的整體性能和質(zhì)量,因此每環(huán)拼裝完成后應(yīng)及時(shí)擰緊縱、環(huán)向,在推進(jìn)下一環(huán)時(shí),應(yīng)在千斤頂頂力的作用下,復(fù)緊縱向螺栓連接;
(5)隧道橢圓度控制:每環(huán)拼裝完成后,應(yīng)測量隧道的橢圓度,不合格的要及時(shí)糾正,直到直徑偏差小于12mm后方能進(jìn)行下一環(huán)推進(jìn)。
8.設(shè)施測量工作有:
?。?)平面測量。平面控制網(wǎng)連布連測,作為工程首級(jí)平面控制;
(2)高程測量。按國家3級(jí)水準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行;
(3)井下測量。包括井下平面控制網(wǎng)、井下高程測量;
?。?)聯(lián)系三角測量。包括平面坐標(biāo)的傳遞(定向測量)、高程點(diǎn)的傳遞;
?。?)曲線段施工測量,包括:
?、俳⒍軜?gòu)掘進(jìn)方向理論曲線輸入計(jì)算機(jī);
?、诙軜?gòu)測量儀安裝;在支撐環(huán)上安裝前后測量標(biāo)志;測量并保存結(jié)果;
?、塾闷矫婵刂凭W(wǎng)來控制綜合曲線隧道平面和高程;
?、苡酶呔鹊膸缀味ㄏ蚴侄蝸泶_保定向精度,建立準(zhǔn)確的豎向面,定向精度不超過8“,確保全線準(zhǔn)確貫通。
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