盾構(gòu)過江隧道淺覆土區(qū)域施工安全防范措施

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內(nèi)容簡介

　　過江水底隧道有五種主要的施工方法: 圍堤明挖法、氣壓沉箱法、巖鉆法、盾構(gòu)法和沉管法。盾構(gòu)法是修建隧道的一種重要施工方法, 尤其是在軟土地層中。自從1843年第一條盾構(gòu)法隧道在倫敦泰晤士河下建成以來, 盾構(gòu)法隧道的設(shè)計和施工技術(shù)得到了很大發(fā)展, 出現(xiàn)了泥水加壓式和土壓平衡式盾構(gòu), 襯砌由鑄鐵轉(zhuǎn)向鋼筋混凝土或鋼材組成?！　　　　　《軜?gòu)法施工的主要特點(diǎn)：可在盾構(gòu)的掩護(hù)下安全地進(jìn)行土層開挖和襯砌的支護(hù)工作；進(jìn)行水底隧道施工時, 不影響航道通航；盾構(gòu)推進(jìn)、出土、拼裝襯砌等主要工序循環(huán)進(jìn)行, 施工易于管理, 施工人員也較少；施工不受風(fēng)雨等氣象條件影響?！　　　　　《軜?gòu)法存在的一些問題是：當(dāng)隧道曲線半徑過小時, 施工較為困難；在水下作業(yè)時, 覆土太淺則不夠安全；盾構(gòu)施工中采用全氣壓方法以疏干和穩(wěn)定地層時, 對勞動保護(hù)要求較高, 施工條件差；在飽和含水層中, 盾構(gòu)法施工所用的拼裝襯砌, 對達(dá)到整體 結(jié)構(gòu)防水性的技術(shù)要求較高?！　　　　　? 淺覆土區(qū)域盾構(gòu)掘進(jìn)時存在的安全問題　　　　　　2.1 淺覆土易產(chǎn)生冒頂通透水流　　　　　　為了減少線路的坡度，一般河底段覆土極淺。在淺覆土區(qū)域，在高水頭壓力情況下，大刀盤前方土壓平衡不容易建立。河水常從擾動土體的裂縫中經(jīng)大刀盤開口及盾尾進(jìn)入盾構(gòu)機(jī)，造成盾構(gòu)淹水。這種機(jī)損人亡事故時有發(fā)生?！　　　　　?.2 隧道上浮　　　　　　水域下淺覆土中推進(jìn)的盾構(gòu)，上下受到的力不均衡，盾構(gòu)姿態(tài)上揚(yáng)，壓坡困難、隧道上浮，軸線難以控制。拼裝完成的隧道環(huán)脫開盾尾后，由于上部壓載及自重?zé)o法抵抗地下水引起的浮力使隧道上浮。如果不采取相應(yīng)加固對策，極易引起隧道局部開裂，漏水?！　　　? 隧道穿越飽和土層，會受到水的浮力，當(dāng)浮力超過隧道上覆土重量和隧道及隧道內(nèi)設(shè)備自重時，隧道將上浮。當(dāng)管片脫離盾尾時，隧道被包圍在壁后注漿的漿液中，受到漿液的浮力比在飽和土中受到的浮力要大得多。同時，盾構(gòu)推進(jìn)挖出土方導(dǎo)致地基卸載，拼裝好的隧道會受到地基回彈的作用向上偏離中心軸線。在浮力和地基回彈共同作用下，隧道上覆土產(chǎn)生隆起，若最大隆起值得不到有效控制，覆土層將被頂裂，產(chǎn)生透水裂縫，河水沿透水裂縫涌入盾尾將嚴(yán)重影響隧道和隧道施工的安全。　　

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