盾構(gòu)超近距下穿大型污水管線施工技術(shù)

劉恕全，關(guān)麗娟

(廣州市盾建地下工程有限公司，廣州 510030)

0 引言

隨著城市軌道交通建設(shè)的日益發(fā)展，盾構(gòu)法作為一種施工工藝也在不斷地走向成熟;但同時(shí)，周圍復(fù)雜的環(huán)境也給地鐵施工造極大影響［1－2］。比如盾構(gòu)需近距離下穿污水管、自來水管等各種重大管線便是其中難點(diǎn)之一。如何順利地穿越這些重大管線避免施工事故的發(fā)生，是盾構(gòu)隧道施工過程中經(jīng)常遇到且必須要解決的問題。

目前，國(guó)內(nèi)外科技工作者對(duì)盾構(gòu)隧道施工引起的地表沉降與周圍土層變形規(guī)律進(jìn)行了大量研究［3－6］，但是針對(duì)盾構(gòu)施工引起地下管線影響的研究較少。文獻(xiàn)［7－9］采用有限元法，分析了盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)不同因素對(duì)鄰近地下管線位移的影響;文獻(xiàn)［10－12］結(jié)合工程實(shí)例，介紹盾構(gòu)在近距離穿越地下管線時(shí)所采取的施工措施。上述研究表明盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)地下管線的影響有諸多因素且關(guān)系復(fù)雜。地層因素、盾構(gòu)類型、推力、管線材質(zhì)、直徑、接口形式、管線埋深與隧道埋深關(guān)系、管線走向與隧道走向等均對(duì)盾構(gòu)穿越管線時(shí)的分析結(jié)果造成影響。本文的研究對(duì)象所處條件苛刻，圓形污水管線直徑大、水流速度快、運(yùn)營(yíng)時(shí)間長(zhǎng)、隧道距離污水管線很近，在可查的所有研究中均未遇到，也無現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)可參考，且埋深大，不容易監(jiān)測(cè);因此，針對(duì)本標(biāo)段盾構(gòu)隧道穿越污水管施工技術(shù)開展研究，以期為類似工程超近距離條件下穿越大直徑污水管線提供參考。

1 工程概況

1.1 工程簡(jiǎn)介

鄭州軌道交通1號(hào)線七里河站—新鄭州站站區(qū)間隧道工程位于鄭州市鄭東新區(qū)，采用2臺(tái)φ6 140土壓平衡盾構(gòu)機(jī)，從七里河站始發(fā)，向新鄭州站掘進(jìn)施工。隧道為直線線型，左線總長(zhǎng)1 050.196 m，右線總長(zhǎng)1 067.590 m，坡度為－0.8‰。隧道結(jié)構(gòu)形式為單層襯砌預(yù)制裝配式混凝土管片，采用“3+2+1”模式組合，錯(cuò)縫拼裝，螺栓連接。管片寬1 500 mm，厚300 mm，襯砌外徑6 000 mm，內(nèi)徑5 400 mm。鋼筋混凝土管片設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C50，抗?jié)B等級(jí)≥S10。

左線推進(jìn)23.50m，右線推進(jìn)20.50m處，將下穿1根DN3 000混凝土污水管。污水管頂部埋深約6.1m，底部埋深約9.6 m，2條盾構(gòu)隧道中心埋深13.22 m(地面標(biāo)高89.5 m)，2條盾構(gòu)隧道與污水管水平交角約77°，隧道頂部與污水管底部?jī)艟?.512 m。污水管隧道的平面及立面位置關(guān)系見圖1和圖2。

圖1 污水管與隧道平面關(guān)系圖Fig.1 Plan layout showing the relationship between sewage pipeline and the tunnel

該污水管是鄭州市污水凈化有限公司污水處理廠的排污干管，采用壓注觸變泥漿注漿工藝，利用封閉式頂管進(jìn)行頂進(jìn)施工成型的混凝土結(jié)構(gòu)。管內(nèi)污水量為43萬t/d，水流速度快，屬一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源。該管線管節(jié)長(zhǎng)2 500 mm，內(nèi)徑3 000 mm，壁厚285 mm，接頭形式為16錳鋼鋼套管。

1.2 工程地質(zhì)水文條件

地質(zhì)條件復(fù)雜，從地面往下依次是〈1〉－1雜填土、〈1〉粉土、〈2〉－1粉土、〈3〉－1粉土、〈4〉粉土、〈4〉－1粉質(zhì)黏土、〈5〉粉土、〈6〉粉質(zhì)黏土、〈6〉－1粉土、〈7〉粉質(zhì)黏土、〈7〉細(xì)砂。隧道穿越土層參數(shù)見表1。

圖2 污水管和隧道位置豎向關(guān)系圖Fig.2 Profile showing the relationship between sewage pipeline and the tunnel

根據(jù)勘探揭露，場(chǎng)地內(nèi)淺層地下水可分為孔隙潛水和承壓水2種類型?？紫稘撍饕x存于14.6～19.7 m范圍內(nèi)的、粉土地層;承壓水主要賦存于16.0～34.3 m范圍內(nèi)的粉砂、細(xì)砂、中砂地層。地質(zhì)剖面圖見圖3。

圖3 地質(zhì)剖面Fig.3 Geological profile

2 地層變形的理論計(jì)算

2.1 計(jì)算模型

隧道上覆土層平均厚度(計(jì)算模型中的z方向)取10～13 m，軸向(y方向)取15 m，橫向(x方向)取60 m，下部巖層取25 m。模型共劃分53 696個(gè)單元，其中70 360個(gè)節(jié)點(diǎn)。計(jì)算模型見圖4，左、右隧道和混凝土管位置模型見圖5。

表1 隧道穿越土層參數(shù)表Table 1 Stratum parameters

2.2 本構(gòu)模型

在計(jì)算模型中，土體采用FLAC3D提供的Mohr-Coulomb強(qiáng)度準(zhǔn)則，開挖采用Null模型;混凝土管采用實(shí)體單元，本構(gòu)模型采用彈性模型;隧道混凝土管片采用Shell結(jié)構(gòu)單元，其本構(gòu)模型為彈性模型。土體的初始應(yīng)力場(chǎng)考慮了自重應(yīng)力［2－3］。

2.3 邊界條件與參數(shù)選擇

邊界條件在地表面為自由邊界，其余5個(gè)面為滾軸約束。污水管為鋼筋混凝土管，考慮到已使用多年，承載變形能力有所降低，取原設(shè)計(jì)彈性模量的80%計(jì)算，忽略管道的接口影響，用具有軸彎性能的空間等參殼單元模擬。

其他計(jì)算參數(shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取:掌子面施加壓力17000kN;壁后注漿壓力0.4MPa;刀盤扭矩2200kN·m。

2.4 計(jì)算結(jié)果與分析

2.4.1 常規(guī)施工工況位移特征分析

1)右隧道開挖。土體豎向位移及變形見圖6和圖7。

圖6 右隧道開挖后土體豎向位移云圖(單位:m)Fig.6 Cloud of vertical displacement of the ground after boring of right tunnel tube(m)

圖7 右隧道開挖后混凝土管變形情況(放大500倍)Fig.7 Deformation of concrete pipeline after boring of right tunnel tube(amplified by 500 times)

由圖6和圖7可知:右線隧道拱頂最大豎向位移值在14mm左右，方向向下;仰拱底的最大豎向位移值在24 mm左右，方向向上;地表最大下沉位移值在8.2 mm左右，位于右線隧道拱頂對(duì)應(yīng)的地表處;混凝土管的最大下沉位移位于右線隧道拱頂處，其最大值約為9.4 mm，沉降值沒有超過管線的允許值。

2)左線隧道開挖。土體豎向位移和變形見圖8和圖9。

由圖8和圖9可知:2隧道拱頂最大豎向位移值在21 mm左右，方向向下;仰拱底的最大豎向位移值在21 mm左右，方向向上;地表最大下沉位移值在15 mm左右，位于2隧道之間對(duì)應(yīng)的地表處;混凝土管的最大下沉位移位于2隧道之間對(duì)應(yīng)的位置，其最大值約為16 mm，沉降值沒有超過管線的允許值。

2.4.2 小結(jié)

綜合上述數(shù)值仿真分析，在既定掘進(jìn)參數(shù)和注漿參數(shù)設(shè)置下，盾構(gòu)隧道下穿混凝土污水管過程中，地面沉降量與污水管沉降量均小于30 mm，沒有超過管線的允許沉降值。根據(jù)污水管的結(jié)構(gòu)進(jìn)行管節(jié)的張角等方面的計(jì)算及污水管產(chǎn)權(quán)單位要求確定管線的沉降允許值控制為30mm。

3 試驗(yàn)段施工及技術(shù)總結(jié)

3.1 試驗(yàn)段目的

因盾構(gòu)在本區(qū)間始發(fā)后僅20 m左右刀盤就已經(jīng)在污水管道附近，缺少掘進(jìn)參數(shù)的一個(gè)摸索過程。所以在本工程的另一個(gè)區(qū)間選取地質(zhì)條件、埋深、隧道線型等與盾構(gòu)穿越污水管段相類似的區(qū)段，重點(diǎn)進(jìn)行施工參數(shù)的摸索、分析，驗(yàn)證前述數(shù)值分析結(jié)果的可靠性，為盾構(gòu)下穿污水管時(shí)提供科學(xué)合理的參數(shù)依據(jù)。

3.2 試驗(yàn)段方案

試驗(yàn)段地面隆起和沉降控制目標(biāo):地面單次最大隆起量＜2 mm，地面累計(jì)隆起量＜5mm;地面單次最大沉降量＜3 mm，地面累計(jì)沉降量＜15 mm。根據(jù)地質(zhì)條件、隧道埋深相同的要求，選取614～683環(huán)共計(jì)約70環(huán)作為試驗(yàn)段。根據(jù)地面監(jiān)測(cè)結(jié)果不斷調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)，直到達(dá)到目標(biāo)要求。對(duì)沉降速率超標(biāo)點(diǎn)迅速采取二次補(bǔ)漿措施，控制總沉降量。

3.3 試驗(yàn)結(jié)果

通過試驗(yàn)，施工參數(shù)見表2，沉降點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見圖10。

表2 施工參數(shù)控制Table 2 Boring parameters

圖10 試驗(yàn)段各沉降點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)Fig.10 Settlement monitoring data of trial section

從圖10可以看出:通過對(duì)試驗(yàn)段合理掘進(jìn)參數(shù)的設(shè)定，地面沉降的控制達(dá)到了預(yù)期的效果，盾構(gòu)穿越前土體的隆起累計(jì)量均控制在2mm以內(nèi)，而盾構(gòu)穿越過程及穿越過后的累計(jì)沉降均控制在8 mm以內(nèi)。

其中，第614，633環(huán)的24 h單次沉降量達(dá)到3 mm，通過掘進(jìn)過程中的同步注漿及后期的二次補(bǔ)壓漿迅速穩(wěn)定了地面沉降，最終的累計(jì)沉降量均控制在7 mm以內(nèi)，充分體現(xiàn)了同步注漿和二次補(bǔ)壓漿在控制后期沉降方面的效果。

3.4 試驗(yàn)段小結(jié)

通過對(duì)試驗(yàn)段結(jié)果分析，驗(yàn)證了前述數(shù)值分析結(jié)果的可靠性，說明掘進(jìn)參數(shù)的設(shè)置比較合理，風(fēng)險(xiǎn)較小，可以應(yīng)用于正式掘進(jìn)。

4 盾構(gòu)穿越施工

4.1 技術(shù)方案

根據(jù)盾構(gòu)穿越污水管的工況特點(diǎn)，將盾構(gòu)穿越污水管分為3個(gè)階段，分別為盾構(gòu)穿越前模擬階段、盾構(gòu)穿越階段和盾構(gòu)穿越后階段。

1)盾構(gòu)穿越前模擬階段。由于盾構(gòu)左線始發(fā)后推進(jìn)約23.5 m就要穿越污水管，穿越前設(shè)定一段8環(huán)為穿越模擬段，將盾構(gòu)切口到達(dá)污水管前10環(huán)～前3環(huán)作為盾構(gòu)穿越模擬推進(jìn)段。在這段范圍內(nèi)主要借鑒試驗(yàn)段掘進(jìn)施工的經(jīng)驗(yàn)，收集盾構(gòu)模擬穿越段的推進(jìn)參數(shù)，進(jìn)一步把握不同的施工參數(shù)對(duì)周圍環(huán)境的影響。

2)盾構(gòu)穿越階段。把盾構(gòu)切口到達(dá)污水管前3環(huán)設(shè)為穿越段開始，直至盾構(gòu)機(jī)的盾尾脫出污水管范圍3環(huán)后定為穿越段。該階段施工時(shí)，主要根據(jù)穿越試推進(jìn)段總結(jié)的推進(jìn)參數(shù)和施工數(shù)據(jù)來指導(dǎo)盾構(gòu)的推進(jìn)施工。這個(gè)階段的主要任務(wù)是控制盾構(gòu)的施工參數(shù)，包括控制推進(jìn)速度、正面土壓力、同步注漿流量、同步注漿壓力等，確保穿越過程中運(yùn)營(yíng)污水管的安全。

3)盾構(gòu)穿越后階段。盾構(gòu)脫出污水管范圍后4環(huán)～后18環(huán)定為盾構(gòu)穿越后階段，共15環(huán)。由于盾構(gòu)穿越后受擾動(dòng)的土體重新固結(jié)，固結(jié)過程會(huì)產(chǎn)生一定程度的沉降，對(duì)污水管造成影響，所以，必須在穿越區(qū)域的隧道內(nèi)準(zhǔn)備充足的補(bǔ)壓漿材料及設(shè)備，根據(jù)沉降監(jiān)測(cè)情況進(jìn)行后期補(bǔ)壓漿。

4.2 管線情況探查

為了檢測(cè)管節(jié)間接縫是否存在不均勻沉降、管節(jié)間的張角狀況、管段是否有破損以及管節(jié)間的鋼套銹蝕情況和接縫的滲漏等，潛水員在污水管內(nèi)對(duì)需要檢查的部位進(jìn)行水下錄像或拍照，但由于管內(nèi)水流量過大過急，水下的拍攝效果不佳，對(duì)施工的指導(dǎo)作用不大。

4.3 物資、機(jī)械、人員準(zhǔn)備工作

配備各種應(yīng)急物資，做到隨時(shí)可以處理任何突發(fā)事故;調(diào)試好盾構(gòu)機(jī)、電瓶車、龍門吊等施工機(jī)械;各崗位人員就位，對(duì)人員進(jìn)行崗位培訓(xùn)及技術(shù)交底工作。

4.4 技術(shù)措施

嚴(yán)格按照試驗(yàn)段測(cè)定的各項(xiàng)掘進(jìn)參數(shù)執(zhí)行，并根據(jù)穿越方案，結(jié)合施工過程監(jiān)測(cè)情況進(jìn)行調(diào)整，確保盾構(gòu)超近距離穿越污水管線萬無一失。

4.5 注意事項(xiàng)

1)在盾構(gòu)穿越過程中必須嚴(yán)格控制切口平衡土壓力，盾構(gòu)機(jī)穿越污水管階段，理論計(jì)算土壓力為0.18～0.20 MPa，設(shè)定時(shí)稍低于理論值，防止污水管接口及結(jié)構(gòu)變形，并盡量減少變化，施工過程中視監(jiān)測(cè)情況進(jìn)行微調(diào)。結(jié)合試驗(yàn)段的土壓力控制值，在下穿污水管時(shí)將壓力控制值適當(dāng)提高0.01～0.02 MPa，保證污水管的沉降值，待盾構(gòu)切口完全離開污水管后土壓力控制值恢復(fù)至試推進(jìn)段的穩(wěn)定值。

2)出土過程中要特別注意出土情況，一旦發(fā)生下列情況需立即停止掘進(jìn)，分析原因，必要時(shí)采取相應(yīng)的應(yīng)急處理措施:①出土的顏色明顯加深，可能有滲入的污水，導(dǎo)致土體顏色變化;②土體出現(xiàn)明顯的異味(污水的臭味);③在加水量不變的情況下，螺旋機(jī)出土?xí)r土體含水量明顯加大。

3)盾構(gòu)推進(jìn)軸線偏斜、襯砌環(huán)法向面傾斜均會(huì)造成盾構(gòu)機(jī)蛇形推進(jìn)，導(dǎo)致周圍土體產(chǎn)生很大擾動(dòng)，因此必須在穿越前確保盾構(gòu)及管片姿態(tài)正常。穿越過程中，盾構(gòu)機(jī)及管片糾偏應(yīng)嚴(yán)格遵守“少量多次”的原則，每次糾偏量均應(yīng)小于2 mm。

4)在管片拼裝過程中，安排熟練的拼裝操作人員進(jìn)行拼裝，減少拼裝的時(shí)間，縮短盾構(gòu)停頓的時(shí)間，拼裝結(jié)束后，應(yīng)當(dāng)盡快恢復(fù)推進(jìn)，減少上方土體的沉降。

4.6 嚴(yán)格控制同步注漿量和漿液質(zhì)量

盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)的同步注漿是及時(shí)充填土體與管片圓環(huán)間的建筑間隙和減少前期沉降的主要手段，也是盾構(gòu)推進(jìn)施工中的一道重要工序。嚴(yán)格控制同步注漿，以注漿壓力和注漿量2個(gè)指標(biāo)同時(shí)進(jìn)行控制。同步注漿各注漿管出口壓力宜控制在0.3～0.4 MPa，注漿壓力比模擬段稍有提高;注漿量宜增加到理論建筑空隙的180% ～220%(正常掘進(jìn)時(shí)為180% ～200%，模擬段施工為180% ～220%)，即每環(huán)注漿量控制在3.6～4.4 m3。

4.6.1 漿液配合比

盾構(gòu)穿越過程中，雖然使用活性漿液更有利于沉降控制，但是，考慮到盾構(gòu)機(jī)的機(jī)況，經(jīng)過風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，決定采用價(jià)格低廉的惰性漿液。惰性漿液相對(duì)可硬性漿液對(duì)控制地面沉降效果會(huì)差些，但其漿液配制效率高，不堵管，每次按4m3拌制同步注漿漿液計(jì)算，質(zhì)量配合比為粉煤灰∶黃沙∶膨潤(rùn)土∶水=2 600∶1 500∶250∶(1 200～1 300)。

4.6.2 注漿壓力、注漿量及稠度

注漿壓力過大，易造成劈裂注漿，且襯砌外的土層會(huì)因漿液擾動(dòng)而造成后期地層較大沉降及隧道本身的沉降，而壓力過小，則填充不充足，也會(huì)使地表變形增大;因此，注漿壓力的最佳值應(yīng)在綜合考慮地質(zhì)條件、管片強(qiáng)度、漿液性能和土壓力后確定。另外，還須根據(jù)監(jiān)測(cè)情況及時(shí)調(diào)整，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在鄭州地區(qū)施工時(shí)的注漿壓力為0.4 MPa左右，在穿越污水管道時(shí)注漿壓力設(shè)置為0.4MPa。每環(huán)注漿量平均值為4m3，漿液稠度為10 cm。

5 監(jiān)測(cè)及二次補(bǔ)漿

盾構(gòu)穿越期間，對(duì)盾構(gòu)推進(jìn)影響范圍內(nèi)的污水管進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)保護(hù)，監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括地表沉降和污水管本體沉降。施工前所得的初始數(shù)據(jù)為3次觀測(cè)平均值，以保證原始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;盾構(gòu)穿越期間進(jìn)行跟蹤測(cè)量;待盾構(gòu)穿越后，變形趨于穩(wěn)定時(shí)，逐漸減少監(jiān)測(cè)次數(shù)，并恢復(fù)正常監(jiān)測(cè)，待地面變形穩(wěn)定后方可停止監(jiān)測(cè)。

5.1 測(cè)點(diǎn)的布設(shè)

測(cè)點(diǎn)布設(shè)如圖11所示。

圖11 污水管監(jiān)測(cè)布點(diǎn)圖Fig.11 Layout of monitoring points for sewage pipeline

5.2 觀測(cè)頻率及技術(shù)要求

監(jiān)測(cè)工作自始至終要與施工進(jìn)度相結(jié)合，監(jiān)測(cè)頻率應(yīng)與施工的工況相一致，應(yīng)根據(jù)盾構(gòu)穿越的不同階段，合理調(diào)整監(jiān)測(cè)頻率。

1)穿越前觀測(cè)。施工前，對(duì)各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目測(cè)取初始值，應(yīng)至少有2次穩(wěn)定的測(cè)量值。

2)穿越段觀測(cè)。盾構(gòu)穿越施工期間，應(yīng)根據(jù)實(shí)際施工情況調(diào)整各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)際監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和監(jiān)測(cè)頻率，必要時(shí)進(jìn)行24 h跟蹤監(jiān)測(cè)。

3)穿越后觀測(cè)。所有監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)周期至沉降變形達(dá)到穩(wěn)定時(shí)停止。

根據(jù)設(shè)計(jì)、規(guī)范及管線產(chǎn)權(quán)單位要求，對(duì)地面沉降、深層沉降、分層沉降設(shè)定掘進(jìn)時(shí)期的單次警戒值:推進(jìn)時(shí)地面單次最大隆起值≤3 mm;推進(jìn)時(shí)地面單次最大沉降值≤3 mm。當(dāng)掘進(jìn)超過警戒值時(shí)立即停止掘進(jìn)，進(jìn)行補(bǔ)注漿液等措施直到沉降得到控制為止。后期沉降變形控制值:地表后期最大隆起值≤10 mm;地表后期最大沉降值≤30 mm。

5.3 監(jiān)測(cè)信息反饋

地面變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和地下管線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)匯總分析后，將掘進(jìn)命令傳送到盾構(gòu)工作面，指導(dǎo)盾構(gòu)司機(jī)正確推進(jìn)。完成推進(jìn)后，將盾構(gòu)姿態(tài)報(bào)表、盾構(gòu)施工各類參數(shù)數(shù)據(jù)匯總后，傳送到地面監(jiān)控室進(jìn)行數(shù)據(jù)回歸分析，調(diào)整施工參數(shù)，繼續(xù)循環(huán)施工。

5.4 二次注漿補(bǔ)救

由于盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)同步注漿的漿液在一段時(shí)間后產(chǎn)生收縮變形也會(huì)引起地面沉降，為進(jìn)一步填充空隙并形成密實(shí)的防水層，在污水管對(duì)應(yīng)隧道襯砌管片處前后各5環(huán)范圍內(nèi)實(shí)施二次注漿。根據(jù)地層變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)隨時(shí)調(diào)整二次注漿施工，漿液通過管片的注漿孔注入地層，并在施工時(shí)采取推進(jìn)和注漿聯(lián)動(dòng)的方式。若注漿未達(dá)到要求，盾構(gòu)應(yīng)暫停推進(jìn)，以防止土體繼續(xù)變形。注漿時(shí)應(yīng)綜合考慮注漿量、注漿壓力、注漿流量。注漿量每環(huán)控制在0.5～1.0 m3，注漿壓力控制在0.3 MPa以內(nèi)，注漿流量控制在10～15 L/min，以減小地層后續(xù)沉降，同時(shí)也達(dá)到加強(qiáng)隧道襯砌的目的。

當(dāng)盾尾脫離穿越區(qū)域后，便進(jìn)入了穿越后階段。由于盾構(gòu)穿越后受擾動(dòng)的土體重新固結(jié)，固結(jié)過程將產(chǎn)生一定程度的沉降，會(huì)對(duì)污水管造成影響。所以必須在穿越區(qū)域的隧道內(nèi)準(zhǔn)備充足的補(bǔ)壓漿材料及設(shè)備，根據(jù)沉降監(jiān)測(cè)情況采取壁后跟蹤注漿。此時(shí)注漿漿液采用P·O 42.5水泥，水玻璃模數(shù)為2.9，水泥漿水灰質(zhì)量比為0.6∶1，水泥漿與水玻璃體積比為4∶1。

5.5 監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

在盾構(gòu)穿越污水管1個(gè)月后，對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明:最大沉降值為－6 mm，平均值在－5 mm左右，小于規(guī)范要求的10 mm變形要求;后經(jīng)污水管所屬單位對(duì)管道進(jìn)行無損探傷試驗(yàn)，表明管道結(jié)構(gòu)正常，管道完好。

6 結(jié)論與建議

通過本次盾構(gòu)成功超近距離穿越大直徑地下污水管線，可以得到如下結(jié)論:

1)數(shù)值仿真分析和盾構(gòu)穿越前的試驗(yàn)段模擬施工，對(duì)探索和掌握盾構(gòu)超近距離穿越大直徑污水管線施工參數(shù)起到了重要的作用，數(shù)值分析結(jié)果和試驗(yàn)段結(jié)果相互印證，增加了數(shù)據(jù)的可靠性。

2)施工監(jiān)測(cè)并及時(shí)進(jìn)行信息反饋，是保證盾構(gòu)成功超近距離穿越大直徑污水管線不可或缺的手段。

3)同步注漿材料的選擇要根據(jù)盾構(gòu)機(jī)機(jī)況等進(jìn)行具體分析，在特殊情況下，惰性漿液比活性漿液更利于風(fēng)險(xiǎn)控制，但二次補(bǔ)漿采用活性漿液更有利。

4)盾構(gòu)超近距離穿越大直徑污水管線，應(yīng)低速、勻速通過，應(yīng)特別控制土倉(cāng)壓力、推力、注漿壓力和注漿量指標(biāo)。在粉質(zhì)黏土地層中，土倉(cāng)壓力應(yīng)不高于理論土壓力(0.02 MPa)，應(yīng)低速推進(jìn)并控制總推力波動(dòng)，注漿量控制在理論空隙量的180% ～220%;并根據(jù)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行二次補(bǔ)漿，同步注漿壓力不超過0.4 MPa，注漿壓力控制在0.3 MPa以內(nèi)。

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