本文以南昌轨道交通 1 号线北延、东延及 2 号线东延工程土建施工项目 02 标辛楞区间左线盾构施工为实例,对新型触变泥浆的使用效果进行分析,为隧道施工相似工况条件下新型触变泥浆工法的应用提供依据。
南昌轨道交通 1 号线北延、东延及 2 号线东延工程土建施工项目 02 标含 3 站 4 区间, 包括:辛家庵站~楞上站区间、楞上站、楞上站~城南大道北站区间、城南大道北站、城南大道北站~李巷站区间、李巷站、李巷站~沈桥站区间。
1.1 辛~楞盾构区间工程概况
辛家庵站~楞上站(原解放西路站)区间线路出辛家庵站后,沿上海路向南行进,依次下穿消防支队用房、1-6层民房、新华安生活空间建筑物群、南昌市公共交通集团辛家庵宿舍、爱巢主题酒店、2-7层建筑物后向东拐入解放西路,在解放西路与利民路口东设楞上站。
辛楞区间处于全断面富水砂层,地下水丰富,且需要下穿多栋建筑物,还存在320米小半径曲线掘进施工,风险高、场地小、难度大。
新型触变泥浆通过中盾预留孔位注入到土体与盾壳间隙,起到减摩、润滑、防沉降的作用。 新型触变浆液具有以下特点:
1 具有较强塑性 不易流失
2 具有较强承载性和抗沉陷效果
3 具有较高的抗水能力 不易被地下水稀释
4 具有团聚性 形成保护层 减少渗漏通道
5 不易硬化固结 且具有一定润滑性
6 浆液搅拌配置方便 用量成本可控
新型触变泥浆沉降效果分析
244环沉降累计情况,244环10月21日下午14时掘进完成
248环沉降累计情况,248环10月22日凌晨03时掘进完成
244环掘进时地面沉降在-2.03mm,最终经过后期的累计沉降在-2.38mm,248环掘进时地面沉降在-2.19mm,最终经过后期的累计沉降在-2.5mm。
使用新型触变泥浆后盾构参数变化
242环未使用新型触变泥浆时盾构掘进参数和245环使用新型触变泥浆时掘进参数情况,具体如下图
242环未使用新型触变泥浆掘进参数
245环使用新型触变泥浆掘进参数
盾构施工时通过从中盾11点方向预留的孔位注入新型触变泥浆,在11点钟方向注入在后通过分析使用新型触变泥浆前后B组油缸与D组油缸的油缸压力及油缸行程的变化情况,证明使用新型触变泥浆可以在盾构转弯或纠偏时可以盾构提供外力作用辅助盾构姿态的调整,避免出现管片破损的情况。
本文依托南昌轨道交通 1号线北延、东延及 2 号线东延工程土建施工项目02 标辛楞区间左线盾构施工验证了新型触变泥浆工法在盾构项目中使用,有效控制盾构施工过程中盾构掘进对地层造成的扰动,施工阶段地面沉降控制在设计范围内,同时可盾构转弯或纠偏时可以盾构提供外力作用辅助盾构姿态的调整。