天津地铁1号线小白楼～下瓦房区间隧道工程

天津地铁1号线小白楼～下瓦房区间隧道工程 天津地铁1号线小白楼, 下瓦房区间隧道工程 【摘 要】 天津市地铁1号线小白楼，下瓦房区间隧道位于天津市中心区域。文章主要介绍盾构在南京路、大沽南路等 交通 繁忙的路段下推进～施工中采取的一系列技术措施～保护了沿线主要建筑物和市政公用管线的安全～使正常使用未受 影响 。【关键词】 天津地铁 盾构推进 技术措施 环境保护一、工程概况 小白楼，下瓦房区间隧道工程是天津市地铁1号线(新建段)工程中的重要组成部分。其地处天津市中心区域～且盾构基本在南京路、大沽南路等路段下推进～沿线经过的区域有小白楼商业区、河西区重要的商业中心以及天津市主要的办公区～其中区间隧道轴线上有百年 历史 的王仲山旧居(砖木结构)～两侧有 中国 建设银行、亚太大厦(在建)等主要建筑物～并在隧道上方布有众多口径大、压力高的市政公用管线～见图1。 小白楼，下瓦房区间隧道双线全长2087.699m～在DK16+400.000m处设左右线联络通道。隧道外径6.2m、内径 1 5.5m～管片宽1.0m～通缝拼装。衬砌的设计强度为C50～整环管片分6块～由1块封顶块(F)、2块邻接块(L)、3块块(B)构成。纵、环向均采用M30弯螺栓连接,管片接缝防水采用弹性密封垫(三元乙丙橡胶和遇水膨胀橡胶)。二、工程地质情况 该区间隧道区域的土层主要为第四系全系统人工填土层(人工堆积Qml)、第I陆相层(河床，河漫滩相沉积层Q34al)、第I海相层(浅海相沉积层Q24m)、第?陆相层(河床，河漫滩相沉积层Q14al)、第四系上更新统第?陆相层(河床，河漫滩相沉积层Qc3al)、第?海相层(滨海，潮汐带相沉积层Qd3mc)及第?陆相层(河床，河漫滩相沉积层Qc3al)。 盾构主要穿越?、?3、?和?4等土层～土层的物理力学指标见表1。表1 物理力学指标三、盾构掘进机 德国海瑞克土压平衡铰接式盾构是 目前 国际上比较先进的盾构机械设备。盾构直径为6390mm～全长约48m～主体长8.47m～重约300t。盾构机共有32个千斤顶(分为16组)～行程为2.2m～单个千斤顶推力为1078kN～总推力为34511kN,14个铰接千斤顶～行程为150mm。盾构拼装机有6个自由度～可以全方位运动,螺旋机功率为110kW～直径为700mm～最大 2 扭矩为190kNm。盾构还配备管片喂片机～可以放臵3块管片。盾构机的总功率约为1000kW。由于盾构增加了铰接部分～使盾构切口至支撑环、支撑环至盾尾都形成活体～增加了盾构的灵敏度～使其在施工过程中～对隧道的轴线控制更加方便～并使管片外弧碎裂和管片渗水等情况得以大大改善。四、盾构施工技术 1 盾构出洞 (1)洞门的凿除 盾构出洞前应将洞圈内800mm厚的地下连续墙(其结构形式为内外2排主筋和横向筋及连接筋)凿除～暴露出外侧的加固土体～然后开始正式推进施工。 洞门凿除时～先在洞圈内搭设钢制脚手架,在刀盘前加垫木板条～保护刀盘不在吊除混凝土块时被砸坏,在洞门内凿5个孔(均匀分布)～用来观察外部土体情况～若土体情况良好～则分块凿除洞门混凝土～先凿出内、外排钢筋～并割去内排钢筋～保留外排钢筋,在每块混凝土凿出1个吊装孔～清理干净落在洞圈底部的混凝土碎块～然后按照先下后上的顺序逐块割断外排钢筋～吊出混凝土块。 3 洞门凿除要连续施工～尽量缩短作业时间～以减少正面土体的流失量,由专职安全员进行全过程监督～由专人对洞口上的密封装臵做跟踪检查～清除洞口内杂物、混凝土碎块～保护洞口密封装臵。 (2)土体加固 洞门前土体加固采用φ800@600深层搅拌桩～深层搅拌桩和地下连续墙间的空隙用φ600的高压旋喷桩加固。加固平面尺寸为7.4m(宽)×25.4m(长)～桩深为18.197m～其中上部5.5m为弱加固区～其余为强加固区。土体加固后的强度qu?0.8MPa。 2. 出洞施工参数的设臵 (1)平衡土压设定 根据区间出洞段地质情况～通过水土合算公式 计算 得P=0.182MPa～经过水土分算(郎肯土压 理论 )～计算得Pa?0.168MPa～考虑出洞阶段盾构需穿越加固的土体～因此初始平衡压力取0.175MPa。 4 在实际推进中～根据地面变形情况的反馈～平衡压力取值改为0.20MPa(根据水土合算公式～反推得在天津地质情况下～侧向静止平衡压力系数k0取值约为0.9，1.0。因此在今后的推进过程中～可用其来计算正面的平衡压力)。 图3为前100环的平衡压力。 3. 推进施工 (1)隧道轴线的控制 本盾构千斤顶分上下左右4个区域～通过区域油压的调节～使所有千斤顶的合力与作用于盾构上的阻力的合力形成1对有利于控制推进轴线的力偶。 隧道轴线的位臵是由盾构的水平和高程偏差来控制的～盾构应根据盾尾与成环管片的位臵来调整偏移方向～即根据左右千斤顶及上下千斤顶的长度差来控制盾构的偏移量。 盾尾与成环管片的间隙 理论 上为45mm～实际施工中控制在±50mm内。由于盾构切口到盾尾的距离一般约为5m～ 5 盾构推进中～切口所处的位臵即是随后盾尾将要到达的位臵～因此控制好盾构的姿态对管片成环的轴线是至关重要的,而盾构的受力后靠是成环管片～因此成环管片的位臵直接 影响 盾构的纠偏量～此外～盾构姿态不佳也导致盾尾对管片挤压～造成破损渗水。所以盾构姿态的控制和管片拼装控制是相辅相成的。 (2)地面变形的控制 ?盾构推进引起的地面形变 当设臵平衡压力P0小于实测土压力P1时～即平衡压力低于正面土压～造成超挖～地面将产生沉降,当P0,P1时～即平衡压力高于正面土压～造成欠挖～地面将产生隆起。因此～应控制螺旋机转速或推进速度来控制盾构正面地面土体的变形。 ?同步注浆引起的地面形变 管片在盾尾内进行拼装～管片直径为6.2m～而盾构的直径为6.39m～由此存在1个95mm宽的圆环～这就是盾构施工的建筑空隙。如果不填充这一建筑空隙～周围土体就会向此 6 空隙移动～从而造成地面的沉降～因而在盾构推进中须采用同步注浆来充填建筑间隙。 每推进一环的理论建筑空隙为1.87m3～一般每环的压浆量为建筑空隙的150%，250%～泵送出口处的压力应根据不同深度和土质来控制～一般为0.3MPa左右。 浆液配比见表2～浆液稠度为9，11cm。?地面监测 运用地面监测来反映地面变形～而地面变形信息是指导推进施工的重要条件之一～盾构推进参数需要根据地面变形信息来制定～因此必须及时而准确地进行反馈。 (3)管片拼装 隧道是由6块预制钢筋混凝土管片拼装而成～成环形式为小封顶纵向插入式。管片的拼装质量直接影响隧道最后的成形质量～因此管片在拼装过程中必须控制以下几点: ?在管片拼装过程中要严格把握衬砌环面的平整度～根据隧道轴线的坡度确定环面的超前量～并根据测量得出的管片椭圆度加以控制, 7 ?严格控制管片成环后的环、纵向压密量, ?管片在做防水处理之前～必须对管片进行环面、端面的清理～然后再进行防水橡胶条的粘贴, ?在拼装过程中要清除盾尾处拼装部位的垃圾和杂物～同时必须注意管片定位的正确性～尤其是第一块管片的定位会影响整环管片成环后的质量及与盾构的相对位臵良好度, ?根据整环测量的成果以及管片与盾壳间的间隙～及时、充分利用铰接装臵等调整管片拼装的姿态, ?每块管片拼装结束后～伸出千斤顶并控制到所需的顶力～再进行下一块管片的拼装～从而完成一环的拼装, ?每块管片拼装后～及时调整圆环椭圆度至符合要求～再调整千斤顶的顶力～防止盾构姿态发生突变, ?严格控制环面平整度～控制相邻块管片的踏步～防止邻接块接缝处管片碎裂, 8 ?控制环面超前量～经常检测管片圆环环面与隧道设计轴线的垂直度～当管片超前量超过控制量时～ 应用 楔子给予纠正～从而保证管片环面与隧道设计轴线的垂直, ?控制相邻环高差～不超出允许范围,控制管片的旋转～及时纠正管片的旋转方向及旋转量。 成环管片由纵、环向螺栓连接～其连接的紧密度将直接影响到隧道的整体性能和质量。因此在每环管片拼装结束后～及时拧紧连接管片的纵、环向螺栓,在推进下一环时～应在千斤顶顶力的作用下～复紧纵向螺栓,当成环管片推出车架后～必须再次复紧纵、环向螺栓。 五、施工小结 1. 天津地铁1号线小白楼，下瓦房间区间隧道中心标高基本处在-9，-13m的粉质粘土层内～较适合盾构推进施工～但此段为第?海相层和第?陆相层～土层为交互状～上下土质软硬变化较大～局部土质砂性较强～因此～盾构在推进中受到一定程度的影响。 2. 根据盾构推进中实际测得的平衡压力～反馈演算出 9 土的侧向静止平衡压力系数为0.9，1.0～用此值 计算 出的平衡压力与实际土压较为接近～便于控制地面的变形。 3. 盾构在此标高段内推进时～推力基本为10000，12000kN～推进速度以4cm/min左右较为合适。 4. 通过施工控制和辅助措施～地面的变形情况大部分能够控制在+5，-10mm的范围内。 天津地铁1号线小白楼，下瓦房区间隧道采取的施工 方法 和技术措施～可供天津地铁其他区间隧道(采用盾构法)施工作 参考 。 10 下面是赠送的经典语录和搞笑语录，不需要的朋友可以下载后不急删除～～～谢谢～～ , 【感人的话】 要学会感恩、同情、宽容、忍耐、积极与真诚。希望是心灵的一种 支持力量.逆境的回馈，使生命将更加精彩而富足. , 【感人的话】 每个人的好运跟坏运都是分配好的，虽然我的好运没有别人多，所 以只要是一点点好事，我就非常感恩了。 , 【祝福的话】 这里有一本你当年用过的笔记，它有点儿泛黄了，书页里夹着的话 也早已没了香气，却还是谢谢你把它借给了我。今天的我们已经分开，却依然是朋友。 还是要跟以前一样，我听着你的述说，看着你笑，看着你难过委屈去安慰你。我会把 祝福写在这本笔记里，在那多枯黄的花的旁边，我会写下我的祝福:祝福你过得好～ 祝福你过得比我好～然后，将它寄给你。不要哭泣，你。 , 【表白的话】 爱你是一个念头，爱你是一种冲动，爱你是一种宿命，只属于我的 宿命。爱你是一段旅程，爱你是一场幸福的长跑，爱你是一路沐浴阳光，爱你是一径 的花香。爱你，是睡觉呼吸一般的自然～请，给我你的爱。 , 【有哲理的话】 世上有三种人:一是良心被狗吃了的人，二是良心没被狗吃的人， 三是良心连狗都不吃的人. , 【激励人的话】 如果你看到面前的阴影，别怕，那是因为你的背后有阳光。 , 【感人的话】 一身白衣为你洗尽铅华，白衣白发白胜雪，捧一卷古墨，盈袭暗 香，我踏着平平仄仄的长长短短，款款步入风情万种的宋词里。溪边桃红青染，流水 潺潺，柳丝随风絮，我在桃花下写着红笺小字，一抹嫣然回眸，惊落了桃花，也惊落 了你的心。佛说千年一轮回，今生，你在哪里, , 【有哲理的话】 母爱是一滴甘露，亲吻干涸的泥土，它用细雨的温情，用钻石的 坚毅，期待着闪着碎光的泥土的肥沃;母爱不是人生中的一个凝固点，而是一条流动 的河，这条河造就了我们生命中美丽的情感之景。 11 , 【表白的话】 我深深地恳求你;不要把我逐出你的爱门之外，我一分一秒也不能 缺少你的爱。只有赢得你的爱，我的生命才有光彩。 , 【表白的话】 爱你，却要无欲无求，好难～爱你，却要偷偷摸摸，好累～爱你， 却让自己心碎，好惨～但竟然心甘情愿，好傻～但是我能肯定的是:我是真的很爱你～ , 【表白的话】 我扬一把散沙粒粒想念漫天纷飞带给我对你的祝福，我洒下一瓢涟 水滴滴飘洋流到你的心海，爱你，今生无悔，牵了你的情，爱了你的人，我会努力呵 护你，一生一世～ , 【表白的话】 你的热情，温暖了我冰冻的心;你的大胆，鼓起了我爱的热忱;你 的关怀，激起了我感激之情。新年伊始，愿我们透过那爱湖的波光水雾，一起憧憬美 好的未来。情人节快乐～ , 【表白的话】 也许我的笑容不够灿烂，但足够为你扫清冬日里的阴霾;也许我的 双手不够温柔，但还能为你拂去俗世尘埃～如果命运安排我们在一起，我会好好珍惜 你～情人节快乐～ , 【甜言蜜语的话】 我们结婚吧，好不好,那样我们就可以不再对着电话诉说想念， 就可以每天清晨起来看见你的睡脸，然后一起吃一顿不太丰盛却很温暖的早餐。我们 结婚吧，好不好,那样我们就可以拿着民政局发的红色小本子四处炫耀，我们可以在 房间里挂满结婚照，看着看着就会不自觉的微笑。我们结婚吧。 , 【表白的话】 我需要你，就像冬天里的棉袄，夏天里的雪糕，黑暗中的灯泡，饥 饿中的面包—–我不能没有你～ , 【有哲理的话】 用真理检验真理永远是真理，用错误掩饰错误将会一错再错。我 们不能拥有真理，但是我们可以防止错误。 , 【离别的话】 愿你作一滴晶亮的水，投射到浩瀚的大海;作一朵鲜美的花，组成 百花满园;作一丝闪光的纤维，绣织出鲜红的战旗;作一颗小小的螺丝钉，一辈子坚 守自己的岗位…… , 【离别的话】 我们曾经在一起欣赏过美丽的花;我们曾经在一起幻想过美丽的季 节。同学啊，同学，分别后不要忘了我们曾经一起走过的日子。 , 【离别的话】 红叶纷飞的枫林里，我们曾拥有多少回忆。那飘舞着的枫叶，将我 们带进一个无比美妙的境界。 , 【离别的话】 别离，是有点难舍，但不怅然;是有点遗憾，但不悲观。因为我们 有相逢的希望在安慰。 , 【有哲理的话】 人活着，第一要紧的事情就是要有眼光。有了眼光，并相应确定 应该为之努力的目的和目标，工作就会出现乐趣，这样才有希望最终成为一个事业和 生活的成功者，生命就会丰富多彩。 , 【有哲理的话】 在真相肯定永无人知的情况下，一个人的所作所为能显示他的品 格。有些事情的确没有人知道，除你之外，没有人知道，但是你必须对得住自己，最 好能问心无愧。因为问心无愧可生自信，而自信会让你生活得更从容。 12 , 【有哲理的话】 没有任何的动物是比蚂蚁更勤奋，然而它却是最沉默寡言的。与 其埋怨世界，不如改变自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都强。人生无完 美，曲折亦风景。别把失去看得过重，放弃是另一种拥有;不要经常艳羡他人，人做 到了，心悟到了，相信属于你的风景就在下一个拐弯处。 , 【有哲理的话】 有些人成就不大，不在于智力或能力不够，而在于没有克服自己 心理上的弱点和谬见，没有充分发挥自己既有的潜力和才能。只有不断向自己挑战， 向生活挑战，才能取得更大成功。 , 【有哲理的话】 面对别人的反对意见，如果你针锋相对地进行争执和批驳，对方 很难从内心真正接受，在表达方式上委婉一些，效果就好多了。 , 【有哲理的话】 当我们放眼这个世界的时候，如果以自我为中心，很可能会以为 自己了不起，可一旦我们把心歇下来，用赤子之心来观察，就会发现我们是多么渺小。 我们什么时候都能看清自己不如人的地方，那就是对生命有真正信心的时候。 , 【有哲理的话】 胸有平常心，幸福自然来。人的心态如同琴上的弦，太紧则易断， 太松则无音，只有松紧适度，才能弹出美妙之音。保持一颗平常心，才是人生的真谛。 怀一颗平常心，看淡得失，超越成败，不为物欲所迷，不被烦恼所扰，明心见性，随 缘自适。平常心，是一种人生态度，也是一种生活智慧。 , 【有哲理的话】 绝大多数人都喜欢嘲笑别人，而不愿意被别人嘲笑。在别人处于 尴尬境遇时，你如果能通过自己出丑来减少他的难堪，他一定对你非常感激。 , 【有哲理的话】 对于胸怀大志的有志之士和勤奋努力的人来说，障碍是不会起什 么作用的。他们会说:不会再有什么困难能拦得住我了。只要有百折不挠的信念，就 会战胜许多强大的阻力。 , 【有哲理的话】 成功地推销自己是迈向成功的第一步。在推销自己的过程中，多 动脑筋，设计一些小花样，就容易引起别人的兴趣和关注。 搞笑语录 , 一次，同事几个去美国，到超市买东西，用济南话讨论，有个美国人过来用标准 的济南话说:―你们是济南的,～‖暴汗，原来这老外是以前战争时期留在中国的美国人 后代，同事问他:―那你英文怎么样啊,‖老外一拍大腿道:―英语太他妈难学了～～‖ 哈哈，有木有笑趴啊。 13 , 公司加班到半夜，所有人都眼皮打架，一姑娘哀叹:―我现在真想变成一个?因‘字。‖ 众问其故，姑娘说:―就是一个人四肢平摊躺在大床上。‖话音刚落，旁边一男同事嘟囔: ―困。‖ , 一先生感冒去医院挂吊针，护士小姐很麻利的给这位先生插上针挂好盐水，一个 多小时过去了，盐水瓶的水打完了，护士过来马上又换上一瓶。这先生不解，问护士 小姐说:―小姐，处方单上不是只开了一瓶吗,‖护士小姐指着打完盐水的空瓶盖说，―先 生，您运气真好，这瓶中奖了，再来一瓶～‖ , 一退休老头，闲来无事就教鹦鹉说话，每天早上必教:―早上好～‖可惜～几个月 后，鹦鹉仍不开口。一日，老头心情不佳，未教。只听鹦鹉大叫:―老头，今天牛了～ 连好也不问了啊～‖ , 白雪公主逃出王宫，来到森林，看到一间小木屋，里面排列着七张小小的床。白 雪公主就躺下睡着了。傍晚七个小人回来了，白雪公主说:―你们就是我命中的七个小 矮人吧。‖ 七个人面面相觑，然后说:―你走错地方了，我们是金刚葫芦娃。‖ , 爷孙三人去钓鱼，爷爷拿着鱼杆发呆，孙子看到后对爸爸说:―瞧瞧，你爹在那发 呆，跟傻B 似的。‖爸爸打了儿子一耳光生气的喊道:―你爹才傻B 呢～‖ , 作业做了很久，顺手打开收音机，一个温柔的声音传出:―如果肤色粉红，脸上的 绒毛细嫩柔软，那么说明很健康……‖听到这里，忍不住摸了自己的脸，对镜顾盼，再 笑一笑，样子健康可爱。这时，又听播音员说道:―好，听众朋友，这次我们的《养猪 知识讲座》就到这里。‖ , 话说上技校时我们班为机电八班。某日，学校组织拔河比赛。我们班对战二班。 二百女生加时喊:―机二，加油……机二，加油……‖我们班女生也学着人家喊:―机八， 加油……机八，加油……‖我滴个神～ , 出差，刚出车站就来一大婶:―小伙子，住旅馆呀,‖我说:―不用。‖大婶马上换成 暧昧的语气:―有小姑娘哟，很漂亮的。‖我汗，说:―不要小姑娘。‖大婶立刻改口:―老 姑娘，老姑娘也有，便宜一点。‖再汗，说:―我不要姑娘。‖大婶沉默了下，小声说:―那 个，小伙子也是有的～‖ , 一哥们儿隔壁新搬来个老外，一天晚上老外敲门求助，说:―我的电视坏了，不能 换台。‖这哥们儿低头看了眼表，很镇定的说:―过了七点半就好了‖ , 有个懒人，懒得出奇。妻子要切面条，叫他到邻家借个面板。他说:―不用借了， 就在我背上切吧～‖妻子在他背上切完面条，问他:―痛不痛,‖他说:―痛，我也懒得吱 声。‖ , 一只青蛙给牧师打电话，问自己的命运。牧师说:―明年，有一个年轻的姑娘会来 了解你。‖青蛙高兴的蹦了起来:―哦，真的吗,是在王子的婚礼上吗,‖牧师说:―不， 是在她明年的生物课上。‖ , 几个人在高尔夫更衣室，一手机响很久，一男人按了免提键。女:―亲爱的你在俱 乐部吗,‖男:―在。‖女:―我看到一辆宝马，才不到两百万。‖男人:―买。‖女:―还有 14 那个楼盘又放盘了， 6万一平。‖男:―买。‖女:―好爱你。‖男:―也爱你。‖旁边的男 人们敬佩得目瞪口呆。男人挂了电话，问:―这是谁的手机,‖ , 深夜，老公未归。女儿心急给妈打电话:―妈～他还没回来，一定有别的女人了～‖ 妈妈轻声安慰:―傻孩子，乖，别净往坏处想，兴许是出车祸了～‖ , 一男子在闹市骑摩托撞昏了一个陌生的老汉～男子惊吓得不知所措～围观群众越 来越多～突然，该男抱住老汉，声泪俱下的喊道:―爹，你等着我，我这就去给你找医 生～‖说后，就跑掉了。老汉挣扎着愤怒的喊道:―给老子回来～‖众人纷纷感慨:―这儿 子当的真孝顺～‖ 15