泥水盾构穿越既有隧道的影响及施工参数研究

摘要

结合上海市西藏南路越江隧道工程实践，对该工程西线、东线二台Ф11.58m大直径泥水盾构近距离（最小净距3.30m）穿越既有地铁M8线隧道上、下行线期间，电子水平尺采集的沉降数据进行了分析，总结了一些规律；并研究了泥水盾构施工参数变化对沉降产生的影响和施工参数，以及控制后期沉降的措施，为今后同类工程施工提供了重要参考。 以M8线内测点的位移数据、盾构实际施工数据为基础，得出了盾构穿越过程中既有M8线隧道沉降的规律，清晰的观测到了Peck曲线；分析了切口水压对盾构开挖面土体的支护和稳定作用以及对土体位移的影响，得出了切口水压合理设定值及⑦号土层对切口水压不敏感的结论；通过理论分析并结合实测的偏差流量与泄泥量数据，研究泥浆指标（密度与粘度等）对开挖面稳定的影响，掘削量与偏差流量等对开挖面稳定影响，总结出了上述性能指标对开挖面稳定的意义；根据实际情况调整浆液配方，对注浆参数（注浆量、注浆压力、注浆位置等）对土体位移的影响进行了研究，提出了合适的注浆参数；研究不同推进参数（推进速度、盾构推进与管片拼装施工时间）对土体位移的影响，建立了控制土体损失率的优化方案，归纳了穿越期间合理的推进速度；以实测数据为基础，通过渗流与结构耦合数值模拟方法研究西藏南路盾构穿越过程中既有M8线位移变化以及周围土体位移与孔压变化；研究了如何控制后期沉降的方法；最后提出了施工参数的合理设置建议与施工控制措施。 其中，既有隧道随盾构推进拼装时间的隆沉规律与控制后期沉降的环箍注浆方法具有一定的创新性和独特性。