惰性填充材料在敏感环境大直径盾构施工沉降控制中的应用研究

以武汉地铁8号线越江隧道大直径盾构敏感环境下穿越施工为研究背景,对盾构施工惰性填充材料开展应用性研究,试验确定惰性材料配合比形成高性能的流塑状填充剂,通过盾体肩部的径向注浆孔注入盾体与土体间隙,达到及时有效控制土体沉降变形的目的,取得了大直径泥水盾构长距离穿越复杂环境沉降变形控制的良好效果,可为类似工程沉降控制施工提供一定的经验和借鉴。

大直径泥水盾构穿越复杂环境地表垂直变形研究

为研究大直径泥水盾构穿越复杂环境地表垂直变形规律,考虑盾构推力、盾体间隙及其填充、壁后间隙及其填充3个影响因素,提出了施工全过程地表垂直变形理论公式.结合武汉地铁盾构越江隧道工程,对大直径泥水盾构下穿棚户区施工全过程进行了三维数值模拟.公式计算结果与数值计算结果、监测值较为接近,吻合度高于Attewell修正的Peck公式.结果表明:(1)在分析大直径泥水盾构地表垂直变形时,需要充分考虑盾体间隙惰性填充材料的填充作用,可忽略盾壳与地层摩擦力的影响;(2)地表沉降沿隧道轴线变化曲线呈倒"S"形,开挖面后方26m(约两倍洞径)范围内土体变形速率极快,需及时加固;(3)同步注浆压力由0.3MPa提升至0.5MPa,可减小43.8%的最大沉降量,注浆压力适当提升对沉降控制作用十分明显.