小曲率半径隧道盾构施工是一个典型的盾构隧道施工难点。小曲率半径隧道往往是线路规划时因为需要避开已建成的地下空间而采取的必要设计。小曲率半径隧道盾构推进对外侧地层造成挤压,盾尾空隙会使地层产生向隧道内侧的位移,回填土压力也会使隧道产生位移,故小曲率半径区间的轴线控制难度较大。除了一般区间盾构隧道施工风险之外,隧道轴线控制是施工中的难点,稍有偏差就可能引发盾构机设备运转事故。
2.盾构穿越或平行既有隧道施工风险辨识
现代城市地下空间利用率相当高,一条隧道的施工往往穿越或者平行于已建成的隧道。因两次或者多次在同一区域不同深度进行隧道施工,隧道附近的土体往往会受两次或者多次扰动。盾构隧道平行施工在工程中也较为常见,城市地铁隧道上下行线通常为平行隧道,施工一般为先上行线后下行线且先后始发推进。这样做有利于减小盾构隧道相互之间的影响。盾构穿越或平行既有隧道施工风险主要可以归纳为:先建隧道周围土体再次受到扰动、先建隧道衬砌出现位移或变形过大、后建隧道工作面稳定性降低。
3.盾构穿越既有建(构)筑物桩基施工风险辨识
现代城市地上建筑群众多,一般来说地上空间已经十分拥挤,利用率很高。在城市中进行盾构隧道施工,不可避免会遇到地上建筑的桩基础。盾构穿越周边建(构)筑物桩基施工可能发生的风险主要分为建筑物整体下沉、建筑物倾斜和建筑物开裂等。
4.桥梁拔桩及改建风险辨识(www.daowen.com)
在盾构推进施工的时候,常会遇到既有桥梁结构的桩基础,其存在会影响盾构设备的推进和运行,工程上的处理是予以拔除,且选择合适位置进行改建。桩基拔除过程中的风险点主要有桩位定位不准、拔桩施工对原有结构的影响、拔桩孔处置不当和拔桩对环境的影响。
5.盾构浅覆土穿越河流、湖泊风险辨识
城市中的河流、湖泊也是盾构作业经常会遇到的特殊施工情况。盾构穿越部分河流及湖泊过程中,与湖底距离小于盾构直径时,可以认为是浅覆土穿越。除了盾构穿越河流、湖泊的浅覆土施工风险,还涉及穿越河流驳岸及防汛墙等关键点的风险。
盾构隧道结构浅埋段施工风险主要包含冒顶、透水、隧道上浮、流砂、管涌。
6.管道邻近开挖区间施工风险辨识
隧道工程位于土体内部,无论其埋深大小,隧道的开挖施工将不可避免地扰动地下土体,破坏原有的平衡状态,向新的平衡状态转化。地下土体的开挖会引起地表沉降和变形,地表沉降到一定程度,将影响地下管线的正常使用。地下工程施工会使周围的地层和地面产生变形,管径较大的地下污水管线会因变形过大,造成污水泄漏、土壤污染等事故,这些都将严重危害生产建设和人民生命财产安全,造成很大的直接和间接经济损失及社会纠纷。若管线为煤气管等有压管道,可能发生气体泄漏甚至爆炸等。如果隧道施工影响到电力管线、上水管线和电信线路,会引发大面积停水、停电等,造成不良的社会影响。
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