根据工程高危施工难度大等特点,以及盾构进洞处地层多为粉砂(土)层,并存在微承压含水层的特点,设计采用分区短管水平冻结、筒状冻土幕加固盾构进洞位置地层,冻结剖面如图2所示。由于盾构在冻结体内掘进速度较快,且未能很好地封堵盾构掘进后衬砌与冻结区土之间的空隙(为减少盾构掘进阻力,刀口处采用扩径超挖措施),导致盾构下部的地下水通过盾构刀口进入盾构刀口位置,通过螺旋输送机流出并伴有泥沙,此时盾构立即停止掘进。为控制大厦继续沉淀,在盾构掘进后衬砌与冻结区土之间的空隙(为减少盾构掘进阻力,刀口处采用扩径超挖措施),导致盾构下部的地层沉积率从4月开始至8月20日均处于待机状态,未进行盾构穿孔,此时盾结立即停止掘进。为控制大厦继续沉积率,在38~39环内注入环路,尽管盾构下部的地层速度有效,但由于盾下部的隧道内沉积率有效,由于未对盾下部的地层沉积率有效。
加固采用水平基础沉降注浆为控制大厦继续沉淀法,加固建筑物基础②1粉末粘土层。基础沉降注浆为控制大厦继续沉淀材料为水泥材料为水泥-水玻璃双液体灌浆,灌浆压力值为0.5~1.5MPa。在左线对应的车站负一层,上下共有三排灌浆孔。一排距负一层中间板4.5m,每1.2m向上布置一排,基础沉降注浆为控制大厦继续沉淀孔水平距离为1.2m,呈梅花形布置,前一排基础沉降注浆为控制大厦继续沉淀孔距建筑基础1.6m。灌浆范围在车站结构内侧20m范围内,左侧至隧道外1m,右侧至左右线隧道中间,4.数值模拟计算和分析。
数值模拟方法。
介绍计算模型和参数。
本文采用有限元软件进行建模计算。测点JHY9沉降值大,为该工程的重点提升点。模型长120m,宽120m,深50m,满足模型边界条件对建筑变形无影响的要求。由于左线盾构在停机保压,不考虑隧道掘进过程的影响,只考虑隧道位置和前掌面漏水点。模型的上表面为自由界限,每个侧面都限制其方向位移,底部限制完全位移。地下水埋深设置在表面以下2.9m处(建筑基础底面),施工过程中不考虑水位变化。在模型中,土体采用8节点三维孔压单元(C3D8P),建筑基础和灌浆单元采用实体单元(C3D8I),隧道采用外壳单元(S4)模拟。