盾构穿越xx的工法及保护措施

盾构穿越xx的工法及保护措施1工程概况

xx地铁三号线xx站至xx站盾构区间工程,为左、右线内径为5400mm的圆形隧道,包括xx新城站至xx站、xx站至xx站两个区间,采用盾构法施工,单台盾构机将两次穿越xx。

本工程北起xx站南端(里程桩YDK4+136.15),南至xx站北端(里程桩YDK5+429.2),左右线各一台盾构机先后从xx站始发,中间空载过xx站,最后到达xx站。xx站至xx站单线长度为1292.35m,xx站至xx站单线长度为1040.8m,即单线总长为2333.15m,双线总长为4666.30m。

盾构过江所遇到的地层为:全风化~中风化夹杂综合岩带⑥～⑧,中风化带⑧及微风化带⑨,详见表1所示。2盾构机主要特点

本工程采用德国海瑞克公司生产的土压平衡盾构机S181和S182(型号)进行施工。每台盾构机的刀盘上均布置了中心滚刀6把、正面滚刀和边缘滚刀13把、正面刮刀64把、边刮刀32把。刀盘开口率为28%。盾构机的最大总推力为34210kN,刀盘转速为0～6.1rpm。采用螺旋机、皮带机出渣和电瓶车泥斗水平运输、龙门吊垂直提升的方式出土。在盾构机螺旋出土机的出口处设置安全闸阀,防止xx水突然涌入盾构机。

盾构机过江掘进模式与参数选择详见表2。3盾构过江施工难点及解决措施3.1地下水过大问题

S181盾构机(右线)于2004年5月15日开始穿越北xx段时,当时发现地下水较大。地下水与盾构机密封仓内的渣土搅拌合成很稀的泥浆水,从盾构机的螺旋机出土口喷出并掉落在盾构机底部(盾尾处),需花很长时间由人工进行清理,严重影响正常拼装管片。为了克服该困难,在掘进过程中采取了以下措施使问题基本得到解决:

(1)进行二次双液补压浆,减少后方管片外侧空隙地下水进入开挖面的可能;

(2)盾构掘进前,往土仓里面加气,把土仓里面的水从螺旋机出土口处逼出来;

(3)同时加大了注入发泡剂和PL(水溶性聚胺脂)等办法。3.2“结泥饼”现象的处理扔兴肯为了提高盾构禽机的掘进速签度填,德在地下水很大现的情况愤下薄,燕进行了诸如调贫整盾构掘进模厌式踩(霸硬土和软酱土苦)锁及掘进参数等脑的各种尝狗试恶,臂但惹是贸,策盾构机掘进速来度仍然没有明挖显提高。根据旅以往经毒验颜,庄这是不正常的束。通过仔细检贱查喷出的泥底浆吗,鄙发现其粘性很倚强而固体颗粒末极巴少梢,渣跟原状岩石相糟差太远。推断板可能是盾构机骂刀盘结泥喜饼职,扑造成盾构机掘完进缓慢。但这私种推断必须待蓝打开盾构机密灾封仓进行检查文后虾,倡才能得到证实概。为赤此以,潜待缓慢推进到鼠地下水减少骡时祝,喇停机打开密封陈仓检查发危现茶,盖盾构刀盘中央左部分被坚硬防的足“秀泥惊饼息”蓝堵必塞凡;指几把滚刀前沿巡圆弧已被磨平愤约蚂5mm聋,闭呈翻“持割剪线夹”胸状赠,柔说明滚刀不转顿动。通过采取夜以下措施解决朽并减少了该现垂象掘:轰悬(1兵)跳采取多次正、阔反转刀盘及人属工进仓清除刀称盘上堵塞肃的披“跳泥吴饼存”皆。鞭果(2顿)描拆除刀盘上磨考损的滚刀和刮过刀寿,役更换新刀。刀主盘清理和刀具佛更换讽后愚,欲推进速度明显庸提财高示(1政0泊～肥20mm/m兵in)召,蜻说明清理刀盘逗和更换刀具是份有效的。显听(3竭)层采用土压平衡阶方式掘谈进衡,瓦严格控制出土买量跳,现土仓内压力的途加入量保持生在狼1.8ba雁r阀左静右看,余增加泡沫银剂狭,阻改善土体的流奶动肿性是,土减少了刀盘结馒泥饼现象。财毫(4拘)预在开挖面稳定羊的前提启下孤,矛人工进入土舱印清洗刀盘上面筹的泥饼。原3.3稿甲喷涌事件的处钞理寨钟昨盾构机从发xx壶下穿越喷时宏,姓四次发生开挖呀面喷涌事件。嫂四次喷涌事件所中苏,接都有大量的水妨及砂从盾构机认螺旋出土机涌羞出号,该盾构机密封仓桑内的水压力最叨高达邮到浊2.2kg/辫cm棵2谁左别右拴,伙表明盾构开挖垦面已经在某种宗程度上与梅xx奥河底的砂层穿鸭通挽(雅即冒漂顶糊)朴。其扮中日,叮两处喷涌事件魄中书,近有许多花岗岩靠石块从盾构机乳螺旋机出土口爬中出来。喷涌屡发生骄后澡,惧立即把螺旋机括出口安全闸阀惹关另闭垒,猎然后把盾构密屈封仓的土压力赴迅速提高县至喷2.0kg/粪cm例2昆左驱右辽,丧保证了盾构开秘挖面的安全。末但岁是值,航盾构机推进的港速度则变得非榆常缓茫慢杂(链刀盘扭矩几乎伶处于满负荷状泼态把)摧,凶因角此洲,谨在工作中采取盒了以下办锈法休,扯基本控制了再唐次喷涌的发赛生姥:域洪(1亩)壮采用土压平衡第模式掘亚进郑,剂关闭螺旋输送驻器及出土茅口惜,嘱提高土仓内的骨土压及推进速避度。爷登(2封)秆在土仓中添加腹聚合峡物锡,拆改善渣土性凶状跑,昂减小水的流动瓣性。宵坏(3惜)弱同步注浆偶时晃,近加入速凝逐剂泉,驱加快管片周围院土体的固通结烧,鄙减小管片的沉扛降量。他药(4钻)年提前采用气压去平衡模式掘落进型,诉严密监视和分情析渣土成笼分起,级及时判断地质饼情况并根据掘绒进情况及时调殿整掘进参数。自3.4溜疤江底塌方预防纠及处理措施投尼君盾构机掘进过耳程离中店,定假如一旦发生演塌方事惹故零,伪可以采取以下茫技术措施进行窑处姜理纽:援奸(1咳)旬盾构机掘进成时韵,迁关闭螺旋机输炭送塑器坛,挽停止出例土药,况保持土仓土压李力摇,苗防止塌方继续荷扩大。蜜患(2息)沙加大注浆你量骑,跨并保证注浆压朋力币在揪1.海5跑～滩2.0bar范,葛加固塌方暑区松,肯确认塌方己停讨止肉后夺,滥盾构机尽快通桃过塌方区。很报(3姓)央如果塌方区扩坏大并与地表江移水连味通城,誓首先找到地表助连通喝处锯,银抛掷沙包堵堵水盈,宪然后再加固处蕉理。娱3.5什验铰接密封及盾峡尾漏水的处理煤措施池靠(1跨)吗如绞接密封漏蔽水坊,治首先调整绞接位油缸行程及盾胆构机姿奴态移,县必要时启用紧性急密封。骤付(2衡)誓盾尾严重漏水舰时剧,费在盾尾刷加注造油脂止水。晃颜(3纽)机及时进行二次饭双液注溪浆屯,轨并加入速凝周剂隆,洋加快管片周围按水土体的固际结焰,计阻止盾体后部译的水流向土仓昂。巴谣(4久)美加强盾构机掘砍进姿态控跟制牌,约避免大幅度的冶调整盾构机姿悔态撑,订每环盾构机姿掀态调整控制飘在虚±6m捐m删以渴内能,傍减小铰接油缸满长度财差富,寿尽量将长度差首控制萝在焰30m津m佩以内。4总结鸡垂(1石)原涌入盾构开挖蔬面的地下水量茂很素大台,锻是事前难以估蒸量胳的法,耽客观上对盾构赤施工造成了较白大的难曾度尾,估也是影响盾构垮施工进度的主浑要原因。笔者云认为可以从以野下途径寻求有辰效的解决办咱法境:拖记①怨加大盾构机刀指盘扭矩并合理沿配置刀举具子,池使切削下来的蛛渣土呈碎块状睁的占绝大多数赵。这携样把,乳渣土流动性不营至于太低大见,串不容易发生喷朴涌现象。因封此板,瞧建议在类似地那层条件躁下异,才刀盘扭矩值可花大影于得500t.创m担。寇毙②掘尽量提高盾构漏机掘进速度。染如本工程侍中笔,碑按实际地下水饶量编为戒1000m3秃/甘天计炸算雷,喇只要盾构机掘居进速度达灾到该3贪0投～煎50mm/m阔in布,阿就可以大大降偿低渣土中水的图比啦例净,龄改善出土状态沿。膊袖③叼出土螺旋机设炭置螺旋芯轴。渐轿④韵前面三者相结径合拐,抖则可以在出土镇螺旋内形剂成驳“鱼泥浆冠塞剧”窃,馅起到抑制喷涌栽的效果。竟早⑤杏去掉出土皮带肿机购,并把螺旋出土机颤加仪长洞,明使其出土口伸绕至泥斗车的上辽方摆,拴具体须在盾构榜机设计时作全宣面考虑。扎鸣⑥绢对于粘性强的荒地阶层技,秆尤其是在稳定姥性比较好的岩杠层什中滋,斗除合理配置刀缩具以奇外凉,蹦刀盘开口率也补应适当增大。阅类似本工程的娇岩层荒中滤,碎建议开口率不送小蓝于拉30打%携～贩40祸%即。坝球(2粒)烂土压平衡盾构航最终安全穿越井xx骨,筋证明防淹闸阀伪是有效的安全锹措施。赞裕(3似)决由于缺乏可以暖对雷xx旁河床进行精细壤变形观测的手妈段功,梳因此纱xx亦下所发生的喷括涌事件都具有王突然窃性土,遇难以事前预愈料帽,礼对批此辫,酸须有充分认识丑。凳拐垂盾构过更xx忌施工是本盾构竿工程施工中的愧重点难点之一轮。盆[抓x绑～极xx康盾