《地下铁道施工过江过河盾构施工关键技术》

《地下铁道施工》主讲人：张小力过江过河盾构施工关键技术地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology目录DIRECTORY过江风险分析01施工重难点分析0203施工方法地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology“钱塘江现神秘漩涡”的真相？?案例引入地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology过江风险分析1.风险因素地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology过江风险分析01①盾尾密封失效；②铰接密封失效；③螺旋输送机密封失效；④水压力超过轴承最大密封压力，造成轴承密封压力失效；自身防水系统02上软下硬、沼气、古河道等江底特殊地层03把绝大部分精力投入到对盾构机的维修和保养方面，即“保头、护尾、防密封”，要保证过江时盾构机是在完全正常和安全状态下运行；维修和保养①正确的掘进姿态；②开仓或换刀时必要的保障和地层加固措施；③正确地控制各种施工参数；④预设径向注浆孔。基本的施工措施04地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology施工重难点01020304工程水文地质条件复杂，易出现涌水、涌砂现象，施工难度大；地层软硬不均，对刀具磨损大，合理设定掘进参数、推力、刀具配置等参数；换刀位置选择及换刀作业；粉粒含量高，盾构掘进防结泥饼；05盾构机穿过河堤对沉降的控制。

地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology施工方法1.不同掘进模式气压平衡模式掘进气压平衡模式掘进既有上软下硬，又有洞外水通过透水砂层进入洞内，采用土压平衡掘进模式。地层单一硬岩地层复合地层淤泥地层防止结泥饼，采用土压平衡掘进模式

地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology施工方法2.具体措施认真做好试掘进及进海、进河前掘进的总结工作，总结出不同地层盾构机刀具的合理配置及掘进参数；在过海、过河前对盾构机进行一次全面的保养检修、更换刀具，安装保压泵渣系统（防喷涌）1试掘进工作2渣土性质分析3出土量分析4严控掘进参数严密监视渣土的成分变化，判断前方地层情况，及时调整掘进参数。盾构机在海底、河底掘进中，要建立严格的渣土管理制度。对出渣量进行认真统计，每环出渣量与临近的一个掘进环出土量进行比较。严格控制掘进参数，按设定的压力掘进。5密封性检查严格控制铰接油缸行程及行程差。在过海、过河之前，对盾尾密封刷进行检修并加足油脂，确保盾尾的密封性。

地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology施工方法3.同步注浆在海底、河底掘进时，由于地层含水量高，水压力高，注浆时遵循“同步注入，快速凝结，信息反馈，适当补充”的原则。地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology施工方法4.刀具更换根据单轴抗压强度设置刀具类型及布置形式。及时设置换刀点，换刀时对设备进行全面检修，检查刀盘、刀具的磨损情况，修补刀盘、更换全部的刀具。地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology施工方法5.系统检修1空压机的检测与维修3注脂系统的检测与维修5泡沫系统的检测与维修7液压系统进行进行状态监测2螺旋输送机闸门检测与维修4管片拼装机的检测与维修6盾尾密封、铰接密封检查与维护地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology施工方法6.异常情况及处理措施a、控制好同步注浆，使浆液达到完全封闭衬砌空隙并的目的，避免土仓与管片背后形成水力通道。b、盾构掘进过程中，严格控制进尺、出土量，保证盾构机连续、均衡、快速通过。d、在喷水涌砂不严重时，采用螺旋输送机尾部的双平板闸门，交替启闭，间隔排渣。当喷水涌砂严重时，启用保压泵渣装置排渣。c、向土仓中加入泡沫进行碴土改良。1）喷涌及处理措施

地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology施工方法6.异常情况及处理措施2）管片上浮及处理措施

a、选择合适的浆液性能。根据注浆效果随时调整浆液配比，不断调整浆液性能。

b.控制好同步注浆压力，在略高于注入面的水土压力下保压注浆，达到浆液保满密实。

c.控制盾构机姿态，发现偏差时应及时逐步纠正，不得过急过猛，以免造成管片环面受力严重不均，使管片错位或上浮。当管片上浮严重时，可将盾构机掘进的洞轴线比隧道设计轴心线降低20～30mm掘进。地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology施工方法6.异常情况及处理措施3）防止盾构机铰接密封渗漏

a、进入仑头海前，对盾构机的铰接密封进行检查，填料磨损严重、通过紧固密封很难恢复时，更换预应力填料。

b、铰接千斤顶的行程应设置在中位（75m）。行程伸出量不大于100mm，同时控制行程差不大于40㎜。以防止千斤活塞接近两端。

c.向铰接密封处注入足够的润滑脂，以保证密封良好。地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology施工方法6.异常情况及处理措施4）刀具磨损量大及防止措施a、选择适当的掘进参数，保护好刀盘、刀具；b、在刀盘面板处加入足量的泡沫，以增加渣土流塑性，防止在开口处结饼，同时为刀具降温，减小刀具磨损；c、选用强度和耐磨性高的滚刀安装在刀盘边缘及刀盘圆弧过度处，以保持掘进直径；强度和韧性较好的滚刀安装在刀盘正面，承担繁重地破岩任务；d.尽量控制刀盘的振动，也是减小刀具和机器损坏的重要措施；e、选择适当位置进行刀具检查及换刀作业。地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology地下与隧道工程技术专业教学资源库Undergroundandtunnelengineeringtechnology施工方法6.异常情况及处理措施5）泥饼的预防及处理

a在到达易结泥饼地层前，采用软岩掘进刀盘布置，增大刀盘的开口率，减少结泥饼的机率。

b向刀盘切割面注射足够的泡沫,改良渣土,防止在刀盘开口处结饼。

c必