復合式土壓平衡盾構機過全斷面淺埋富水砂層施工技術

根據(jù)廣州—佛山城際軌道交通盾構施工區(qū)段的地質(zhì)情況,采用土壓平衡盾構機進行施工。施工中須采取一定的技術措施,避免盾構機在富水砂層作業(yè)中出現(xiàn)地層沉降、隧道噴涌、盾構姿態(tài)難控制等問題。文章就其工藝流程、操作要點及關鍵材料的配合比等施工技術要點作簡要介紹。

土壓平衡盾構機過富水砂層施工技術 陳長慶 510030） 摘要：結合廣佛線8標施工實例，對土壓平衡盾構機通過富水砂層施工技術進行了闡述。 關鍵詞：土壓平衡盾構機富水砂層施工技術 1工程概況 珠江三角洲城際快速軌道交通廣州至佛山段【蟲雷崗～千燈湖～金融高新區(qū)站盾構區(qū)間】土建施工項目盾 構工程隧道雙線總長為4829.205m，盾構隧道要在砂層中穿過，地面為桂城交通要道桂瀾路，隧道埋深7.8～ 14.3米。砂層為良好的富水和透水地層，飽含地下水，滲透系數(shù)為8.62～29.11m/d。 2技術特點 土壓平衡式盾構又稱削土密封式或泥土加壓式盾構。適用于含水的軟土、軟巖、硬巖及混合地層的隧道掘 進。掘進施工可采用土壓平衡、氣壓平衡和敞開三種模式。掘進操作可自動控制、也可半自動控制或手動 控制。盾構機配備了自動導向系統(tǒng),可控制和穩(wěn)定掘進方向,具有靈活轉向糾偏能力。盾構刀盤

盾構掘進因施工進度快、安全性較高、機械化作業(yè)程度高等優(yōu)點,成為城市軌道交通隧道施工的首選方式,盾構機到達接收是盾構施工工法的主要工序之一,也是比較容易發(fā)生事故的關鍵環(huán)節(jié)。本文結合長春地鐵1號線02標段一匡街至長春火車北廣場站區(qū)間盾構在富水砂層到達的施工案例,對土壓平衡盾構在富水砂層中的盾構到達端頭加固技術方面作了闡述,為后續(xù)類似盾構區(qū)間施工積累了豐富的經(jīng)驗。

南京地鐵一號線南延線(南—岔)盾構區(qū)間工程,線路呈s形曲線,地層多為粉質(zhì)黏土。本文介紹了盾構機通過軟弱地層時地面建(構)筑物的沉降控制、距離小半徑施工時盾構姿態(tài)控制、減少長距離小半徑隧道中電瓶車車輪磨損控制、上軟下硬地層盾構的推進控制、盾構刀具磨損的控制措施、以及盾構機通過全斷面硬塑狀粉質(zhì)黏土時的盾構參數(shù),解決了富水砂巖地層盾構機的推進、盾構機通過中間風井和大坡度貫通進站等技術問題。

以某全斷面盾構砂層施工區(qū)間為例，針對土壓平衡盾構機施工過程中的參數(shù)設置及主要技術措施等方面進行分析，給出土壓平衡盾構機過全斷面砂層施工技術方案，并結合地質(zhì)情況，給出相應預防及應急措施。

在使用盾構機進行隧道施工過程中,穩(wěn)定的開挖面可防止由于開挖引起地下土層失穩(wěn)、地表隆起或地面塌陷等現(xiàn)象,是實現(xiàn)隧道安全高效掘進的關鍵要素和主要控制目標。zte6250型復合式土壓平衡盾構機針對復合地層設計,具有良好的地層適應性,能夠快速有效地完成隧道掘進任務。該型盾構機主要

在富水砂層中采用土壓平衡盾構下穿河流及既有建筑物施工,具有較大的風險和難點。結合北京地鐵6號線工程土壓平衡盾構施工的成功實例,從盾構機設備的性能配置、施工工藝參數(shù)(掘進參數(shù))、輔助措施(渣土改良)等方面,分析、論證了在富水砂層中采用土壓平衡盾構機掘進施工的關鍵技術。

以哈爾濱地鐵為例,詳細介紹了土壓平衡盾構在強富水砂層的施工控制措施及實施過程中遇到的問題和解決方法。

土壓平衡盾構機在富水砂層中的施工極具挑戰(zhàn)性，施工中須采取一定的技術措施，避免盾構機在富水砂層作業(yè)中出現(xiàn)地層沉降、隧道噴涌、盾構姿態(tài)難控制等問題。本文就土壓平衡盾構機的工作原理、工藝流程、操作要點及關鍵材料的配合比等施工技術要點進行探討。

以廣州地鐵盾構隧道某施工段為背景,應用數(shù)值模擬相結合的方法,研究了富水砂層中盾構掘進施工引起周圍地層位移場的分布規(guī)律,結果表明:計算結果與實測值吻合較好。

沈陽地鐵二號線會展中心站—世紀廣場站隧道盾構區(qū)間穿越中粗砂、礫砂層,砂性土層內(nèi)摩擦角大,碴土流動性差,排土困難,地下水量豐富、水壓高,因此盾構掘進控制困難,容易造成地表沉降。從土壓平衡盾構的適應性、刀盤和螺旋輸送機的結構、刀具的配置和加固、碴土改良措施、沉降控制方法等方面介紹土壓平衡盾構穿越砂層的施工技術。在施工過程中,通過采取同步注漿、二次注漿、加強施工監(jiān)測等措施保證了既有線行車安全。

結合土壓平衡盾構機穿越長345m富水砂層段工程實例,基于朗金土壓力理論對配置了雙螺旋出土輸送器的盾構機在滲透系數(shù)較高的富水砂層中實現(xiàn)土壓平衡模式掘進的性能進行了分析計算。結果表明:在正常狀態(tài)下設備對富水砂層的適應性良好,然而一旦發(fā)生地下水大量滲入,仍有水土突涌的可能,需要采取相應的工程措施,來降低水土突涌的風險。通過室內(nèi)試驗進行了淤泥質(zhì)砂層的碴土改良技術研究,結果表明氣泡劑效果最優(yōu),高分子聚合物在噴涌事故發(fā)生時應急使用效果較好,現(xiàn)場監(jiān)測結果表明碴土改良效果良好。最后探討了氣刨劑的摻入量與掘進機工作參數(shù)的關系。

新常態(tài)下,我國軌道交通迎來了新一輪高速發(fā)展的階段,截止2015年末,我國累計有26個城市建成投運城軌線路116條,運營線路長度3612公里。到2020年,將有約50個城市擁有城市軌道交通,總里程將達到6000公里。根據(jù)鐵路\"十三五\"規(guī)劃,\"十三五\"期間全國新建鐵路不低于2.3萬公里,總投資不低于2.8萬億元。我國軌道交通發(fā)展前景廣闊,軌道交通主要施工

盾構機是我國地下空間開發(fā)利用的重要機械,是地鐵、隧道等地下工程建設的主要設備.富水砂層屬于地下工程建設的不利地質(zhì),在對富水砂層開挖建設的過程中,因其含水豐富且透水性良好會給施工帶來很大問題和困難,例如噴涌、刀盤過度磨損等.因此,要特別注意盾構機在過富水砂層時的施工工藝和技術要求,面對問題采取恰當?shù)慕鉀Q辦法,這樣才能保證施工的順利進行,同時保證富水砂層地下工程的質(zhì)量和穩(wěn)定性.該文對土壓平衡式盾構機在富水砂層中的施工技術進行研究和探討.

南京地鐵2號線一期工程茶亭站——莫愁湖站區(qū)間,采用盾構法施工。工程所處軟土地層中比較難掘進的富水砂層,該地層水土壓力損失快,易發(fā)生涌水涌砂等情況。結合工程實例介紹土壓平衡盾構在富水砂層中掘進時采用的主要控制措施和施工參數(shù)。

　以廣州地鐵3號線為例,探討如何選用土壓平衡盾構機施工復合地層,以及盾構機配置上應考慮的關鍵點,為今后其他城市地鐵施工中土壓平衡盾構機選型時參考

介紹深圳地鐵5號線洪浪~興東區(qū)間隧道盾構機到達的施工技術措施。通過地層加固、盾構機和洞門位置測量、洞門鑿除、安裝接收托架和洞門圈密封設備以及選擇合適的掘進參數(shù)等措施,盾構機得以安全順利地到達。

隨著科技的不斷進步，土壓平衡盾構在富水砂層中得到了大力應用。富水砂層與普通地層相比較，含水量豐富、滲透性好，但其自身也含有缺點，砂層自穩(wěn)性差。所以在施工中，會出現(xiàn)不同問題，要根據(jù)出現(xiàn)問題富水砂層地質(zhì)采取不同的技術措施進行解決，來保障施工進度，保證施工質(zhì)量。本文對土壓平衡盾構技術進行了概述，并分析了土壓平衡盾構在富水砂層中所面臨的風險，并介紹了常見幾種富水砂層中土壓平衡盾構施工技術措施，希望對工作人員在實際工作中有所幫助。

富水砂層中土壓平衡盾構施工的技術措施——結合南京地鐵ta15標施工實例，從盾構設計、施工各階段土體穩(wěn)定，穿越淺基礎建筑物等方面，分析了富水砂層中土壓平衡盾構施工中的重點、難點。為增強盾構機的防水性能，對盾尾、鉸接、將螺旋輸送等密封系統(tǒng)做的技術上的...

結合南京地鐵ta15標施工實例,從盾構設計、施工各階段土體穩(wěn)定,穿越淺基礎建筑物等方面,分析了富水砂層中土壓平衡盾構施工中的重點、難點。為增強盾構機的防水性能,對盾尾、鉸接、將螺旋輸送等密封系統(tǒng)做的技術上的改進。介紹了盾構在富水砂層中安全始發(fā)、到達及淺基多層建筑群下掘進的施工技術措施。

土壓平衡盾構機渣土保壓泵送技術,通過將傳統(tǒng)土壓平衡盾構機與保壓泵送技術配套設備連接,解決土壓平衡盾構機在對透水性強、沉降控制要求較高的地層的施工中噴涌及沉降控制不佳等難題,能夠滿足更多地層的選型要求從而擴大使用范圍,同時能滿足經(jīng)濟型要求.使之成為兼具土壓、泥水盾構特點的復合型盾構機,從而在選型、風險控制、費用等問題上取得較好的平衡與解決方法.

泡沫系統(tǒng)是復合式土壓平衡盾構中必備的碴土改良系統(tǒng),本文介紹了泡沫系統(tǒng)的設計原理、參數(shù)計算及主要元件的研制與選型,并介紹了泡沫系統(tǒng)的操作要點與控制方式。