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1、第41卷第4期现代隧道技术Vol.41No.42004年8月ModernTunnellingTechnologyAug.2004文章编号:1009-6582(2004)04-0022-11双圆盾构施工技术周文波顾春华(上海隧道工程股份有限公司,上海200082)摘要双圆盾构是一项全新的施工工艺,在中国尚属首次应用。双圆盾构在掘进过程中所引起的地层变形以及盾构轴线控制、管片拼装等一系列工程技术难点需在工程的实际应用中加以探索、解决。文章通过在大量的工程实践中采用的施工参数和技术措施,对双圆盾构施工主要技术难点进行了剖析,初步摸索出一整套适于双圆盾构的
2、施工工艺,可为今后双圆盾构工法在城市轨道交通及其他相关领域中的推广应用提供可靠的依据和技术资料。关键词双圆盾构区间隧道施工技术技术难点分析对策中图分类号:U455.43文献标识码:A本文主要以上海轨道交通杨浦线黄兴绿地站)1引言翔殷路站双圆盾构区间隧道工程施工为工程背景,随着城市市政建设和轨道交通的飞速发展以及着重阐述双圆盾构的施工技术。地下空间的不断开发利用,有效、可发展的地下资源2工程概况在逐渐减少,并逐渐开始制约和限制城市规划的发展。为此,进行施工技术更新和改进、更合理地布置上海轨道交通杨浦线黄兴绿地站)翔殷路站双隧道断面,并在工程建设中更好
3、地节约地下资源、保圆盾构区间隧道工程,全长866m,隧道断面的外尺护周围环境是目前面临的重要课题。寸为<6300mm@10900mm(外径@宽度),内尺双圆盾构工法自1989年在日本广岛问世以来,寸为<5700mm@10300mm(内径@宽度),双线由于在节约地下空间资源、减少对周边环境的影响、中心间距为4600mm,隧道最大坡度为28j,最小降低工程造价等方面的独到的优势而逐渐在地铁、平曲线半径R=495m,隧道覆土厚度5.2~12.0市政、能源等工程建设中得到广泛应用,至今已完成m。本工程为首次采用双圆盾构工艺来完成区间隧13项双圆盾构隧道工程
4、。道的掘进施工。隧道平面图和地质剖面图见图1、所谓双圆盾构施工法是指采用在同一平面上配图2。置了两个刀盘的双圆形加泥式土压平衡盾构机(简3地质条件称为DOT)和在圆形断面连接部的相切部分的相对位置上设置有/Y0形(海鸥形)接头管片来构筑双圆本工程盾构施工穿越的土层为:º3-1灰色粘质形隧道的施工方法的总称。粉土;º3-2灰色砂质粉土;¼灰色淤泥质粘土(表1)。由于该项施工工艺在国内尚属首次运用,无成4主要技术难点熟的理论和施工实践可以借鉴,这就必须在施工过程中不断地积累资料和总结经验,对该项技术进行4.1地层变形控制全面的探索、研究,以研制出一套全
5、新的、成熟的施根据双圆盾构机辐条式刀盘的构造原理、形状工工艺,为今后的城市轨道交通的规划、设计、施工及宽度特点以及同步注浆系统的位置及特点,再加开辟一条新路。上施工区段的高含水量以及高灵敏度的饱和软粘性修改稿返回日期:2004-06-05作者简介:周文波,男,工学硕士,高级工程师,总经理.#22#双圆盾构施工技术图1隧道平面示意Fig.1Planegraph图2隧道地质剖面示意Fig.2GeologicalProfile表1地层及物理参数Table1Stratumandtheirphysicalparameters直剪固快峰值强度层顶标高含水量(W
6、)天然重度(C)孔隙比标贯击数层号土壤名称内聚力内摩擦角3/m/(%)/(kN/m)(e)(N)(c)/kPa(<)º1褐黄色粉质粘土3.10~1.6030.118.90.87417.031bº3-1灰色粘质粉土1.23~0.7632.218.50.93029.67b5º3-2灰色砂质粉土-1.22~-7.6327.819.00.82431.18b7.3¼灰色淤泥质粘土-5.45~-9.8247.717.11.3749.014b土层等工况条件,认为地层变形控制为本工程最大本工程浅覆土的比重约占23%。由于双圆盾的技术难点。构为辐条式刀盘,盾构土仓与
7、正面土体直接导通,故4.2双圆隧道轴线控制设定土压值对地层变形影响更迅速、更灵敏,因此,浅覆土施工是双圆盾构施工一大技术难点。双圆隧道轴线控制中,隧道平面和高程的控制4.6盾构穿越º3-1、º3-2、¼夹杂土层机理和手段与单圆盾构基本类似。但对于双圆隧道转角,由于其对隧道竣工质量及施工难度(主要指管此双圆盾构于进洞上坡浅覆土段穿越º3-1、片拼装及盾构进洞)产生直接影响,考虑到此盾构刀º3-2、¼夹杂土层区,盾构上部为º3-1土层,中部盘相向旋转的特点,无法采用如单圆盾构利用刀盘为º3-2土层,底部为¼土层,尤其在此区域的º3-1正反转控制盾构转角
8、的手段,故隧道转角控制为双土层特别软弱,自承性极差,给地层变形和隧道轴线圆盾构施工的一大技术难点。控制带来了极大困难。4.
