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1、土压平衡盾构过“突起基岩”地层施工技术广东水利水电.第期.年月一一:一土压平衡盾构过“突起基岩地层施工技术周楚涛广东水局股份有限公司,广东广州蠹瞻摘要:盾构机在“突起基岩”地层中掘进刀具磨损快,换刀难度大。该文从盾构在“突起基岩”掘进参数控制及加固开仓换刀喜』.一哥毒一一;;一的角度,探讨盾构在“突起基岩”地层中施工关键控制技术,为后续类似工程提供相关施工经验及参考。九关键词:盾构;突起基岩;掘进参数控制;加固;开仓换刀三。一中图分类号:.文献标识码:文章编号:一叭??一一~■棼卞~一工程概况≮深圳地铁号线罗宝线续建工程土建标段、前海湾~新安站区间正线盾构段隧道工程右线,区间里程为.
2、一.,线路长度为.。隧道洞身穿越地层以⑥砾质粘性土、⑥砂质粘性土为主。局部存在岩面凸起,下伏⑦微风化花岗岩,经过地质补勘判断,在约的突起基岩地层详见图。地面为填图渣土示意原因分析海区,无重要建筑物、管线。高程,。工程地质纵断面图根据地质补勘资料显示,本区间里程.~.存在长约的“突起基岩”段,下部基岩非常坚硬且完整,岩石单轴抗压强度为~。隧道覆土厚度约为。洞身上部约为.~.具有孑隙比大、亲水性好、易扰动破坏、遇水易崩解等特点的⑥砾质粘性土和⑥砂质粘性土,往上为③粘土、淤泥、杂填土。洞身下半部约.~.为坚硬的⑦微风化花岗岩详见图及图。判断此时盾构外周刀具已磨损,特别是“保图地质补勘示意径
3、刀”,致使盾构机破岩效率降低,洞径不足。因工期紧张,掘进施工情况经研究决定进行带压进仓检查刀具,经过保压试验,未能盾构顺利掘进至第环时,渣土中开始出现少量的花岗岩颗粒,粒径不等,偶见篮球大小石块见图。项目部马上调整掘进参数,直至第环,掘进参数无异常变化,掘进至第环后掘进参数开始出现较大波动。推力从增加到,刀盘扭矩从/增加到/,但掘进速度仅为/。第环掘进后,即盾构机刀盘位于.处时,推力和刀盘扭矩突然增大为和,但掘进速度仅为/图补勘岩心图片收稿日期:??;修回日期:??作者简介:周楚涛一,男,本科,助理工程师,从事地铁施管理工作。年月第期周楚涛:土压平衡盾构过“突起基岩”地层施工技术保压
4、无法通过气压模式进仓作业,因此需进行地层加固经项目部研究决定搅拌桩加固范围为沿掘进方向长后,再进行常压开仓换刀。.,与旋喷桩加固区衔接,垂直掘进方向宽见图加固施工,搅拌桩总数为根。.加固方法及加固区域的选择.加固效果检查..加固方法的选择采用地质勘探抽芯机对加固效果进行抽芯检查,按照根据湖滨西路道路施工单位地基加固现场抽芯取样抽芯比例布置了个抽芯点见图,当中个点检查成的结果分析,在该地段地质情况下水泥搅拌桩加固效果较桩效果,个点检查桩问咬合情况,设计孔深为。根据好,且成本较低、施工速度较快。综合施工进度与工程质抽芯结果显示,在设计“实桩”位置成桩效果明显,桩间量,采用的搅拌桩进行地层
5、加固,桩问咬合咬合密实,“空桩”位置由于也含有部分的水泥浆且经过搅。搅拌桩加固深度至下部基岩面,桩长约为。下拌,故也有部分成桩见图。部约为水泥搅拌桩实桩,上部空桩为。为保证开仓时达到止水效果,在盾构机切口环处设计排为全实桩至地面见图。誊一辜图加固效果抽芯示意.仓内注浆加固..加固原因和目的由于“突起基岩”岩面存在较大高差且岩面高程不明确以及加固设备和加固深度的限制。项目部按原计划常压开仓检查、更换刀具,发现在掘进方向点和点位置掌图搅拌桩加固区域剖面示意单位:子面出现了漏水漏砂的崩塌现象,后经分析为土仓卸压以..加固区域的选择:后,搅拌桩加固深度以下至岩面问的砾质粘性土在地下水考虑“突
6、起基岩”岩石强度高,可能出现开仓换刀后继作用下发生崩解坍塌。为了确保后续换刀工作能顺利进续掘进时再次出现因刀具不正常磨损无法掘进的风险,加行,项目部果断采取措施,关闭土仓仓门后向土仓内注入固范围原设计长为包括位于里程?处的总纯水泥浆液进行仓内加固。包单位已提前做好的长.旋喷桩加固区,宽为。..仓内加固方式但由于湖滨西路道路施工的原因无法提供足够的作业面,在关闭仓门后利用盾构机的注浆设备经改装后通过土仓隔板泡沫注入孔,注入比重为.每方浆液水泥含量垒里的纯水泥浆液至仓门高度处进行仓内加固,注浆结束后根据水泥浆性质,从初凝开始派专人持续量测土仓隔板温度变化作为判断仓内浆液凝绪隋况的依据。开
7、仓换刀设计轴线缓弱翰.换刀作业流程项目部在做好充分准备后进行开仓检查作业,换刀作雾业人员进入土仓后用方木架置于土仓内现有纯水泥浆固结体表面,作为临时作业平台,先更换刀盘上部未被水泥:?一∞一盛浆包裹的磨损刀具,而后逐层开挖、更换磨损刀具。开挖矗时,掘进方向刀盘开口处挖齐至刀盘辐板背面,严禁挖穿。摹蓁盏甲::阴影部分为全实桩薹姜稿.瞄髟蛐凸舟址严格执行“拆一换一”作业原则,待所有磨损刀具更换完毕和清理完螺旋机进土口处的注浆体,螺旋机可以正常旋转图搅拌桩加固区
