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《浅谈砂卵石地层盾构施工技术》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、浅谈盾构法隧道施工技术应用措施 摘要:本文笔者结合工程实例,介绍其设计和施工要点、土压平衡盾构技术、盾构隧道管片衬砌结构的截面内力计算、盾构刀具与欠压推进处理技术等。 关键词:地铁工程,隧道施工,砂卵石地层,盾构法 1引言 砂卵石地层是一种典型的力学不稳定地层,在无水状态下,颗粒之间点对点传力,地层反应灵敏,刀盘旋转切削时,刀盘与卵石层接触压力不等,导致刀头震动,在顶进力作用下易产生坍塌,引起围岩扰动和地层变形。当围岩中的砾卵石越多、粒径越大时,扰动就越大;当隧道顶部大块卵石剥落时,极易引起上覆地层的突然沉陷。 2工程概况 广州市轨道交通三号线北延段施工区间2标盾构工
2、程位于广州市白云山东侧,线路从春兰花园(南方医院站南端)向南沿广州大道北路行进,区间中部穿越梅宾街私人住宅楼群,到达怡新花园大门(梅花园站北端);区间起止里程为Y(Z)DK-3-725.600~Y(Z)DK-2-544.300,右线隧道全长1181.3m,隧道埋深约20~26m,最大纵坡6‰5.1-9,,services,andmakethecitymoreattractive,strengtheningpublictransportinvestment,establishedasthebackboneoftheurbanrailtransitmulti-level,multi-
3、functionalpublictransportsystem,thusprotectingtheregionalpositionandachieve浅谈盾构法隧道施工技术应用措施 摘要:本文笔者结合工程实例,介绍其设计和施工要点、土压平衡盾构技术、盾构隧道管片衬砌结构的截面内力计算、盾构刀具与欠压推进处理技术等。 关键词:地铁工程,隧道施工,砂卵石地层,盾构法 1引言 砂卵石地层是一种典型的力学不稳定地层,在无水状态下,颗粒之间点对点传力,地层反应灵敏,刀盘旋转切削时,刀盘与卵石层接触压力不等,导致刀头震动,在顶进力作用下易产生坍塌,引起围岩扰动和地层变形。当围岩中的砾
4、卵石越多、粒径越大时,扰动就越大;当隧道顶部大块卵石剥落时,极易引起上覆地层的突然沉陷。 2工程概况 广州市轨道交通三号线北延段施工区间2标盾构工程位于广州市白云山东侧,线路从春兰花园(南方医院站南端)向南沿广州大道北路行进,区间中部穿越梅宾街私人住宅楼群,到达怡新花园大门(梅花园站北端);区间起止里程为Y(Z)DK-3-725.600~Y(Z)DK-2-544.300,右线隧道全长1181.3m,隧道埋深约20~26m,最大纵坡6‰5.1-9,,services,andmakethecitymoreattractive,strengtheningpublictranspor
5、tinvestment,establishedasthebackboneoftheurbanrailtransitmulti-level,multi-functionalpublictransportsystem,thusprotectingtheregionalpositionandachieve。 3砂卵石地层盾构施工难点 3.1隧道开挖面稳定性控制问题 在砂卵石地层未受扰动情况下,土层颗粒倚靠直角的摩擦咬合作用维持区域土体稳定,盾构在砂卵石地层掘进过程中若开挖面压力不足,或大块卵石并排排出时,或螺旋输送机的排土量大于刀盘切削土量,在刀盘前上方会产生较大的空洞区域,卵石
6、或砾石将相继松动,快速在开挖面上方引起较大的塌落区,继而使得上覆砂性土和粘性土层产生的松动范围加大,在隧道上方土层较薄处将引起较大的地表沉降。如果上覆土体的抗剪强度较低,还会引起空区上方土体突然冒落,产生砂卵石地层盾构隧道开挖面失稳现象。 3.2盾构机密封舱土压平衡问题 盾构机密封舱内建立土压平衡比较困难,甚至实现不了土压平衡的功能,因为,砂卵石地层易坍塌,不易保持开挖面的稳定;大粒径砂卵石不但切削或破碎难,而且切削下来的碴土经螺旋输送机向外排出也十分困难。砂卵石处于密封舱内,螺旋输送机内以及盾构周围,对盾构机的扰动,振动很大,不利于掘进参数的调整,包括推进千斤顶的压力,螺旋
7、输送机的转速及排土门的开度,盾构机位置及姿态控制等。因此,砂卵石地层中盾构掘进时,须采用理想的添加材料,有效地解决切削土体的塑流化问题。 4砂卵石地层盾构施工技术 4.1土压平衡技术 (1)土压平衡工作原理 用于本区间的两台盾构机均由德国海瑞克公司生产,并由西门子的S7-PLC自动控制系统控制,配备了机电一体化的液压驱动系统,同步注浆设备,泡沫设备,膨润土设备及SLS-T璐直激光导向设备,可在地面监控室对盾构机的掘进进行实时监控。配套设备有龙门吊、电瓶机车、搅拌站、注浆泵