stec复合盾构气压开仓概述

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1、STEC复合盾构气压开仓概述庄燕杰曹金伟（隧道股份上海城建国际工程有限公司印度IX域新德里3期CC-05标）【摘要】盾构机在上软下硬等复合地层中掘进施工，刀具的易损而需要开仓换刀甚至是刀盘修复作业，但因为地层自稳性差，地质水文条件，地面建筑物工况等均无法满足常压开仓的条件只能进行气压开仓查刀及换刀作业，安全有序>1.标准化的气压开仓作业极为重要，不仅规避了诸多未知风险，也能提高自身的品牌效应，更能在各种复杂的地层中解决项目的进度问题。木文结合了印度德里地铁CC-05标段及UAA-04标段在复合地层中ST

2、EC盾构采用的标准化气压开仓工艺的成功案例，论述了在复合地层中气压开仓的一些要点及关键技术。【关键词】海外工程；隧道施工；盾构法；复合盾构机；气压开仓作业；上软下硬复合地质1.概述STEC盾构在印度南部ChennaiUAA-04project和北部DelhiCC-05project隧道项目中均处理过大量的复合地质，主要以中、微风化石英石地层、强风化地层、上软下硬复合断面地层，富水砂层及孤石地层为主，岩石抗压强度最大可超过200MPA，局部地IX石英含量高达85—95%；隧道顶部覆土深度一般在9.5—12

3、.5m,以失水性密实粉砂杂合回填土为主，标贯N=5-25之间，地下水位高低起伏，一般在地表下6.35—15米之间，地下水量在100m?/D—500m?/D,地面建筑物大都极为老旧，且大部分为埋深浅的筏形基础，甚至没有任何基础，且大部分均超过100年历史，地面管线分布错综复杂，管线排布无基础，无资料记录，大都陈旧破烂，接头处理工艺差，稍有扰动，就容易导致管线接头破损，出现涌沙涌水甚至是地面塌陷等施工事故，施工工况极为复杂。在如此复杂的工况下进行隧道掘进作业，需采用频繁的气压查刀及换刀作业，一般情况下3-5

4、环需气压进仓一次，如此高频率的气压作业，对气压舱及保压系统是个较大的考验.1.气压系统配置概述STEC盾构采用QY1750/0.45-5型双人闸气压过渡仓，气压平衡控制系统采用EMERSON4159K型控制系统，地面两台10m?/m的KD5510电空压机与•一台PUDD9-07柴油空压机。2.气压开仓作业概述3.1准备措施A.盾构停机的吋候，往土仓内注入4-8m?膨润土溶液，保持顶部压力略高于掘进平衡压力或理论切口水压大0.2bar-0.4bar,采用压力差的方式增加膨润土的渗透量，以使膨润土充分渗透入

5、土体而形成较厚的泥膜进而形成奋效的气密空间；膨润土溶液配比水:膨润土=800kg：100kg；粘稠度40-60S;B.在盾尾后五环注双液浆环箍，即可提高盾体周边气密性，也能有效防止后部水流渗入侵蚀掌子面破坏气密性；C.在预定进仓区域布设地面监测点，换刀作业及盾构恢复掘进吋派专人巡检。监测频率为2小吋/次.D.检查盾体周边50米范围内探孔是否封堵完成；并在刀盘开仓区域上方路面围挡隔离；E.在保压之前，撤销盾构顶力，铰接回缩3-5CM，即收回刀盘压力；有助于换刀作业与重新启动；F.作业人员进仓前及换刀作业过

6、程不能饮用可能含碳酸成分的饮料或豆类导致排气的食物；不能喝洒；进仓前以及换刀过程应适量喝水。3.2管路清理疏通，平衡系统调试关闭进气球阀、关闭排气管主阀、关闭安全管主阀、关闭1#泡沫供气管；疏通供气管路、拆除排气流量计、拆除安全阀，管路一直拆除到主阀位置；将拆除的流量计管路、安全阀管路进行清洗、自动控制器球阀及管路清洗；在拆除之前，开启供气管路的三通、排气管路三通、安全阀管三通，观察是否舱内有渣土冒出；如果没冇冒出，在舱内供气基本正常，排完第一箱土的吋候，利用高压水枪进行疏通；如果有渣土冒出，待第•一箱

7、土出完之后，利用舱内气压将管路中的残余渣土排空，并开始恢复管路；3.3地面及盾构牢架段供气压力设置开启供气阀，地面供气配套空压机气包供气压力设定在7-9bar；调整车架上的节流阀压力在5-6bar;车架段供气压力调整到4一5bar;关闭车架自带空压机供气阀；作为应急处理.3.4压力平衡状态下的渣土与膨润土溶液的置换在渣土置换成膨润土作业期间，膨润土注入流量控制在80-150L/MIN，螺旋机渣土排放量闸门35-50%，螺旋机转速2-5r/min,平稳控制舱内顶部压力，浮动±0.2bar，膨

8、润土注入总量大致在5-10m?，保压吋间6-12小吋，舱内渣土面位置略低于气压供气U约1米，这样便于后期气压与膨润土置换工作的控制，也能让膨润土有效渗入顶部周边土体进而形成气压密闭空间。3.5膨润土溶液与气体置换先采用泡沫供气系统保证顶部土压力的状态下排出渣土量10m?，保证舱内膨润土液面及顶部压力略低于供气管路压力，这样可以冇效防止舱内渣土冋流进而堵塞气压力平衡调节控制器，然后开启自动气压平衡系统，继续排土。最后完成约35m?的渣土排放量