珠海城际轨道交通工程大直径土压平衡盾构施工参数试验研究

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1、珠海城际轨道交通工程大直径土压平衡盾构施工参数试验研究顾刚吴曼琪武坤鹏中交珠海城际轨道交通投资建设有限公司中交四航工程研究院有限公司摘要：盾构掘进过程不可避免地会对地层产生扰动，合理的选取盾构掘进参数对控制地层变形和提高掘进效率至关重要。珠海城际轨道交通工程采用大直径土压平衡盾构机掘进，采用现场试验和数值模拟的方法对全断面淤泥质土断面的土仓压力进行了现场的掘进试验和数值分析，利用现场实测数据对土仓压力对地面沉降的影响、不同土仓压力比情况下的推力进行了研究，并探讨了盾构机由全断而淤泥质土地层进入上软下硬地层扭矩和推力的变化情况。关键词：盾构;掘进参数;沉降;现场试验

2、;模拟;作者简介：顾刚，中交四航局副总工程师，高级工程师，E-mail:ggang@gzpcc・com收稿日期：2017-02-21ResearchonConstructionParametersofLargeDiameterEarthPressureBalanceShieldinZhuhaiIntercityRailTransitProjectGUGangWUManqiWUKunpengCCCCZhuhaiIntercityRailwavj^estment&ConstruetionCo.,Ltd.;CCCCFourthHarborEngineeringInsti

3、tuteCo・,Ltd.;Abstract：Theshieldtunnelingprocesswillcausethedisturbaneeofgroundinevitably,thusreasormbleseiectionofshieldtunnelingparametersisveryimportanttocontrolgrounddeformationandimprovetunnelingefficiency.LargediameterearthpressurebalanceshieldmachinehasbeenusedinZhuhaiintereityr

4、ailtransitproject.Inthispaper,thefieldtestandnumericalsimulationhasbeenusedtostudypressuresofsoilchamberoffull-sectionmuckysoi1.Theeffectofsoi1chamberpressureongroundsubsidenceandthethrustindiffcrentsoilpressureratiohasbeenstudiedbyusingmeasureddata.Thechangeofthetorqueandthrustofthes

5、hieldmachinefromfull-sectionmuckysoiltomixgroundwhichcomposedofmuckysoi1androckorsandwasdiscussed.Keyword：shields;cxcaveitionporeinictcr;settlcment;fieldtest;simulation;Received：2017-02-210引言随着我国轨道交通爭业的不断发展，采用盾构技术进行隧道开挖的工程也越来越多。盾构掘进参数的选择以及盾构过程对地面沉降的影响也越來越受到各界学者的关注。施工参数选取不当可能会产生较大的地而沉降

6、，同时也会影响掘进效率，增加施工成本。本文以珠海城际轨道交通工程为背景，对大直径土压平衡盾构的土仓压力、推力、刀盘扭矩行了研究，提出了在软土层地层和上软下硬地层中盾构参数取值的建议，也可为类似的工程提供参考。1工程概况珠海城际橫琴隧道金融岛站一横琴站区间，位于珠海市横琴岛经济开发区，前接金融岛车站，后接横琴车站，沿南海海岸线前行。全长2.619km,双洞单线，均采用土压平衡盾构法施工。盾构机外径&780m,开挖直径为&820m。盾构机刀盘为而板型，由6根辐条和而板构成，左线开口率为30%,右线为27%。2工程地质及水文地质条件2.1工程地质条件根据本工程勘察资料及

7、室内土工试验结果，勘探范围内共分为18个地层。隧道影响范围内的主要典型地层特征描述如下:①。人工填土，杂色，潮湿，松散~稍密，成分复杂，主要为黏性土、花岗岩碎块石、砂类土等，部分地段表层有薄层混凝土。广泛分布于隧道范围内，揭示层厚1.7^17.9mo①-淤泥（QJ,灰褐色，流塑，土质均匀，有少许土腥味。场区普遍分布，揭示层厚1.旷31.0m,埋深0~41.75叽推荐地基基本承载力。o=4OkPao①淤泥质黏土（Q.）,灰色，可塑，仅一孔揭示，揭示层厚3.0m,埋深24.80n）o推荐地基基本承载力0。二80kPao②中砂（QJ,褐黄色、灰白色等，中密，饱和，其成分

8、为石英，夹