浅谈泥水盾构施工技术

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1、浅谈泥水盾构施工技术　　摘要：随着我国城市轨道交通的不断推进，城市地下管线通道、地下公路隧道、地下轨道建设等地下设施不断涌现，　　隧道穿越高层建筑、文物建筑、铁路及越江过海等重要建构筑物及河流的情况也越来越多，泥水盾构法施工隧道由于明显具有安全、快捷、防水质量好、开挖面稳定、开挖精度高等优点，作为一种新型的盾构施工技术被广泛应用。　　关键词：泥水盾构；地铁施工；施工技术　　中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：1672-3791（2016）02（c）-0000-00　　1引言　　传统的盾构施工法大多有赖于气压、降水、注浆加固等措施来对付不稳定地层的

2、局面，而泥水加压式盾构是用泥浆加压来确保掌子面的稳定，用泥浆管路输送来代替有轨电车进行出土，在掘进完成后同时也完成了渣土的输出工作，加快了掘进速度，同时也避免了土压盾构因渣土改良不好而造成的喷涌，有效的改善了劳动条件和施工环境；由于泥水盾构通过泥水平衡来稳定掌子面，压力控制精度高，能较好的稳定开挖面和防止地表的隆沉，成为当今地下交通建设的新技术。　　2泥水盾构原理8　　泥水加压式盾构是在机械削式盾构刀盘后侧设置了一道半隔板，它与刀盘之间形成泥水压力室，泥浆输送到泥水压力室后，在泥水压力室上半部分充以压缩空气，形成空气缓冲层，通过调节空气压力，来保持开挖面

3、上相应的泥浆支护压力，由于泥浆中的颗粒受到压力的作用下在开挖面向地层中进行渗透，填充地层中的孔隙，在掌子面形成一层泥膜，对提高开挖面的稳定性起到极为重要的作用。　　3泥水盾构适用范围　　地层渗透系数对于盾构的选型是一个很重要的因素，通过该图说明泥水平衡盾构机宜适用于渗透率在10-7m/s以上。另由于泥水盾构具有土压力的控制精度高，地面沉降控制精度高，因此泥水盾构适用于含水率较高，软弱的淤泥质地层、松散的砂土层、砂卵石等地层中。特别适用于地层含水量大的越江过海隧道，以及对地面沉降要求较高的地区适用。　　4泥水盾构构造　　泥水盾构结构主要包括刀盘、前体、中体

4、、盾尾、主轴承、人仓、安装机轨道梁、管片安装机、拖车结构及在拖车上布置的设备包括控制室、空压机、电器设备、水泵水箱、泥浆管延伸装置等。　　5施工工艺　　5.1始发洞门端头加固　　根据设计要求进行端头加固。一般采用旋喷桩或三轴搅拌桩进行加固，加固深度为隧道顶3m至隧道底以下3m；加固宽度为隧道轮廓线外3m，加固长度根据盾构主机长度来进行加固，一般长度为9～14m。　　5.2安装盾构始发基座8　　盾构始发基座一般采用钢结构型式，主要承受盾构机的重力荷载河推进时的摩擦力；由于盾构机重力较大所以始发基座必须具有足够的刚度、强度和稳定性。　　5.3洞门密封装置　　

5、洞门预埋钢环时为满足盾构机进洞临时封堵洞门端头要求的环状钢板，该环型钢板上需设置锚固筋提前预埋在结构内衬墙上；在环型钢板每5度设置螺栓孔，用于固定帘布橡胶板和折页压板使用。　　5.4反力架及支撑　　反力架及支撑系统设计：反力架采用组合钢结构件，便于组装和拆卸；反力架结构根据土建结构进行设计；反力架提供盾构推进时所需的反力，因此反力架须具有足够的刚度和强度；　　5.5泥浆循环系统　　泥水循环系统的控制包括：①泥浆循环模式的选择；②泥浆循环参数选择；③泥浆碎石处理；④管路延伸等；　　5.5.1泥浆循环模式介绍　　泥浆循环的方式包括旁通模式、开挖模式、反循环模

6、式、隔离模式和长时间停机模式。　　（1）旁通模式　　旁通模式是待机模式，用于盾构不进行开挖时执行其它功能。在旁通模式，各泥浆泵都根据泵的超载压力和所要求的排渣流量所控制的转速保持旋转。由于此时开挖室没有泥浆的供给，因此理论上并不需要控制泥浆/气垫界面液位。然而泥浆/气垫界面的液位可能由于从界面上流失或进入而发生变化。在这些情况下，可能需要补充泥浆或排出泥浆以调整液位。8　　（2）开挖模式　　这个模式在开挖时使用。根据气垫室里泥浆的液位以及所要求的排渣流量，对泵P1.1和P2.1的转速分别进行调整。调整P1.1泵的转速用以校正泥浆＼气垫界面液位达到所要求的

7、值。　　（3）反循环模式　　这个模式使开挖室里的泥浆逆向流动。仅用于一些特别的情况，特别是在开挖室内发生阻塞，或用于清理盾构内的排渣管道。为了不让泥浆充满开挖室，气垫压力与泥浆＼气垫界面液位的控制仍需维持。　　（4）隔离模式　　这个模式使隧道里的泥浆管道系统与地面系统处于完全隔离的状态，但此时设在地面的分离厂和制备厂之间的回路仍保持连通。特别是，这种模式是用于隧道泥浆管道延伸时的情况。　　（5）长时间停机模式　　这个模式是自动控制的。此时所有泵都停止运转。开挖面压力由压缩气回路来控制。当气垫室泥浆液位低于预定的低限时，便进行校正。　　5.5.2泥浆循环参

8、数选择　　泥浆循环的控制包括：流量和液位的控制、泥浆压力的控制、比重的控制等。