复合盾构结合钻爆法在区间隧道中的应用.pdf

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1、第1期（总第183期）No.1(SerialNo.183)2016年2月CHINAMUNICIPALENGINEERINGFeb.2016DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2016.01.022复合盾构结合钻爆法在区间隧道中的应用李荣祥（上海城建国际工程有限公司，上海200232）摘要：在复合地层盾构法隧道施工中，经常出现由于基岩面的起伏造成掌子面由局部岩石到全断面岩石的变化。在全断面岩层施工中，复合盾构的破岩掘进效率大幅降低，刀具损耗量增加。因此，在部分区段采用盾构与钻爆法相结合的施工方法提高施工效率。以印度新

2、德里轨道交通工程复合地层区间施工为例，根据地质勘查报告选取部分合适区段进行钻爆法与盾构法施工，并就遇到的问题进行分析，为以后类似的工程提供参考。关键词：复合盾构；钻爆；复合地层中图分类号：U455.4文献标志码：B文章编号：1004-4655（2016）01-0069-031工程概况回填土砂质粉土印度新德里CC05标工程是由上海隧道工程粉质砂土微风化石英岩黏质粉土中风化石英岩碎石强风化石英岩股份有限公司与印度L&T公司组成联营体承建的设计施工总承包工程，是属于新德里轨道交通三期项目。CC05标共计3站3区间，其中JamaMasjia至D

3、elhiGate区间为复合地层，区间为双线单圆隧道，长度为1076m，围岩等级IV级，地层主要为微、中风化石英岩、强风化石英岩等图1区间线路及地质情况示意图复合地层，石英含量高达85%~95%，其中岩层2钻爆法隧道段的截面设计起伏较大，顶部覆土深度9.5~11.5m，地下水位本区间采用海瑞克盾构，刀盘开挖直径为10~14m，岩石抗压强度最大为184MPa；地面6660mm，圆弧保护刀直径6630mm，前盾直径建筑物较多，管线分布错杂。本工程采用海瑞克6600mm，设计钻爆隧道的内径时考虑周边滚刀生产的复合盾构（直径为6680mm）。拆除

4、后，盾构外径距钻爆隧道面的最小间隙应为根据施工筹划，本区间采用1台盾构进行隧道40mm，因此钻爆隧道内径设计为6710mm，总施工，在上行线的初始150m掘进过程中，土质为长150m。钻爆隧道剖面示意图见图2。全断面微风化石英岩，盾构在掘进过程中出现推进速度慢、换刀频率高、刀具损耗高、盾构在强负载回填混凝土超前小导管（根据地质情况）盾构机轮廓线条件下作业、故障率高等一系列问题，严重影响工理论开挖大小R隧道管片期。因此在下行线的初始150m范围（见图1，由3NATM初支5R3525385NATM内轮廓线5右向左）的施工中，考虑采用钻爆法先

5、期破岩成洞，3R31300盾构机轮廓线[1-2]然后盾构洞内穿越，进行后续的掘进工作。60°00P51YT52630P5Y7T收稿日期：2015-09-174550混凝土基座作者简介：李荣祥（1984—），男，工程师，本科，主要从事轨道交通、隧道领域的施工工作。图2钻爆隧道剖面示意图69李荣祥：复合盾构结合钻爆法在区间隧道中的应用2016年第1期盾构掘进导台依据设计轴线设计，按照此位置地表为支路，依现场条件制订加固措施。φ6600mm圆弧设计，采用C35混凝土，钢筋1）在此范围内打地质探孔3个（见图5），进网混凝土保护层厚度50mm，导

6、台位置预埋2条行土质调查；发现在隧道范围左侧为软弱黑色黏质200mm×12mm钢板。粉土夹杂石块、砖头等，据初步判断为一个已经回3钻爆法隧道施工及掌子面软弱地层的处理填且年数较长、直径约9~10m的老井。本段采用两级台阶进行钻爆法隧道的施工，中空32mm锚杆超前支护，钢格栅进行初期支护，BH-11.189钢格栅步距1.0~1.5m（依据地质情况进行调整），BH-2钢筋网片规格150mm×150mm×6mm，湿喷混凝7.994土厚度200mm，施工步骤见图3。BH-310.828软弱地层区域测量放样有水小导管注浆超前探水（无水）超前封水注

7、浆图5地质探孔位置示意图(m)喷射混凝土开挖2）地表钻孔灌注混凝土置换。均匀埋设6根直径300mm，长度22m钢管进行混凝土的灌注，注浆小导管初喷混凝土钢管深入到原状土，混凝土等级C15。灌注时边提3安装钢筋网片升边灌注，共计注入混凝土18m。立格栅及型钢和纵向连接筋3）地表袖法管注浆加固。地表布设注浆孔，孔图3钻爆法施工步骤图径50mm，深度25m，间距2m，共13个，压注水在钻爆法的施工过程中，采用光面爆破技术，泥浆，水灰比1∶2，注浆压力0.4~0.6MPa，共计依据地质工程师给出的地质报告，调整药量，严格注入水泥29t。[3]控

8、制超挖和欠挖。4）掌子面水平注浆加固。在掌子面采用10m按照设计要求控制钢格栅、超前支护锚杆的布长中空锚杆进行注浆加固，参数同上，共计注入水设。喷射混凝土时，严格参照测量的标点，在满足泥158t。喷射厚度的