盾构法在城市地铁特殊地段的施工对策探讨

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1、盾构法在城市地铁特殊地段的施工对策探讨摘要：随着城市轨道交通事业的快速发展，盾构法施工技术以其自动化程度高、工效高、施工速度快、安全可靠性高等优势在在北京、上海、广州、深圳等城市地铁建设中得到广泛应用。但其地质适应性太差，施工时会面临一些难题，本文结合工程实例探讨了盾构法在城市地铁特殊地段的施工对策。关键词：盾构法；城市地铁；特殊地段；施工对策abstract:alongwiththeurbanrailtransportationbusinessfastdevelopment,theshieldtunnelingtechnologywithitshighdegr

2、eeofautomation,highefficiency,constructionspeedisquick,andthesafereliabilityinhigheradvantageinbeijing,shanghai,guangzhou,shenzhenandothercitiesintheconstructionofsubwayusedwidely.butthepoorgeologicaladaptability,constructionmayfacesomeproblem,thispaperdiscussedwithanengineeringexamp

3、leofshieldmethodinurbansubwayconstructionstrategiesofthespecialarea.keywords:shieldlaw;urbansubway;specialarea;constructionstrategies中图分类号：u455.43文献标识码：a文章编号：目前在世界上主要有明挖法（含盖挖法等变化形式）、新奥法（natm）和盾构法三大施工法以及各种辅助工法。盾构法是现阶段在软弱地层中修建地铁和交通隧道以及各种用途管道的最先进的施工方法之一。但盾构隧道施工方法及施工参数的选择与其它任何一种地下工程一样，无不

4、受制于施工环境，特别具有遇水易软化、崩解、强度急剧降低的地质特性，工程地质条件较差。施工时会面临一些难题，下文根据工程实例及作者的工作实践，谈谈盾构法在城市地铁特殊地段的施工对策一、工程概况某城市地铁盾构区间段掘进过程中遇到近40m高强度基岩，属粗粒花岗岩，微风化岩最高凸入隧道开挖限界3．7m，饱和状态下最大单轴抗压强度超过110mpa，地质断面图见图1。盾构机正常掘进受阻，因而必须针对本工况采取必要的综合措施进行处理，施工过程采用地面注浆加固并辅助降水后，盾构机直接破岩通过。图1二、施工技术难点1)始发的刀具配置为滚刀+中心羊角刀，仅仅考虑了破除局部孤石的需要

5、，且已经掘进了近800m，刀具的现状不具备直接通过基岩区的能力，必须就地检查更换刀具。2)现场不具备常压开仓或压气作业条件，场地为填海区，地质情况特殊，微风化花岗岩与砂层间过渡不明显，加固地层受潮汐影响明显，动压富水地层，常规加固工艺难以保证地层加固质量。3)盾构机停机位置地面为高尔夫球场的球台，地面加固占地、施工物资设备进出、人员进出、作业时间协调困难。4)典型的上软下硬地层掘进参数难以控制，无法确保地面安全。1、设备保护1)刀盘回缩：盾构机在硬岩段掘进主要破岩机理在于滚刀对围岩的碾压破碎，掘进过程中往往出现偏磨、崩裂等非正常磨损，滚刀划过的轨迹深浅不一，此时

6、掌子面并不平整，部分刀具在实施换刀之前已嵌入岩面之中，须采取措施将刀盘回缩至少50mm，给换刀作业留出必要的空间，以避免换刀时刀具拆卸困难，以及换刀后刀盘启动时贯入度过大而导致崩刀。刀盘回缩的具体措施是：①盾尾铰接设置为放松状态，盾构机推进使铰接伸长至120mm；②在盾尾间隙内塞人木楔子，关闭plc，在尾盾上紧贴管片端面焊接钢挡块；③每次放松千斤顶10～20mm，正常情况下盾体在土仓压力下会回缩；④累计回缩50mm即可，如果回缩量不足，可通过泡沫管向刀盘内注入泡沫，增大土仓压力，进行回顶。⑤回缩过程中密切关注土仓压力，确保土压平衡，避免地面塌陷。2)盾体保护：通

7、过前盾和中盾处球阀注入聚氨酯来保护整个盾体。通过气动泵将聚氨酯注入盾体内，每个孔注3桶，共l3个孔。完成后注入黄油以润滑盾体，并保证聚氨酯的效果。可与螺旋输送机保护方案同时进行。3)主轴承密封保护：采用惰性浆液填充土仓。采用同步注浆泵，由土预留孔注人水泥砂浆。注入过程中，由下至上打开仓壁上各个预留孔，进行泄压并观察填充情况，以保证填充效果。整个过程中通过土仓内土压传感器严格控制仓内压力，不超过0．35mpa。水泥砂浆配比为水泥：膨润土：砂：水=400：300：700：560，根据试验结果初凝时间为14h。2、地层加固基岩段地层表现为上软下硬，不同类别围岩单轴抗压

8、强度相差过于悬殊，其差值