豆砾石回填灌浆工艺在复合式TBM施工中的应用-论文.pdf

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1、豆砾石回填灌浆工艺在复合式TBM施工中的应用郭惠川(中铁十八局集团隧道工程有限公司，重庆400700)摘要：在以往的城市地铁或者轻轨工程中，多采用盾构法施工，管片背后充填采用同步注浆工艺。虽然同步注浆工艺已经使用多年，但其缺陷明显，返浆卡盾、管片上浮、注浆初期管片承载力不足下沉、管片错缝等问题一直存在，由此造成管片接缝渗漏水现象较为严重。为此，结合重庆轨道交通二号线铜锣山隧道施工实践，采用了基于单护盾的复合式TBM施工设备，并采用豆砾石回填灌浆工艺，即先进行管片背后充填，然后依次灌浆，最终取得了成

2、功。该工艺的探索成功，为我国多山城市的轨道交通施工提供了一种新的思路和选择。关键词：复合式TBM；隧道施工；豆砾石回填中图分类号：U455．31文献标识码：B文章编号：1672—3953(2013)04—0052—04严重等诸多通病，并且目前尚无有效的克服手段。1工程概况具体分析如下：重庆轨道交通六号线二期工程铜锣山隧道位于(1)易造成返浆、导致卡盾。通常情况下同步注重庆市南岸区，与轨道交通六号线一期工程起点相水泥砂浆适用于土压平衡盾构或泥水盾构。土压平接。隧道采用复合式TBM+钻爆法进行施工，隧

3、道衡盾构或泥水盾构刀盘带压作业，盾体与洞壁之间右线复合式TBM施工长度为2736m，隧道左线复有介质填充，盾尾一般设计有止浆板，所以不向刀盘合式TBM施工长度为2692m。围岩主要以砂岩、方向返浆；但盾尾止浆板破坏、保压功能故障或者介砂质泥岩为主，抗压强度普遍在10～30MPa，局部质充填不足时也会出现返浆卡盾现象。该项目复合地段30~60MPa，自稳性较好。地下水为松散堆积式TBM在盾体与围岩之间存在25～50mm的间层孔隙水、基岩风化裂隙水，平常季节地下水涌水量隙，且设备没有盾构机的刀盘保压装

4、置，如同步注水628m。／d左右，雨期涌水量1256m。／d。泥砂浆，盾体与围岩的间隙处很容易返浆，导致砂浆浪费和卡盾现象发生。如果卡盾，一般需要7～10d2豆砾石回填灌浆工艺的特点进行处理，严重影响施工进度。2．1复合式TBM的特点(2)管片上浮现象严重。根据浮力公式计算，采该工程采用基于单护盾模式的复合式TBM，并用同步注浆，则底拱124。范围的浆液浮力刚好平衡设计有部分土压平衡盾构机功能。刀盘为常压作管片重量。而同步注浆期间可产生的最大浮力为业，开挖直径6．28m，盾体直径6．23m，盾体与

5、洞29．4t，远远超过管片自重(最重的C型管片重量仅壁间隙为25mm；主机长度9．4m，后配套拖车共为21．4t)，会直接导致管片上浮，产生错缝，严重的10节，整机长约100m，采用PLC控制系统，配备激会导致接缝渗漏水，甚至导致管片侵入建筑限界。光导向系统和管片安装、豆砾石回填及注浆系统、瓦(3)注浆初期管片承载力不足。由于水泥砂浆斯及有害气体检测系统、视频监控系统等。出渣方在凝固前无法提供足够的承载力，掘进过程中TBM式为有轨运输。后配套行进至刚注完浆的管片上，会给管片加载额2．2同步注水泥砂

6、浆存在的问题外受力，极易导致该管片下沉，形成错缝，严重的还就目前掌握其他项目的情况和基于对掘进机性会导致接缝渗漏水。能的研究_】]，盾构施工采用同步注水泥砂浆存在着(4)水泥砂浆收缩，在管片背后形成收缩缝隙。返浆、卡盾、管片上浮、收缩率较大、管片接缝渗漏水水泥砂浆的收缩率通常在0．8～1，水泥砂浆收缩后会在管片背后形成较大收缩空间，极易导致管收稿日期：2013—05—13作者简介：郭惠川(1973一)，男，高级工程师，主要从事隧道施工片背后止水结构失效，进而导致管片接缝渗漏水。技术管理方面的工作g

7、hc2OO6zhb@126．corn2．3豆砾石回填灌浆方案及优势国防交通工程与技术目2013第4期·成果与应用·豆砾石回填灌浆工艺在复合式TBM施工中的应用郭惠』2．3．1方案简述质检一合格一堵灌浆孔。管片拼装完成并推出尾盾后，自下而上进行管3．2预留孔编序号片全环豆砾石回填，并在第3环进行底部90。范围同为了方便施工组织，对衬砌管片上预留的6个步注水泥净浆，然后在距盾尾70m位置(8号拖车)孔进行编号，见图1、图2。开始对管片两侧、顶部梯度灌注水泥净浆，封堵注浆封项块FB5匮●《■●《●互●《

8、●《●E●t●左上侧L1B4’●《■《●《●●E●《●t●互●互孑L。通过检验，根据情况分析判断是否需要二次注3——●——●——●——●——●——■——●——●——●浆(补浆)。左下侧B1B2’●_二●一一●一●一●——●——■一●一1——●——■——●—●——●——●——●——●——●掘进2．3．2方案优势特点底拱B2B0●-L一一一一一一一一-方向1——●一●一●一●一●一●一●一●一●(1)返浆、卡盾通病得到很好的解决。管片拼装右下侧B3B21．一●一●一●一●一●一●一●一