富水砂层中泥水盾构始发技术.pdf

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1、186西部探矿工程2014年第1期·隧道与建设工程·富水砂层中泥水盾构始发技术王付利(中国中铁隧道集团二处有限公司，河北三河065201)摘要：以南昌地铁1号线穿越赣江区间泥水盾构始发为例，详细介绍泥水盾构在上软下硬(上部砂层，下部泥质粉砂岩)富水砂层始发的成功经验，讲述双密封保压建仓技术、凿除洞门安全注意事项、切Er水压计算、始发辅助降水措施等，并分析始发过程中可能出现的涌水涌砂、漏气保压困难等情况，提出应对措施，为类似工程提供借鉴。关键词：泥水盾构；富水砂层；始发掘进；保压建仓；涌水涌砂中图分类号：U455．43文

2、献标识码：B文章编号：1O04—5716(2014)O1—0186—05随着我国经济发展日益提升，越来越多的地下空洞门处理、盾构机加压贯人作业面和始发掘进等，始发间被开发利用，特别是最近几年城市地铁、引水管道、流程如图l所示。输气T程等隧道项目大量建设，泥水盾构因其应对高2．2关键工序水压、富含水地层的安全性，在穿江过海隧道项目中得泥水盾构始发的关键工序主要包括：端头地层加到广泛应用，但泥水盾构在富含水砂层始发依然存在固及降水、洞门密封的设计安装、洞门的凿除、盾构掘洞门涌水、保压困难等施工风险和难度。南昌地铁1号进及盾

3、构切口水压的计算。线泥水盾构穿越赣江区间，盾构在上软下硬地层(上部3端头加固及降水措施砂层，下部泥质粉砂岩)成功的始发经验，可为国内类3．1端头加固似工程提供参考。根据地质情况，盾构始发端头井加同长度为1工程概况10．7m，上部加固范围到隧道外轮廓外上、左、右各3m，南昌地铁l号线穿越赣江区间(秋水广场站一中山下部2m(泥质粉砂岩)采用水平注浆加同止水。上部西路站)线路从赣江西岸秋水广场站出发过赣江中大加固采用旋喷桩配合搅拌桩，搅拌桩采用850ram@道后向南下穿赣江，最后到达中山西路站，隧道埋深600mm，搅拌桩咬合

4、300mm，水泥掺量为25％，无侧限5．4～21．50m，最大纵坡28％0，全长1889．518m。区间隧抗压强度不小于0．8MPa；车站围护结构同搅拌桩问道采用2台泥水平衡盾构分别施工上、下行线。0．50m夹缝采用l排800mm@6OOmm旋喷桩进行加盾构始发场地处赣江冲积平原之西部秋水广场固，旋喷桩咬合300mm。站，地层自上而下依次为素填土、细砂、中砂、砾砂、泥3．2辅助降水质粉砂岩。砂卵石渗透系数10。。级别。盾构始发端头端头辅助降水是盾构始发成功的重要保证，特别浅部孔隙性潜水，主要赋存于第四系全新统冲积层的是

5、渗透系数大的富水砂层。本工程盾构始发端头共设砂砾石层中，地下水位埋深较浅，钻孑L内实测的水位埋降水井13口，上、下行线路两侧各5口，线路中间3口，深6．50~11．60m，标高14．29～15．45m。降水井底部深入基岩约O．5m，采用钢套管布设，降水井2盾构始发流程及关键工序水泵流量80m。／h。单台盾构始发前5d开启掘进线路2．1始发流程两侧8口降水井，并经常观测降水区域水位标高，确保一般说来，泥水盾构始发主要内容包括：安装盾构水位低于盾构机顶部标高，待盾构机主机全部进入加机始发基座、盾构机就位、盾构机组装和空载调

6、试、安固体并完成洞门封堵后停止降水。装反力架、安装洞门密封帘布橡胶板、拼装负环管片，4洞f-1凿除收稿日期：2013—07—08修回日期：2013—07—10作者简介：王付利(1979一)，男(汉族)，河北=：河人，丁程师，现从事盾构施工技术管理]一作。2014年第1期西部探矿工程187涌水涌砂现象，故在洞门破除前要做好预防措施：准备始发端头地层加固及效果检查好注浆泵及相关的应急抢险物资(水泥、砂子、木板、棉洞门取芯并补注浆液纱等)，一旦洞口处大量涌水涌砂，立即使用导流管对漏砂漏水处进行引流，同时使用注浆泵对其进行封堵

7、，竖井内安装珩架结构供后配套组装直到封堵完毕后方可进入下一步施工。5洞门双密封安装后配套组装8．1洞门钢环预埋洞门钢环是洞门密封安装精确的保证。在盾构始安装始发基座发井衬砌绑扎钢筋至洞门位置时，将已分块制作好的洞门钢环精确定位后焊接在端墙钢筋上，同时在钢环盾构机主机组装、空载调试内安设支撑，防止在混凝土浇筑时洞门钢环发生变形，环板必须牢固地嵌入混凝土且紧靠模板，灌注混凝土安装反力架及支撑时不得松动而影响使用。安装洞门密封装疑5．2洞门密封装置安装为了防止盾构始发掘进时泥砂、地下水等从盾壳安装负环管片至刀盘到达洞’1密封

8、与洞门的间隙处流失，在盾构始发时需安装洞门临时密封装置，密封由帘布橡胶、扇形压板、折叶板、垫片和凿除剩余洞门砼并将钢筋等杂物取出螺栓等组成。根据秋水广场站东端头的地质条件，为保证盾构在穿越加固体后尽快建压，防止泥砂涌入盾掌子面形成妮水压力构井内，采用双层洞门密封装置。两套密封装置问距为400mm，当盾构刀盘进入第二道密封装置后，可