(南京)长江隧道超大直径盾构掘进施工技术课件.ppt

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1、南京长江隧道超大直径盾构掘进施工技术题目1工程概况汇报内容1盾构掘进施工23盾构始发汇报内容盾构接收4施工体会52一、工程概况工程概况1、工程简述2、工程难点及特点31.工程简述南京长江隧道位于南京长江大桥与三桥之间，连接河西新城区——梅子洲——浦口区，是南京市规划的五桥一隧重要过江隧道工程。南京长江隧道南京长江大桥南京长江三桥工程概况左汊左汊隧道长3022m右汊右汊桥梁本工程采用“左汊隧道+右汊桥梁”方案，左汊隧道分左右两线，左线盾构隧道全长3022.025m，右线盾构隧道全长3014.76m。隧

2、道按双向6车道快速通道规模建设，设计车速80公里/小时。41.工程简述工程概况本隧道的结构形式为双管单层，采用两台德国海瑞克公司生产的超大直径泥水混合式盾构掘进机施工，盾构开挖直径14.96m，管片环外径14.5m，内径13.3m，壁厚0.6m，环宽2m，混凝土设计强度等级C60，抗渗等级S12。5◆南京长江隧道在当前同类型盾构隧道中属于世界上第二大超大直径盾构隧道，同时又是世界上地质条件最为复杂的超大直径泥水盾构隧道，具体有以下四个工程特点:2.工程难点及特点★超浅覆土始发与到达：由于受线路控制影

3、响，本工程盾构始发段属于超浅埋，最浅覆土厚度为5.5m，仅为0.37D，主要穿越地层为流塑状的④层淤泥质粉质粘土和⑥层淤泥质粉质粘土夹粉土，在国内盾构超浅覆土始发施工中尚属首例，施工技术难度非常大。工程概况K4+000K3+600K3+730K6+030K6+200K6+620K6+500130m270m2030m170m120m300m始发浅覆土段到达浅覆土段穿越大堤段粉细砂砾砂及卵石混合层段江中冲槽浅埋段穿越大堤段6二、盾构始发盾构始发1、洞前加固及洞门破除2、盾构机超浅覆土始发71.洞前加固及

4、洞门破除盾构始发内衬洞门密封圈37m18m冷冻管高压旋喷桩加固区地下连续墙全断面加固顶棚加固1.6m高压旋喷桩加固冷冻法加固洞门破除后的冷冻面1）洞前加固8南京长江隧道指挥部1.洞前加固及洞门破除盾构始发2）洞门破除◆洞门圈内1.0m厚连续墙，分三次进行破除。第一次破除在冻结前进行，主要破除地下连续墙10cm厚的外层钢筋；第二次破除在冻结墙完全胶结后进行，破除厚度60cm，从上到下分块破除；第三次破除在负8环管片拼装完成后进行，同时应结合负环管片的安装进度进行。施工中为了确保洞门破除及盾构始发万无一

5、失，提前采取井点降水方法降低地下水位，以便减小洞前土体的侧向压力。92.盾构机超浅覆土始发盾构始发-6-6-5-5-9-9-8-8-7-7钢管撑冷冻管反力架10三、盾构掘进施工1、盾构掘进参数控制2、盾构掘进姿态控制3、泥水管理4、同步注浆施工5、管片拼装6、中箱涵施工111.盾构掘进参数控制盾构掘进施工◆由于南京长江隧道水域长度长达2500m，占盾构段总长度的82％以上，且地质条件复杂多变，当盾构机进入江中后，无法采用现有手段对江底掘进断面进行实时精确监测，因此，不同地质地段掘进施工参数的设定、控

6、制与修正，是掘进施工中的关键控制技术。121.盾构掘进参数控制——泥水压力设定及控制盾构掘进施工HhP1=KγsathP3=20P2=Kγ(H-h)1）淤泥质粘土地段（K3+600～+850）（采用水土合算方式）●泥水压力上限值:P上=P1＋P2＋P3=K0[γ×(Hh)＋γsat×h]＋20●泥水压力下限值:P下=P1＋P2＋P3=Ka[γ×(Hh)＋γsat×h]＋20江边浅覆土段◆由于本隧道以粉细砂、砾砂地层为主，地层渗透系数大，透水性强，根据国际上泥水盾构的施工经验，切口水压的上、下限值设定

7、值通常采用的静止土压力和主动土压力进行控制，除始发段不透水的淤泥质黏土地层采用水土合算外，其余地段均采取水土分算的方法进行计算，同时结合本工程地质特点及刀盘对掌子面的支撑作用，关键要根据地表监测数据，对理论计算的泥水压力及时进行修正。131.盾构掘进参数控制——泥水压力设定及控制盾构掘进施工2）其它透水层地段（K3+850～K6+620）（采用采用水土分算方式）●泥水压力上限值:P上=P1＋P2＋P3=γw(hw+h)＋K0γ′h＋20●泥水压力下限值:P下=P1＋P2＋P3=γw(hw+h)＋Ka

8、γ′h＋20P3=20hwh（H）P1=γw(hw+h)P2=Kγ′h粉细砂层段粉细砂砾砂混合层段江中冲槽浅埋段◆根据以上两种计算方式，盾构机掘进时的切口泥水压力应介于理论计算值上下限之间，并应根据盾构机实际开挖干砂量的变化情况、地表建构筑物的沉降情况以及盾构机掘进当中掘进参数的异常情况进行适当调整。141.盾构掘进参数控制——泥水压力设定及控制盾构掘进施工3）施工监测与压力调整ABCDE7.3mK3+668K3+708横向监测断面I横向监测断面II0.8~1.5m−