tbm通过含水疏松细砂岩洞段专项施工方案

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1、TBM通过含水疏松细砂岩洞段专项施工方案　　摘要：引洮供水一期工程综合分析了引洮供水一期工程当中，受水区的水资源现状，综合性地提出了水资源合理配置的原则、社会用水指标，并对需水进行用水总量的科学预测，通过水资源供需平衡与需调水的总量进行分析，合理、科学确定水资源配置方案。为调整引洮工程的项目定位和工程规模提供了依据和基础。关键字：TBM，引洮工程，含水疏松砂岩中图分类号：TU74文献标识码：A1前言7根据7#隧洞前期地质勘探资料、阎家沟竖井开挖揭露地质情况及地质补充勘察成果揭示，7#隧洞砂岩段地层主要有粉细

2、砂岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩和互层状砂岩、泥岩，该类围岩泥质胶结为主，局部为钙质胶结，细粒结构，局部含砾石，具厚层～巨厚层状构造，成岩较差，结构疏松，多孔隙，亲水性强，遇水极易软化、崩解，强度低，干湿效应明显，具塑性流变，具弱透水，属含水岩性。该岩层不均质，夹中粗粒砂岩、砂砾岩。钻孔反映：潮湿状态下，岩芯呈长柱状，强度低，手掰即断，手捻成粉末状，捻后手掌泥质残留物较少；饱水状态下，岩芯多呈散粒状，有孔隙水渗出，强度极低。针对此类围岩可分为三种情况：有足够长自稳时间的砂岩、有一定自稳时间的疏松砂岩、无自稳

3、时间含水疏松砂岩，TBM在后两种地层中施工，地质风险极大。2TBM在通过含水疏松砂岩洞段可能存在的问题2.1由于围岩松散，TBM掘进时达不到刀具启动扭矩，导致刀具弦磨破坏。2.2掘进过程中整个刀盘面板将与掌子面围岩紧密接触，会加快刀盘和刀具的磨损。2.3由于围岩崩解、坍塌导致管片环受力不均匀造成管片破损和开裂、管片止水条错开失效。2.4受围岩收敛及坍塌影响，砂砾等涌入盾尾开口，则需在管片安装前进行大量的清碴工作，影响管片正常安装。3TBM通过含水疏松砂岩洞段施工方案3.1地质预报为准确判断TBM前方施工地质

4、情况，需对前方地层进行地质预报。在设计院提供的地质勘察资料的基础上，利用TBM配备的Beam地质预报系统进行超前地质预报，必要时采用超前地质钻机进行超前钻孔预报。3.1.1碴土分析掘进过程中加强对渣土性状、出渣量的观察，在适当时候通过进入刀盘内进行观察掌子面情况。3.2针对通过含水疏松砂岩洞段可能存在问题的应对措施实施方案73.2.1侧管片限位钢板加固实施方案（1）普通段限位钢板安装：在每块侧管片（C块和D块）与顶管片连接纵缝边上安装两块限位钢板。限位钢板规格及固定方法为：厚10mm，长280mm，宽200

5、mm，每块钢板均以4颗长M16x150mm膨胀螺栓固定。（2）含水疏松砂岩洞段限位钢板安装：在每块侧管片（C块和D块）与顶管片连接纵缝边上安装两块限位钢板。限位钢板规格及固定方法为：厚20mm，长280mm，宽200mm，每块钢板均以4颗长M20x150mm膨胀螺栓固定。限位钢板位置及安装方法与普通段相同。3.3管片背部固结灌浆施工方案（一）总体方案由于管片背部被塌下的松散砂岩压紧，豆砾石回填及回填灌浆均无法顺利进行，计划通过管片工作孔打设Φ48的花式小导管进行灌注水泥浆固结管片背后的松散砂岩，使管片背部形

6、成一个固结圈，确保管片环整体受力。管片背部固结灌浆位置安排于TBM回填灌浆区域，采用TBM配备的制浆桶、注浆泵、注浆管线、自制注浆头等进行注浆，并随TBM开挖进度向前跟进。（二）花式小导管加工及埋设封孔（1）花式小导管加工7花式小导管采用Φ48焊管进行加工，总长度分2种长度：2000mm(适用于1#、2#、9#、3#、8#孔采用)、1000mm（适用于4#、7#、5#、6#孔采用），前端做成锥状，长度100mm，尾端做成丝扣（外丝），长度35mm，花孔直径10mm，间距100mm，沿小导管圆周方向均匀布设4

7、组花孔，整体梅花型布设。（2）花式小导管埋设采用ZM15S型煤电钻在管片工作孔位置沿隧洞径向进行钻孔，钻孔直径50mm，根据不同孔位造不同深度的孔（其中1#、2#、9#、3#、8#孔造孔深度为1720mm；4#、7#、5#、6#孔造孔深度为720mm），成孔后将小导管插入，小导管尾端与管片内弧面平。（三）灌浆方法及次序（1）灌浆方法采用管片工作孔封孔砂浆封堵形成止浆塞，孔口循环式灌浆。（2）灌浆次序1）注浆均按环间分序、环内加密、自下而上的原则进行；2）一般情况下，每个灌浆孔采用全孔一次灌浆，特殊情况下采用

8、分段灌浆。（四）浆液转换及注浆参数（1）浆液转换7采用水灰比为1:1、0.8：1、0.6：1、0.5:1四种水泥浆液由稀至浓进行试验，浆液转换严格按相关技术要求要求进行控制。（2）水泥材料选择水泥采用42.5#高抗硫酸盐硅酸盐散装水泥。（3）注浆参数注浆压力：Ⅰ序孔为0.5-0.8Mpa；Ⅱ序孔为0.8-1.0Mpa；（五）质量检查采用钻孔压水试验方法进行质量检查，检查的孔数为灌浆孔数的2.5%，钻孔压水试验在灌