典型上软下硬地层盾构施工技术

《典型上软下硬地层盾构施工技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、典型上软下硬地层盾构施工技术【摘要】本文主要围绕着典型上软下硬地层的施工展开分析，分析了典型上软下硬地层工程施工中如何运用盾构施工技术，分析了施工的有效方法和措施，以期可以提高典型上软下硬地层的施工质量。【关键词】典型；上软下硬地层；盾构施工中图分类号：TU74文献标识码：A一、前言目前，在应对典型上软下硬地层工程的过程中，可以使用的使用技术并不多见，所以，分析出一种可以提高典型上软下硬地层工程施工质量的技术非常有必要，而盾构施工技术就是一个非常有效的施工技术。二、工程和地质概况1、工程概况8GDK18+30

2、3.266~GDK19+649.0段盾构位于莞惠城际东城南~寮步区间内，本段设计起点里程GDK18+303.266（GDZK18+303.266），设计终点里程GDK19+649.0(GDZK19+649.0)，本段右线全长1345.734米，左线全长1345.734米，结构形式为单线单洞结构，左右线线间距为18.56米，本区间隧道最大线路纵坡为26.5‰，最小纵坡为5.0‰，竖曲线半径均为10000米，隧道顶部最大埋深为37米，最小埋深为11米。2、水文地质情况地面方面房屋情况GDK18+303.266~G

3、DK19+649.0段盾构隧道场区内的特殊岩土为素填土、软土、残积土和风化岩。风化岩工分为全风化岩、强风化岩、弱风化岩。本区间盾构隧道始发井到东城南站盾构区间右线GDK19+649~GDK18+303.266里程段内隧道沿线共穿越55栋房屋，补勘取芯28处，根据取芯结果该里程段全长1345.734米，盾构掌子面上软下硬地层254.6米，占18.9%，全软土地层188.7米，占14.02%，全硬岩902.734米，占67.08%。三、掘进技术措施1、掘进前的准备工作（一）设备检查、在恢复掘进前对左线盾构机设备（

4、推进系统、渣土改良系统、导航系统、冷却系统、润滑系统、注浆系统、拼装机、单轨梁、管片小车、螺旋机等）进行全面检查，对有问题的设备及时修理，并试运行。（二）龙门吊、电瓶车、地面砂浆站设备检查，并试运行。（三）掘进材料盘点，并及时补充。（四）地面场地协调，对盾构机隧道轮廓线范围内需要加固位置提前协调。8（五）注浆设备（钻机、钻杆、注浆管、注浆机必需保证4套）、注浆人员、注浆材料（水泥、水玻璃）准备到位。2、掘进参数控制（一）脱困阶段（1）在恢复掘进前，为治理土仓内积水，防止喷涌，在关闭仓门前往土仓内倒入5~6吨干

5、膨润土，并搅拌均匀。（2）掘进时首先使用同步千斤顶试掘进，如果推力加到65000KN仍无法顶动盾体时，采用铰接千斤顶推进。控制掘进参数如下：刀盘转速1.1~1.4r/min，在利用铰接推进时刀盘扭矩超过5000KNm则停止向前推进，空转刀盘当刀盘扭矩降低至2500KNm时继续利用铰接向前推进，如此循环掘进，铰接行程伸出30mm时，铰接油缸变换为收缩模式，同时利用同步千斤顶推动盾体C、D环。如此循环操作，至使用同步千斤顶能正常推动盾体时恢复正常掘进模式。（二）正常掘进阶段根据以前过上软下硬经验及目前实际情况，控

6、制掘进参数如下：（1）土压：根据刀盘埋深及地下水位高度计算得出土仓顶部静水压力为2.8bar，根据掘进长度计算出理论出土量，根据实际出土量=理论出土量的原则控制出土，土仓顶部压力可控制在3.0~3.3bar左右。8（2）推力：由于土仓内土压较高，所需推力相应增高，推力4000~5500吨；推力超过5500t后，及时分析掘进参数，判断推力增大原因。（3）刀盘扭矩3500~5000KNm，刀盘扭矩超过5000KNm时，及时上报队领导；（4）螺旋机转速：全断面硬岩地层中掘进时螺旋机转速为13r/min,上软下硬地层

7、中，掌子面全风化软岩（软土）比例增大时，土压稳定后可根据掘进速度控制螺旋机转速，以4~6r/min为宜。（三）掘进注意事项当在上软下硬地层掘进时，操作手掘进时应注意事项：（1）掘进前检查土仓壁上放水孔、排气孔是否关闭，如没有关闭应及时关闭。（2）保护螺旋机。螺旋机正常出土时：为防止喷涌，在上软下硬地层中由于地层分界面出岩石较软，渣土中大块较多，在掘进过程中操作手时刻观察螺旋机扭矩，尽量少停止转动螺旋机，防止螺旋机卡死；同时分界面出地下水丰富，容易出现喷涌现象，操作手可通过控制螺旋机后闸门开口大小来防止喷涌（尽

8、量不停止螺旋机，且转速大于4r/min为宜）。当掘进过程中同时出现喷涌和卡螺旋机现象时，应以保护螺旋机为主。卡螺旋机时8：螺旋机扭矩超过130KNm时，及时提高螺旋机转速（大于10r/min）并向螺旋机内注入高稠度膨润土；扭矩超过180KNm时，继续提高转速至最大并持续螺旋机内注入高稠度膨润土；螺旋机超过最大油压仍无法转动时，停止掘进，正反转螺旋机并持续螺旋机内注入高稠度膨润土。（3）上软下硬地层中