富水砂砾石复合地层土压平衡盾构气压开仓施工技术

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1、2016年03月第O3期城市道桥与防洪管理施工127DOI：10．16799~．cnki．csdqyfh．2016．03．037富水砂砾石复合地层土压平衡盾构气压开仓施工技术董泽龙(上海公路桥梁(集团)有限公司，上海市200083)摘要：盾构在砂卵石地层中掘进刀具磨损严重，因此选择合适的时机进仓对刀具进行检查及更换就成了一项无法回避的任务。在盾构工法施工中，进仓对刀具进行检查处理大致有三种方法：一是加压进入土仓进行检查；二是对前方土体进行加固后在常压情况下进仓检查；三是从地面向下做竖井到刀盘前方从而实现对盾构刀具的检查和维修。通过介绍南昌地铁1号线一期工程土建二标盾

2、构气压开仓施工情况，对盾构在富水砂层气压开仓施工技术进行探讨。关键词：盾构；复合地层；气压开仓；富水砂砾石中图分类号：U455．43文献标志码：B文章编号：1009—7716(2016)03—0127—04中，存在着气压建立、砂土气压置换和地层漏气量0引言大保压困难等诸多难题，这些就对气压施工提出随着我国轨道交通的大发展，盾构施工遇到了很高的要求。本文对南昌地铁某标段在富水砂的地层也越来越复杂。盾构机在掘进过程中，经常砾石地层建筑物下方的气压开仓更换刀具施工进会遇到刀具磨损需要更换，检查刀盘磨损或修补，行总结。泡沫管维修，处理掌子面前方的孤石或地面建筑1工程概况物的

3、桩基或刀盘泥饼等情况，这时就需要进行盾构开仓施工。南昌轨道交通1号线一期工程某标段在富水盾构机在掘进过程中开仓方式主要有两种：砂砾石复合地层(上软下硬地层，上部为富水砂砾第一种是在地层自身稳定，情况良好，或者经过降石地层，下部为中风化泥质粉砂岩)施工了213环水或加固后地层稳定性好的情况下常压直接开后，发现盾构机刀盘扭矩增大，刀盘频繁出现卡仓。该方式最为简便，而且成本最低，但只适用于死，渣土温度高、掘进缓慢的情况。经过分析，认为土体稳定、地下水较少、有较高自稳性的地层。根刀具已经发生了大的磨损，需要进行开仓检查进据经验提前加固，实际的操作也比较简单，但加固行更换。此

4、处地层刀盘下部4m范围为中风化泥成本较高，施工工期长，同时这也在对地层的预质粉砂岩，上部为透水性高(8E一2cm／s)的富水砂判、刀具或刀盘情况的把握、地面建筑物的影响等砾石地层。方面提出了较高的要求。往往刀具在没有到达加盾构机的停机位置位于一栋11层建筑物的下固区已经磨损，往往需要被动地进行开仓施工，如方，盾构机顶部距离建筑物桩基底部仅49em，地此时正好在不具备加固条件的地层，如隧道上方面无法进行有效加固和降水。为了确保建筑物的有构筑物，或正处于交通繁忙的道路，则不容易实安全，事先对建筑物及开仓的位置进行双液浆加现开仓施工，因此有一定的局限性。第二种是气压固，以

5、降低盾构机气压开仓过程中由于突然失压开仓施工，适用范围较广，对盾构设备、开挖面、地造成地面塌陷给建筑物的安全带来的风险，加固面建筑物及周边环境等影响较小。因此，在上软下完成后进行气压开仓施工。图1为盾构气压开仓硬、孤石、软弱土层中掘进时，地面条件苛刻，不利平剖面图。于组织施工的情况下，气压开仓施工是施工中最2盾构机气压施工原理及流程好的选择。在富水砂砾石复合地层气压开仓施工过程盾构机气压开仓施工的工作流程是：对刀盘前方开挖面土层经过膨润土或者水泥砂浆改良加收稿日期：2015—12一l1固处理后，在保证刀盘前方和盾构机周围地层、盾作者简介：董泽龙(1975一)，男，湖

6、北钟祥人，高级工程师，主要研究方向为地下工程。构机螺旋机及盾尾满足气密性要求的条件下，利128管理施工城市道桥与防洪2016年03月第03期身的调压阀设定为5bar。(2)土仓气体自动补偿系统(samson系统)是压气作业的核心设备，它是用来稳定土仓内压力的核心设备，它的维护和调试，必须由专业人来完成，并且自动补偿系统的预先补气测试一定要反复测试数次方可确认下来，同时应出具检测合格证明。(3)盾构机自身气密性的检查：a．气压仓密闭性的检测一般需要向关闭的人闸室压人大于2．0bar以上的压缩空气，停止压气后，通过装在气压仓门上方的气压仪表观察气压仓内的气体泄漏速率。一

7、般在1h内气压值下降小于0．2bar为合格；b．螺旋输送机闸门的密闭性至关重要，由于在整个土气置换过程中只有它是反复开闭的，它的即开即闭一定要到位。(4)各仪表管路等准备：各空气管路、胸板上的闸门可靠性的检查确认及维护；各仪器、仪表、流量计数值精确性要进行检查确认和维护；操仓图1盾构气压开仓平剖面图人员所使用的加、减压缩空气的手动流量阀及流用空压机将压缩空气通过泡沫系统管路或者其他量计，观察压力仪表的可靠性和精确性必须由操备用管路注入土仓，在保证压力的条件下逐步置仓人员反复使用、调试。换土仓内土体，以气压代替土压，通过在土仓内建(5)通信设备的准备：仓内、仓外、