浅覆土、大坡度、小半径隧道盾构施工技术总结

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1、2010年技术论文小半径大坡度隧道盾构施工技术总结浅覆土、大坡度、小半径隧道盾构施工技术总结广州地铁同泰项目部王兴伦提要：针对深圳地铁2223标景莲、莲福区间浅覆土、大坡度、小半径曲线等特点的盾构施工的施工技术做简单总结，为以后工作提供参考。关键词：大坡度小半径曲线姿态控制土仓压力水平运输安全1、工程概况深圳地铁2号线东延段2223标隧道区间包括香梅北—景田站区间、景田站--莲花西站区间以及莲花西站--福田站区间，和景田地铁站与莲花西地铁站两站三区间，我于2009年12月13号按照领导安排到达莲花西站开始施工大修准备工作，2010年9月底景莲区间有右线盾构机出洞，全线贯通。【景田站～

2、莲花西站盾构区间】土建工程盾构区间隧道标称内径为5400mm；埋深为7~15m；平面最小曲线半径为350m；最小竖曲线半径为3000m；最大坡度为28‰；最小坡度为2‰，在YDK23+480下穿新洲河生态整治工程顶管，新洲河箱涵采用直径1500mm顶管施工。盾构隧道与新洲河箱涵检查井底板下垫层最小净距为2.248m。【莲花西站～福田站盾构区间】土建工程西连深圳地铁2号线东延线莲花西站，东接福田站，线路出莲花西站后，过福中一路，沿新洲路到新洲立交以半径365m穿过深圳电视中心进入深南大道到福田站，区间起讫里程为：右线YDK24+483.35~YDK25+318.416,短链14.059

3、m，右线隧道全长821.007m,区间设联络通道及泵房一座。盾构机掘进到达福田站出洞段隧道主要穿过粒质粘土、沙质粘土<8-2>、全风化花岗岩<9-1>隧道覆层从上至下依次为：人工填土层<1-1>、粉质粘土<5-1-3>、粒砂层<5-2-5>，上覆层平均厚度约为10.5m，莲福区间线路位置详见下图。52010年技术论文小半径大坡度隧道盾构施工技术总结2、两区间隧道施工技术总结两盾构区间的具有浅覆土、大坡度、小半径曲线等特点，本文主要针对这些特点的从姿态控制、管片成型质量、土仓压力与出渣量控制、特殊地层掘进方式、水平运输安全等盾构掘进施工技术做简单总结。2.1盾构姿态控制与管片成型盾构机

4、姿态控制与管片成型两者是密切相关的，盾构机的掘进姿态对管片的成型质量有决定性影响，同时在掘进过程中盾构机推进油缸与管片的相互作用力又同时影响盾构机姿态和管片成型质量。盾构机中盾内侧的周边位置装有30个推进油缸，推进油缸杆上安有塑料撑靴，撑靴顶在盾尾内已拼装好的管片上，通过推进油缸提供油压控制油缸向后伸出可以提供给盾构机前进的推力，这30个推进油缸按上右下左被分成A、B、C、D四组，掘进过程中，在主控室中可单独控制每一组油缸的压力，这样盾构机就可以实现左转、右转、抬头、低头或直行，从而可以使掘进过程中盾构机的行进轴线尽量拟合隧道设计轴线。由于两盾构区间设计转弯半径都比较小，所以在掘进过

5、程中B、D两组推进油缸压力差比较大，左右两边盾尾间隙相差也比较大，这就对管片成型质量影响较大，所以在掘进过程中除了要根据盾尾间隙与油缸行程并结合盾构机姿态选择合适的管片尽量减小B、D两组油缸压力差，调整盾尾间隙和油缸行程差（通常情况盾尾间隙不能低于60mm，也不能高于100mm，左右油缸行程差不能相差超过70mm,压力差主要根据掘进姿态和设计曲线决定，但是压力差过大易造成管片错台或破损）52010年技术论文小半径大坡度隧道盾构施工技术总结外，对于管片螺栓必须完成三次复紧工作：管片拼装成环时，其连接螺栓先逐片初次拧紧；脱出盾尾后再次拧紧；当后续盾构掘进至每环管片拼装之前，对相邻已成环的

6、3环范围内管片螺栓进行全面检查并复紧,在掘进过程中每掘进半环逐个对推进油缸收缩一遍减小油缸对管片的预应力，以避免管片的破损和错台现象。但是在发现盾构机偏差时应逐渐调整，否则左右两组油缸的压力差和行程差都将比较大，姿态难以做到良好控制，容易引起管片错台明显等质量问题。根据实际工作经验管片拼装2点和10点时调整左右两组油缸行程差和上下盾尾间隙比较明显，拼装3点和9点对于调整盾构机垂直偏差效果明显。同时随着掘进的进行必须加强盾构姿态测量频率，监测完成后及时反馈监测数据，分析管片姿态每日变化趋势，研究管片是否存在上浮或侧移，以及上浮速度和侧移量，并根据测量结果及时纠正盾构行进轴线偏差，在莲福

7、区间隧道设计最小转弯半径是365米，因此测量移站比较频繁，在掘进过程中观察发现台车右侧吊耳容易挡住激光使全站仪不能测量，所以为减少移站次数将右侧吊耳拆卸，这就从原来每8环移站一次增加到每12环一站一次，在景莲区间通过将后视移在已成型隧道左侧也同样较少了移站次数取得了良好的效果，这些措施都加快了工程进度。对于个别情况下出现的管片下沉和上浮超限的可通过二次注浆选择合适的点位和注浆压力加以调整。特别是盾构机始发与出动姿态尤为重要，在景田区间左右线始发阶段均采用曲