盾构空推过矿山法隧道的质量控制.pdf

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1、检测与监理广东建材2011年第3期盾构空推过矿山法隧道的质量控制肖正茂(广州轨道交通建设监理有限公司)摘要：在地铁隧道中，盾构窄推过矿山法隧道在硬岩段及上软下硬的地层应用较多，本文从施工过程中的联系测量、导台施上、空推掘进、填允与注浆等方面进行分析，指出了该1二法质垃流程控制，并针对施工中的重难点，提出有效的解决措施，保障了成型隧道的质量。以期对类似工程起到借鉴的作用。关键词：盾构；空推；质量控制1引言我国城市地铁隧道常为浅埋隧道，上覆建筑物多，交通繁忙，通常采用盾构施工。但是在广州、深圳等地的复合地层中掘进时，常遇见伞断面硬岩、孤

2、石群或长距离上软下硬的地层，如仍采用盾构法施工，会造成掘进速度慢、刀具磨损多，工程造价高、安全风险大等问题，成为盾构施工的软肋。为解决这一难题，现普遍采用“矿山法开挖、盾构法衬砌”的工法，即盾构空推过矿山法隧道法。指隧道在局部硬岩段采用矿山法开挖成型初支，再利用盾构机空推，拼装管片通过。两种工法混合施工，虽提高了进度，降低了地质风险，但存在较大的施工难度，施工中存在盾构空推扭转、管片上浮或侧移超限、管片拼装质量差，隧道渗水等质量隐患，本文从施工的全过程中提出质量管理要求及技术措施，保障了成型隧道的质量。2盾构到达时前期准备工作2．1

3、隧道的联系测量及洞门复核隧道矿山法初支施工完成后，将对隧道进行一次联系测量，形成矿山法隧道竣工测量成果，在矿山法竖井封闭之前对接收洞门位置进行复核测量，在盾构推进距端头50m时，对盾构机的位置进行准确的测量，明确成洞隧道中心轴线与隧道设计中心轴线的关系，确定盾构机的贯通姿态及掘进纠偏计划。在考虑盾构机的贯通姿态时注意两点：一是盾构机贯通时的中心轴线与隧道设计轴线的偏差，二是与接收洞门位置的偏差。综合这些因素在隧道设计中心轴线的基础上进行适当调整。纠偏要逐步完成，每一环纠偏量不能过大。2．2隧道的断面测量超欠挖处理矿山法隧道采用了爆破

4、法开挖，爆破施工时，较难一110一控制隧道断面的尺寸，容易产生超欠挖情况。若欠挖部位未处理到位，在盾构机通过时，刀盘易被卡住，阻碍盾构机前进；若超挖未处理，隧道环后存在较大有间隙，成型隧道易上浮或偏移。为保证隧道断面的尺寸，在初支施作后，应对断面进行复测，每隔4。5m进行一个断面测量，每个断面测量10个点。2．3盾构导台施工盾构导台在矿山法完成后施做，在隧道底部施工导向平台。导台支撑着盾构机并为盾构机前进起导向作用，盾构机在导台上空载推进并拼装管片。导台采用现浇C30钢筋混凝土，厚度150ram。导台的高度和轴线必须控制在规定范围内

5、。导台断面弧长与隧道中心夹角为60。，以保证盾体与导台有足够的接触面，导台弧面施工必须满足设计要求，使盾体与导台保持均匀接触。导台施工过程中，严格控制导台混凝土浇筑质量，确保导台混凝土强度达到设计要求。3盾构机推进及管片拼装3．1盾构上导台施工(1)在盾构机距离洞门50m时，根据盾构机的贯通姿态及掘进纠偏计划进行推进，选择合理的掘进参数，纠偏要逐步完成，逐渐放慢掘进速度，推力逐渐降低，缓慢均匀地切削洞口土体，以确保到达端墙的稳定和防止地层坍塌。(2)在盾构机刀盘距洞门掌子面0．5m时应尽量出空土仓中的碴土，减小对洞门端墙的挤压和人工

6、清碴量。洞门破除后，盾构刀盘停止转动并暂停推进，及时派人工辅助盾构螺旋输送机排除，以防盾构上导台过程中盾构偏向。(3)在盾构贯通后安装的几环管片，由于矿山法隧道广东建材2011年第3期检测与监理时推力较小，洞门附近的管片环与环之间连接不够紧密，因此需做好后20环管片的螺栓紧幽和复拧紧工作。3．2盾构机推进及管片拼装(1)盾构机沿导台向前推进，应及时监测盾构机推进情况，检查矿山法段的断面是否欠挖、盾构机壳体与导台的结合、两侧百砾石回填等情况。盾构机进推时，要密切注意盾构机刀盘周边与初衬、成环管片与盾尾间的间隙，确保盾构机沿导轨的中心线

7、路前移。(2)严格控制盾构机推进速度，由于盾构机在导台上空载向前步进，为防止盾体扭转、保证喷射豆砾石、同步注浆和二次注浆充填密实、防止管片上浮及侧移，将盾构机向前推进的速度控制在20mm／min以内。(3)在初衬隧洞内拼装管片与正常盾构法施工基本相同，只因盾构在仞衬隧洞内不能作大幅纠偏动作，故管片选型及确定封顶块拼装位置显得尤为重要。管片选型时，要根据盾尾间隙、油缸行程及盾构机姿态综合选择合适的管片。4专浅背后填充4．1豆砾石储运及喷射(1)豆砾石必须在盾构始发进洞前储运完成。豆砾石粒径为5～lOmm，数量可根据矿山法初支隧道与成型

8、盾构管片背后的问隙计算而得，根据实际情况适当增加，豆砾石的堆放应从矿山法隧道掌子面向始发洞口方向均匀堆放。(2)管片脱出盾尾后，盾壳与管片之间约有13cm的问隙，首先通过底部管片吊装孔作为注浆孔注入少鼍双液浆，以防管片下沉产生错台。然