盾构过河隧道超浅覆土层区域施工技术

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1、2010年第12期中固高新技术企业N0．12．2010(总第147期)ChinaHi-TechEnterprises(CumulativetyNO．147)盾构过河隧道超浅覆土层区域施工技术田金虎(中铁七局集团第二工程有限公司，陕西西安710032)摘要：文章结合南京地铁二号线TA07标盾构机从莫愁湖站^一汉中门站区间隧道施工情况，介绍了盾构机穿越秦淮河的施工方法。其中主要是盾构机穿越秦淮河超浅覆土层时的掘进参数控制、同步注浆压力控制和盾构机姿态控制技术．以期为今后超浅覆土层盾构施工技术提供一定的技术支持。关键词：盾

2、构施工；过河隧道；超浅覆土层；掘进参数；同步注浆中图分类号：U445文献标识码：A文章编号：1009—2374(2010)12—0167．--02一并将应急物资存放在现场操作区域范围内，将险情控制在萌、概述芽状态。(一)工程概况(二)主要施工方案南京地铁二号线一期工程莫愁湖站一汉中门站区间，从1．确保设备良好。(1)停机点的选择。盾构机穿越秦莫愁湖公园西北角(即莫愁湖站)，由莫愁湖站沿汉中门大街淮河前，必须选择一个地层条件好、线型平缓、地面建筑物少、向东，经蔚蓝之都，以400m的半径曲线向北拐，下穿秦淮河，地下管线少

3、的位置进行停机检修。根据设计给出的平、纵断过汉中门立交桥，进入汉中门站。莫一汉区问全线设计里程面图并结合现场的实际情况，莫～汉区间左线盾构的停机点为：右线K1l+210．508～K12+026．700，长度816．192m；左选在：K11+787．216(距秦淮河20m)莫一汉区间右线盾构的线K11+211．146～K12+026．700，长度828．869m。盾构机穿停机点选在K11+784．607(距秦淮河20mo(2)设备检修项目。越秦淮河段处于圆曲线上，转弯半径R=400m，纵坡最大坡度全面检修盾构机及附属设

4、备，对盾构机存在的隐患问题彻底为2．9％；设计里程左线为K11+807．216～K11+891．858，长度解决，为盾构机过秦淮河做好准备。其中包括：1)驱动系统84．642m，实测为73m，管片序号为503～565；右线设计里程检查，如电机、油马达、高压油管等；2)电气控制系统检查，如为K11+804．607～kl1+899．540，长度94．933m，实测为73m，电磁阀、接触器、传感器等；3)注浆系统检查，如修注浆泵、清管片序号为496～560。通注浆管路；4)渣土改良装置检查，如检修泡沫泵、水泵，清(二)工程

5、地质通管路，使之保持畅通；5)运输系统检查，含皮带机及电瓶车。根据莫愁湖站～汉中门站区间的地质资料，结合该区域根据中铁隧道公司的意见，改造皮带机，使之少落泥，尤其是地质条件，秦淮河段上部覆土以淤泥质粉质黏土为主，下部以电瓶车，保证刹车系统正常工作；6)盾尾排水设备检查，改潜粉土砂性土为主。盾构过河段主要穿越地层为淤泥质粉质粘水泵为隔膜泵配潜水泵，利用原改造过的双管路排除盾尾泥土，部分为粉土砂性土为主。土质的物理力学性质指标见表1：水。潜水泵为备用设备；7)气压设备按照3bar(0．3MPa)压表1土质主要物理力学性质

6、指标力进行保压试验，对气压设备的气密性进行全面检查；8)检查铰接密封、盾尾密封，保证各部位具有良好的密封性能。2．控制掘进参数。(1)土仓压力。在盾构机进入河段施工前对隧道轴线沿线的河底水深情况进行一次全面的测量，复核隧道覆土层的厚度。根据朗肯土压力计算，盾构穿越秦淮河段所需的土压力为0．1l～O．14MPa，实际掘进过程中以i仓压力传感器值为准(0．18～0．20MPa)，避免超挖或欠二、工程重点及主要施工对策挖。(2)注浆量和注浆压力。盾尾油脂及时加注以避免盾尾(一)工程重点涌水，壁后注浆压力控制为(0．2～0．

7、3MPa)，避免注浆压力大盾构过河段覆土较小，且处于半径R=400m圆曲线上。于盾尾密封压力时浆液残留固结在密封区。加大注浆量。按要求盾构掘进通过时对隧道线形、掘进参数和注浆压力予以理论值的150％～200％进行注浆。注浆压力应保证足够注严格控制，以防因坍塌或击穿覆土层引起河底漏水，保证盾构浆量的最小值为准，一般为0．2～0．32MPa。盾构进入河床底顺利通过秦淮河。部后，为防止隧道上浮，注浆量再根据隧道覆土厚度的变化进针对本工程特点及各种不利因素，制定了各项应急预案，行调整。(3)掘进速度及出土控制。盾构进入河底后

8、保持平并进行了严格的审查，主要包括《盾构长时间停车应急预案》、稳掘进，减少纠偏，减少对土体的扰动，出土量保持为97％左《盾构穿秦淮河河堤应急预案》、《盾构穿越秦淮河河道应急预右，减少土体扰动，保持土体密实。掘进速度控制为5．4cm／案》等。同时，对各项应急预案中的应急物资进行实物检查，min。(4)测量控制。盾构过秦淮河时，处于圆曲线上，测量一