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1、 2013年第5期·167·第39卷总第175期SichuanBuildingMaterials2013年10月DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2013.05.079多功能钻机在铜锣山隧道施工中的应用王赟(中铁十八局集团有限公司,天津300222)摘要:近年来,城市地铁的施工安全已得到了足够脉,顶部常见“一山二岭”或“一山三岭”,间以石灰岩槽状的重视,但是施工中的安全形势依然不容乐观,安全基础谷地。隧道东西向穿越南温泉背斜,嘉陵江组灰岩组成背工作薄弱的局面没有根本改变,特别是隧道施工设备陈旧、斜轴,须家河组砂泥岩组成背斜两翼,东缓西陡,发育F1
2、工艺落后等问题尤为突出。多功能钻机凭借其快速的钻进断层。及各种独特的施工工法能高质量的完成超前钻探、防突、不良地质:岩溶槽谷区长880m,均为高压富水区;4注浆止水以及管棚、抢险救助等工作,对快速安全的通过段较大规模煤系地层,均被采空,且采空区横穿整个隧道。不良地质段起到了至关重要的作用,保障了隧道的施工安分段地质描述如图1所示。全。本文阐述了多功能钻机在重庆市轨道交通六号线二期铜锣山隧道穿越高压富水区、煤矿采空区施工中的应用。2多功能钻机及主要功能介绍关键词:多功能钻机;高压富水;煤矿采空;应用铜锣山隧道地质条件复杂、特殊地质多,其中以高压中图分类号:U455文献标志码:B富水
3、段和煤矿采空区为主,为满足特殊地质施工需要,我文章编号:1672-4011(2013)05-0167-03们购进了日本矿研RPD-150C和RPD-75SL-H2多功能1工程概况钻机各一台。其使用的主要功能:有快速长距离超前地质钻探;取芯;超前帷幕注浆止水;初期支护表面径向注浆1．1工程概述止水;基底注浆加固、止水;超前支护;管棚作业;抢险重庆市轨道交通六号线二期铜锣山隧道位于重庆市南救助。岸区,隧道进洞口在南岸区竹林湾附近,线路出刘家坪高表1多功能钻机结构架站后以隧道形式穿越铜锣山向上新街车站延伸,与轨道RPD-150CRPD-75SL-H2交通六号线一期工程起点相接。铜锣山隧
4、道全长5633．373钻机单元和动力单元一体钻机单元和动力单元分体m,为重庆轨道交通第一长山岭隧道,其中复合式TBM施工长度为2692m,钻爆法施工长度为2941．373m。钻西麓低机进口丘陵区东麓低山区岩溶槽谷区山区结白云岩构砂岩碳酸盐砂质泥岩页岩灰岩能够完成自动拆卸,由内杆夹煤系地层煤系地层夹能够完成钻杆的自动拆卸,由夹具、外杆夹具、拆卸扳手三部铜锣山隧道最大埋深约353m，正交穿过南温泉背斜。山体中部为灰具具、拆卸扳手两部分组成岩岩溶槽谷区，东西两翼以砂质泥岩夹砂岩为主。主要存在岩溶、涌水、分组成断层、煤层、采空区等地质风险。钻机主体部分由4个液压缸组成图1铜锣山隧道分段地
5、质描述2个用于调节竖直面作业姿态,1．2水文地质条件可以实现正向90°~-90°的主要由5个液压油缸组成1)水文条件。铜锣山隧道地下水类型有两种,一种为角度调节。大臂油缸:-17°~45°液2个用于调节水平面作业位置碎屑岩类空隙裂隙水;另一种为碳酸盐岩裂隙溶洞水。地压倾斜油缸:-90°~30°其中滑动油缸可以实现钻机导下水主要由大气降水补给,降水经过溶隙、溶沟和落水洞油摆动油缸:-40°~10°缸架前后移动,横滑油缸可以实现贮存在溶孔、溶隙和溶蚀管道之中,并以管道形式由北向旋转油缸:-15°~90°钻机导架横向350mm的移动,3滑动油缸:1400mm南运移。原设计岩溶段涌水量4
6、302m/d,雨期涌水量8底座上设有液压转盘,可以使导33604m/d,实际施工过程中,最大单孔涌水量15000m/d,架360°旋转。通过配合可以使水压1．3MPa。钻机主体横向移动。2)地质条件。总体地质构造:铜锣山为狭窄的条状山操操作台移动液压化,控制盘可作固定在钻机一侧,不可以移动作者简介:王赟(1980-),男,工程师,在读研究生,主要从事工程施台上下移动50cm及180°摆动工技术管理方面的工作。·168· 2013年第5期2013年10月SichuanBuildingMaterials第39卷总第175期表2多功能钻机性能参数3．3超前帷幕注浆堵水RPD-
7、150CRPD-75SL-H21)超前探孔出水情况介绍。此次超前探孔出水点位于钻孔直径/mm65~22565~157南温泉背斜岩溶槽谷段,隧道埋深260m,斜上方为破碎带钻孔深度/mmax150at65mmmax100at65mm饱水区(纵向880m,横向近5km)。破碎带穿过饱水区与隧工作仰角45°~-90°仰角90°~-90°正道相交,同时,高压地下水经破碎带从超前探孔涌出。单水平最高3．6m钻机导架可360°旋转向3钻孔水平最低2．3m孔最大涌水量达1．5万m/d,水压1．
