大直径泥水平衡盾构穿越中间风井施工技术.pdf

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1、施工技术与应用大直径泥水平衡盾构穿越中间风井施工技术金丽琴上海申诚隧道轨道交通工程监理公司I摘要：文章主要从加固区内推进、盾构进洞施工、盾构风井内推进、盾构出洞施工、负环拆除五个方面介绍了大直径泥水平衡盾构穿越中间风井的施工技术。关键词：风井；大直径泥水平衡盾构；推进；进出洞；负环在搅拌桩强度、垂直测温孔、水平测温孑L温度达到设计要求，冻土强度满足表一、工程概况(1)的要求后，开始进行凿除洞门。盾构推进区间起于盾构工作井，终于车站端头井，线路基本呈东西走向，表(1)：凿除洞门条件总长约2838m，最小平面曲线半径为600m，在隧道

2、沿线需设置一处风井，盾构序号内容指标必须从该风井内部进行穿越。隧道采用中11．58m泥水平衡盾构施工，隧道内1冻土墙厚度≥2m(进洞)／4m(出洞)径10．4m，外径11．36m，厚480ram，环宽1．5m，采用错缝拼装。盾构工作井～中间2冻土的平均温度≤一10℃风井858环，中间风井～车站1033环。风井主体长35m，宽18．5m，深28m。进洞3盐水温度一28℃～一3O℃口采用三轴搅拌桩加固结合冻结法加固，出洞口采用冰冻加固。4盐水去回路温度差≤2℃5探孔温度≤一5℃风井场地地势略高，地面标高一般在4．736．25m之间。风

3、井西侧盾构出洞口距离河浜及公路桥大约20m，出洞后即需穿越公路桥桩基拔桩区段，在为确保外侧冰冻加固效果，严格控制盾构出洞前对原拔桩孔洞进行旋喷桩补强处理。每次凿除深度，一般为每层20～30em。洞该工程主要土层构成从上到下依次为：①1杂土、②。粉质粘土、②，砂质粉门混凝土凿除至外排钢筋后，在洞门上开土、③淤泥质粉质粘土、④淤泥质粘土、⑤。一。灰色粘土、⑥粉质粘土、⑥粉质米字型共9个探孔(如右图)。粘土夹粘质粉土、⑦。埘砂。通过探孔观察外部正面土体的加固效果，确认加固体达到设计指标后，继续表5地层分布情况表凿除外排钢筋及其保护层。由

4、于该工程第容重R0渗透系数一排冰冻孔距离地下连续墙仅400mm，因层序土层名称土层标高层厚KN／MKvKh此在最后凿除外侧钢筋及其保护层时，需①填土531～26127格外注意保护好冰冻管。②粉质粘土2．61～1．394l865．54E．071．05E．O6洞门开始凿除后，冻结停止施工，由外向里逐步拔除进洞洞圈范围内的③淤泥质粉质粘土．1．39~．3．7924l75542E．077OE-o7冻结管，并保持洞圈上部50em范围外和洞圈左右2m范围内冻结土体强度。冻④淤泥质粘土．3．79～l3．499716．7806E-o8136E．0

5、7结管拔除采用人工局部解冻的方案，利用热盐水在冻结器里循环，使冻结管⑤l—l粘土．1349~．19．896．4l7．57．39E_08131E．07周围的冻土融化。冻结管不能硬拔，如拔不动时，要继续循环热盐水解冻，直⑥粉质粘土．1989～．22．4926l9．48．71E．O8890E-08⑥2粉质粘土．22．49~_工24’_59211901O3E-06152E-06至能拔起冻结管为止。由于土体在冻结管拔除时采取过解冻措施，其强度损⑦I_l粉砂-2459q8．493918．86．89E．O4898E．04失很大，故在土体解冻后需

6、对隧道进行补压浆加固。⑦2．I粉砂_28．49—49．1920719．06．74E-048．71E．04因风井深28m，坑底距承压水层仅lm多，考虑万一坑外的承压水涌人中间风井进出洞段隧道所处的地层主要为：第④淤泥质粘土、第⑤1—1基坑，在洞门凿除完成后对风井内回灌水，回灌水至标高一4m，即地面标高下灰色粘土、第⑥1粉质粘土。9m左右。拟建场地勘探深度范围内的地下水类型有浅部土层中的潜水及深部第为了充填盾壳与洞门圈的盾构推进方向————7⑦层中的承压水，承压水头随季节、气候、潮汐等因素呈年周期性变化，埋深间隙，防止泥土泄漏，该工程

7、在一般为3～1lm。冻结加固的基础上，还设置了洞圈处的止水气囊，气囊布置二、盾构穿越中间风井在钢洞圈上，气囊两侧有钢挡1加固区内推进板，外部安装橡胶板及钢板，起盾构推进至845环时，刀盘进入加固区范围，为了防止进入风井时管片接到保护气囊的作用。盾构推进缝松脱，在进洞前1O环开始采用预制连接件对环与环管片进行加固连接。在至851环时刀盘中心首先破壁。盾构机头部完全进入加固区后，在保证泥水循环正常运行的情况下，将切口此时打开气囊装置，气囊于进水压逐步降低，切口水压逐步降低至60～90Kpa。盾构机在刀盘抵达加固区前出洞门钢洞圈处预设，

8、如右图两环开始将推进速度放慢，在推进过程中根据刀盘扭矩，推力等数据的变化所示。止水加压至0．3Mpa。观察止水效果良好后继续推进。将推进速度控制在20ram／rain以内，。盾构推进至856环刀盘进入风井后，利用特殊管片预留注浆孔对气囊内风井结构施