盾構(gòu)機尾刷更換技術(shù)

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1、盾構(gòu)機尾刷更換技術(shù)楊磊（中鐵十一局集團城市軌道工程有限公司）摘要盾構(gòu)法施工以質(zhì)量好、施工安全、掘進快速、對環(huán)境影響小等優(yōu)點，在我國地下鐵道工程中得到廣泛應(yīng)用。而盾構(gòu)尾刷的容易損壞且較難更換的缺點，影響了盾構(gòu)法施工的掘進質(zhì)量。如何在盾構(gòu)施工中途進行盾構(gòu)尾刷更換，是本文探討的課題。關(guān)鍵詞盾構(gòu)隧道；尾刷更換?1引言??盾構(gòu)法施工是修建隧道的一種先進方法。最近十多年來，隨著我國隧道和地下工程的快速發(fā)展，盾構(gòu)法施工也得到了快速發(fā)展，尤其在城市地鐵、水利水電隧洞中越來越多應(yīng)用盾構(gòu)法修建。盾構(gòu)法施工以其質(zhì)量好、施工安

2、全、掘進快速、對環(huán)境影響小等優(yōu)點，迅速在地鐵隧道施工中得到廣泛應(yīng)用，廣州是目前我國應(yīng)用盾構(gòu)技術(shù)修建地鐵隧道發(fā)展最快的城市之一。廣州地區(qū)地層多樣、地質(zhì)復(fù)雜，隧道穿越高樓、高架橋、重要建筑物等頻繁，這給控制地面沉降帶來了許多難題，也提出了更高的技術(shù)要求。然而，作為控制地面沉降主要手段的同步注漿，卻常常因為尾刷的損壞難以達到控制地面沉降的目的。本文結(jié)合廣州地鐵六號線盾構(gòu)二標工程實例，探討如何在盾構(gòu)施工中途進行盾構(gòu)尾刷更換，以更好的控制地面沉降問題及加快施工進度。2工程實例2.1工程概況廣州地鐵六號線盾構(gòu)二標由

3、【大坦沙站～如意坊站】和【如意坊站～黃沙站】兩個區(qū)間的盾構(gòu)隧道以及【大坦沙站～如意坊站】區(qū)間明挖段、盾構(gòu)井(軌排井)構(gòu)成。明挖段(含盾構(gòu)井)長116.103m；盾構(gòu)隧道全長5115.5單線延米，為雙孔圓形隧道。線路經(jīng)過江心洲并穿越珠江，地面標高5.16～8.50m，地勢較為復(fù)雜。2.2掘進情況廣州市軌道交通六號線【大～黃區(qū)間】盾構(gòu)工程左線盾構(gòu)機自ZDK5＋198.382始發(fā)已掘進通過了283m全斷面砂層及上軟下硬地層和228.6m全斷面巖層。在掘進上軟下硬地層及全斷面巖層中發(fā)現(xiàn)隧道中下部有強度很高的<9

4、C－2>巖層。我部曾經(jīng)分別于2008年1月26日ZDK5+538、2008年2月25日ZDK5＋588、2008年3月22日ZDK5+715開倉檢查刀具，ZDK5＋715時掌子面為全斷面<9>地層，少量滲水。前期掘進順利，到后期出現(xiàn)了比較嚴重的漏水漏漿現(xiàn)象。經(jīng)分析確認為尾刷在掘進過程中嚴重損壞，必須更換。項目部選擇ZDK5＋725（拼裝完第348環(huán)后掘進120cm）作為換盾尾刷點，該處地質(zhì)情況如下：<1>厚4.5m；<2-2>厚11.6m；<7>厚3.26m；(夾1.5m厚<8>)<8>厚0.75m；隧

5、道頂部<9>厚6m；隧道范圍<9>隧道底部該換盾尾刷處位于紅樓路下，刀盤前方為超市、盾尾后方為海角紅樓圍墻。2.3尾刷更換方案2.3.1人員及材料準備工作更換盾尾刷屬于風險較大的工作，在施工前必須準備齊全各種所需材料、設(shè)備。序號材料、設(shè)備名稱型號數(shù)量備注1盾尾刷200個2氣刨500KW2臺采用500KW直流電焊機3盾尾油脂R906桶用于手工涂抹盾尾刷4CO2保護電焊機2臺用于焊接盾尾刷5鏟刀4把用于清理油脂倉雜物6棉花條用于填塞第三道盾尾刷漏水點7聚氨酯、鋁管、軟管、球閥、泵500Kg用于盾尾止水8彩鋼

6、瓦3張用于遮蓋拼裝機9滅火器ABC4個用于救火搶險材料、設(shè)備表序號工種人數(shù)職責備注1管片拼裝工6負責管片拼裝、拆除3人/班2電焊工8負責切除損壞盾尾刷，焊接新盾尾刷2人/組，2h/組3注漿工8負責盾尾二次注漿4人/班4抽水工2負責土倉、盾尾抽排水1人/班5雜工6清理油脂倉雜物、涂抹盾尾油脂3人/班6土木工程師2判斷掌子面圍巖、檢查油缸行程、檢查盾尾刷焊接質(zhì)量、盾尾刷油脂涂抹質(zhì)量1人/班7盾構(gòu)操作手2控制盾構(gòu)機各項參數(shù)，配合其他操作1人/班8值班經(jīng)理2協(xié)調(diào)地面、井下、物資1人/班人員準備及職責2.3.2難

7、點分析（1）由于地層在掘進過程中受擾動后，地層穩(wěn)定性急劇下降，在已成環(huán)的盾構(gòu)管片外形成透水通道，而盾構(gòu)更換尾刷時，需將兩道尾刷露出成環(huán)管片外，僅有一道已損壞的尾刷作封閉，很容易造成從盾尾處噴泥涌水等塌方事故。（2）盾構(gòu)掘進時，地層經(jīng)擾動后，掌子面很不穩(wěn)定，隨著停機時間越長，地下水進入土倉，土倉壓力逐漸增大。由于更換尾刷時，推進千斤頂無法頂?shù)焦芷?，盾?gòu)機將在土倉壓力的作用下產(chǎn)生后退，使尾刷更換工作進入進退兩難境地。（3）盾構(gòu)掘進時，上一環(huán)管片在千斤頂?shù)淖饔昧ο乱呀?jīng)擠壓密貼，很難將管片拆除漏出2道尾刷。（4

8、）長時間的停機，盾構(gòu)機尾部在不均勻壓力作用下，易產(chǎn)生偏移，造成盾構(gòu)間隙過大或過小，給管片安裝帶來困難。2.3.3技術(shù)措施根據(jù)技術(shù)難點，在施工前必須準備好應(yīng)對的技術(shù)措施，如：（1）為防止尾刷更換過程中盾尾部位噴泥涌水等塌方事故，應(yīng)對停機地層進行分析，宜選擇相對穩(wěn)定的地層進行尾刷更換，盡量避免在不穩(wěn)定地層如砂層、淤泥層進行尾刷更換，在有可能的情況下，可以在預(yù)計停機更換盾尾刷的里程提前開倉檢查地層是否與分析的情況一致，如果檢查可以換尾刷，則繼續(xù)掘